ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Болезнетворные микробы

В XVII в. голландский ученый Антони ван Левенгук открыл при помощи собственноручно сделанного микроскопа мир невидимых существ. Но еще долго после этого замечательного открытия никому и в голову не приходило связать существование ничтожно малых существ — микробов — с заразными заболеваниями. Знания о болезнях, о причинах эпидемий и мерах борьбы с ними накапливались медленно и постепенно. Одним из основателей науки о микробах (микробиологии) был великий французский ученый Луи Пастер. Он и немецкий ученый Роберт Кох в конце XIX в. разработали методы культуры бактерий и стерилизации сред. Пастер открыл научные способы предохранительных прививок, а Кох открыл возбудителя туберкулеза и холеры. Русский ученый И. И. Мечников внес огромный вклад в учение об иммунитете у животных и человека.

В нашем теле много микробов: в полости рта и носа, в глотке, в кишечнике. Разрушение зубой — результат вредного действия микробов. Толстые кишки — рассадник гнилостных бактерий. По учению И. И. Мечникова, они отравляют нас медленно, но неуклонно, способствуя преждевременной старости. Мечников советовал есть простоквашу и таким образом заселять кишечник молочнокислыми бактериями. В дальнейшем было выяснено, что благотворное действие молочнокислых бактерий простокваши кратковременно. Они плохо приживаются в кишечнике человека. Значительно лучше приживаются молочнокислые бактерии, принадлежащие к виду ацидофильной палочки, содержащейся в ацидофилине.

проводились прививки оспенной вакцины по методу врача Дженнера. По этому поводу ходило много всяких нелепых после прививки «коровьей» оспы у людей вырастают рога и т. д. Карикатура того времени высмеивает эти слухи.

Из микробов, живущих в кишечнике, полезны не только молочнокислые бактерии. Некоторые микробы оказывают благотворное действие на организм, обогащая его витаминами. Пребывание бактерий в венах, артериях, легких, почках или в других внутренних полостях организма человека или животного безусловно вредно. Болезнетворные микробы приспособились к существованию в живой ткани. Проникнув в организм, они начинают там размножаться. Так возникает инфекционное заболевание. Если болезнь, которая передается от одного человека к другому, вызывает заболевание многих людей, то это уже эпидемия. Массовые инфекционные болезни среди животных называют эпизоотиями, а среди растений — эпифитотиями.

Такими кишечными болезнями, как холера, дизентерия, брюшной тиф, человек заражается не только непосредственно от заболевшего. Возбудители этих болезней могут попасть от больного человека тем или иным путем в воду или в пищу. Поэтому в нашей стране существует строгий врачебный надзор за водой и пищевыми продуктами.

Между микробами разных видов существуют враждебные отношения. Здесь заснят один из эпизодов борьбы микробов. Белое пятнышко на поверхности питательного студня — это колония микробов, выделяющая вещества, вредные для других микробов. Вокруг этого пятнышка — зона смерти. Колонии других микробов выросли лишь на почтительном расстоянии от пятна.

На водопроводных станциях воду сначала направляют в отстойники, а потом пропускают через фильтры из гальки и песка. Чтобы уничтожить микробов, воду хлорируют или обрабатывают ее ультрафиолетовыми лучами.

Холерный вибрион сохраняется в почве около 25 дней, а брюшнотифозная палочка — до 3 месяцев. Споры бациллы сибирской язвы, попав в благоприятные условия, не гибнут в почве годами. Один из самых опасных микробов — возбудитель столбняка — гнездится иногда в удобренной навозом почве. Если в рану или царапину вместе с загрязнением попадает несколько его бацилл, то человеку грозит мучительная смерть. Спасти его может только своевременно сделанная противостолбнячная прививка.

В распространении некоторых заразных заболеваний участвуют многие насекомые и грызуны (см. ст. «Насекомые и клещи — хранители и переносчики возбудителей болезней»). Болезни передаются человеку и от животных. В районах, где скот болеет туберкулезом и бруцеллезом, возбудители этих заболеваний могут распространиться среди людей через сырое молоко. В распространении заразных заболеваний может невольно принять участие и сам человек. Больной дизентерией, брюшным тифом, дифтерией, туберкулезом при малейшей небрежности становится распространителем болезни.

Можно заразиться и от здорового человека. Бывает так: человек заболел брюшным тифом, выздоровел, но в его организме где-то еще сохранились тифозные бактерии. Время от времени они выделяются наружу, и здоровый человек становится невольным сеятелем заразы — бациллоносителем.

В истории человеческого общества немало было эпидемий чумы, холеры, сыпного тифа, оспы. Случалось, и не раз, особенно в старину, что от эпидемий чумы вымирало почти все население страны. Может возникнуть вопрос: почему же в ту пору, когда люди были еще беспомощны в борьбе с разрушительной микробной стихией, не погиб весь род людской? Одна из существенных причин этого заключается в следующем счастливом обстоятельстве, которое позднее установила наука. Оказывается, в организме человека, переболевшего заразной болезнью, возникают особые защитные вещества и образуется иммунитет, т. е. невосприимчивость к этой болезни. Невосприимчивость к какому-либо заразному заболеванию зависит и от так называемого врожденного иммунитета.

В тех случаях, когда эти защитные свойства оказываются недостаточными, можно заставить организм производить эти защитные вещества, не подвергая человека или животного заболеванию. Для этого достаточно ввести в его организм мертвые болезнетворные бактерии или живые, но сильно ослабленные. Еще с большим успехом можно использовать для этого микробов, свойства которых искусственным способом изменены.

Из убитых или измененных культур — возбудителей холеры, чумы, брюшного тифа, дизентерии, туляремии — приготовляют замечательные защитные препараты — вакцины. Метод применения вакцин особенно плодотворен.

Организм приобретает невосприимчивость лишь спустя несколько дней после того, как в него введена вакцина. Но при некоторых заразных заболеваниях необходима немедленная помощь. В таких случаях применяется лечебная сыворотка, получаемая из крови животного, в которой после введения болезнетворных микробов образуются антитела — особые вещества, подавляющие деятельность возбудителя болезни.

В 1871—1872 гг. русские ученые А. Г. Полотебнов и В. А. Манассеин опубликовали исследования о целебных свойствах плесеней. В 1929 г. английский бактериолог А. Флеминг выделил из мицелия особой плесени пеницилла желтые микроскопические кристаллики. Вещество, состоящее из этих кристалликов, было названо пенициллином. Пенициллин способствует быстрому заживлению гноящихся язв и ран. Пенициллином успешно лечат воспаление легких и другие болезни людей, осложнения после ранения, различные заболевания домашних животных.

Вещества, защищающие от невидимых врагов, выделяет не только плесень пеницилл. Различные микроорганизмы, в частности актиномицеты, вырабатывают вещества, угнетающие и даже уничтожающие вредных микробов, не причиняя вреда организму больного. Такие целебные вещества получили общее название антибиотиков. Чудесная аптечка антибиотиков все пополняется.

Обработка антибиотиками пищевых продуктов — рыбы, мяса, фруктов — предохраняет их от порчи. Несмотря на многочисленные исследования по микробиологии водоемов, илов, почв, горных пород, наши сведения о свободноживущей микрофлоре все еще остаются неполными и противоречивыми. Слишком многообразен мир микробов, и многие из них очень требовательны к условиям своего существования. С помощью светового микроскопа подсчитали число микроорганизмов, взятых из ила озера Коломенское: в 1 г сырого ила оказалось 205 000 000 микробов. (Электронный микроскоп позволяет обнаружить в 10—100 раз больше микробов.) Когда попытались высеять эти микробы на питательной среде, их выжило только 300, т. е. в 735 тыс. раз меньше.

Коренное усовершенствование способов обнаружения и изучения микроорганизмов предложено в труде Б. В. Перфильева и Д. Р. Габе, за который авторы удостоены Ленинской премии в 1964 г. Б. В. Перфильев еще в 1941 г. выдвинул положение, что, создав капиллярные системы с медленно протекающим в них естественным субстратом, мы сможем «обмануть» даже самых привередливых микробов и они будут развиваться в этих стеклянных системах «как у себя дома». С помощью изумительной стеклотехники были созданы самые различные конструкции капилляров с плоскими стенками. Стало возможным выращивать микроорганизмы что называется «не спуская с них глаз», при очень больших увеличениях микроскопа. Капиллярная методика привела к открытию множества новых микроорганизмов, и список их беспрестанно растет.

Трудно отыскать такую точку на нашей планете, где бы не было микроорганизмов. Они деятельно участвовали в грандиозных геологических превращениях. Огромные подземные скопления горючего газа в Узбекистане, несметные, залежи нефти в Татарии, горючие сланцы в Эстонии, напластования угля, толщи торфа, подводные горючие сапропели, залежи серы, селитры, клады железа — все это результат деятельности мельчайших живых существ. География микробов весьма поучительна и увлекательна. Они встречаются на глубине 10—11 тыс. м под толщей океанических вод и в воздушном океане на высоте свыше 20 км.

Ну а выше? Неизмеримо выше — в астрономических далях космоса? Существуют ли в действительности какие-либо простейшие существа на Марсе, Венере, вообще где-нибудь, помимо нашей густо заселенной планеты? Многих ученых XIX и начала XX в. интересовали эти проблемы. В наше время космических полетов этот вопрос приобрел особую злободневность. Можно считать вероятным, что благодаря давлению света мельчайшие, высушенные, но жизнеспособные микроорганизмы перемещаются в космическом пространстве на большие расстояния, преодолевая барьеры ультрафиолетовой радиации, зоны высоких и низких температур. Но прежде чем допускать перелеты микробов, надо знать, существуют ли они на других планетах. Это одна из проблем, которые решает космическая биология.