1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОМ ОРУЖИИ

Общие сведения о микробах и токсинах.

   Окружающий человека мир населен огромным количеством разнооб­разных микроскопических существ. Они находятся всю­ду: в воздухе, почве, воде, в глубинах океанов и даже во льдах. Постоянно мы поглощаем сотни и тысячи микробов с воздухом, водой и пищей. На поверхности нашего тела, в полости рта, в кишечнике также обитает множество микробов.

   Многие микроорганизмы участвуют в жизни Земли. Они в значительной мере определяют изменения, проис­ходящие в почве, на ее поверхности, в растительном и животном мире.

  Микробы возникли на Земле задолго до появления растений, животных и тем более человека. На всем про­тяжении своей жизни человек постоянно встречается с этими невидимыми для его глаза мельчайшими живыми существами. Одни виды микробов приносят пользу чело­веку, и он научился умело использовать их в хлебо­печении, пивоварении, виноделии, производстве антибио­тиков, уксусной и лимонной кислоты, в сыроварении, консервной промышленности, в сельском хозяйстве и других отраслях своей деятельности.

   Другие виды микробов вызывают у людей, животных и растений различные болезни, и с ними человечеству приходится вести постоянную борьбу. Такие микробы называют болезнетворными, а болезни, которые они вы­зывают,— инфекционными (заразными). Болезнетворные микробы живут за счет того организма, в котором они обитают. При этом они не только питаются за счет орга­низма, но и причиняют ему вред, вызывая болезнь, а нередко и его гибель. Болезнетворные микробы наносят большой урон человечеству. Из истории известно, что инфекционные болезни унесли гораздо больше жизней, чем самые опустошительные войны. И в настоящее вре­мя заразные болезни человека среди всех болезней все еще занимают значительное место.

   Начало открытий микроорганизмов относится при­мерно к середине XVII века. Первым, кто увидел микро­бы, был голландец Антоний Левенгук (1632—1723). Он пользовался простой лупой, дававшей увеличение в 200 раз. Но только спустя 80 лет после того, как Левен­гук открыл мельчайшие живые организмы, была выска­зана мысль, что они возбудители болезней человека и животных.

   Вторая половина XIX века ознаменовалась появле­нием новой науки — бактериологии (микробиологии). Микробиология — наука о жизни микроорганизмов; со­ставная часть ее — медицинская микробиология. Пред­мет изучения медицинской микробиологии — возбудите­ли заразных болезней человека.

   Никогда не будут забыты великие открытия Луи Пас- тера (1822—1895), Роберта Коха (1843—1910), Ильи Ильича Мечникова (1845—1916), Дмитрия Иосифовича Ивановского (1864—1920), Николая Федоровича Гама­леи (1859—1949) и их многочисленных последователей. Они заложили основы медицинской микробиологии и разработали принципы профилактики заразных болез­ней. Многие возбудители заразных болезней (проказы, возвратного тифа, гангрены, амебной дизентерии, гоно­реи, брюшного тифа, холеры, туберкулеза, столбняка и др.) были открыты в конце XIX века. К настоящему времени мир невидимых невооруженным глазом существ изучен достаточно полно.

   Что же такое микробы? К микробам относят шесть обособленных друг от друга типов мельчайших живых существ:

1. Бактерии 
2. Грибки
3. Простейшие
4. Спи­рохеты, 
5. Риккетсии,
6. Фильтрующиеся вирусы, или просто вирусы. 

Кроме того, к миру микроорганизмов относят бактериофаги.

   Большая часть инфекционных заболеваний человека вызывается бактериями, риккетсиями, вирусами и гриб­ками.

  Бактерии — микроорганизмы растительной приро­ды— весьма разнообразны по форме и размерам. Среди них многие болезнетворные. Это возбудители чумы, туля­ремии, бруцеллеза, сибирской язвы, холеры, столбняка, брюшного тифа, дизентерии и др.

Рис 1. Бактерии.

1-6 кокковые формы; 7-9 Палочковидные формы; 10 Вибрионы; 11 Спириллы; 12 Спирохеты.

    Величина бактерий измеряется тысячными долями миллиметра, т. е. микронами. По форме тела они бывают шарообразными, палочковидными и извитыми. Бактерии, имеющие форму шариков, называются кокками, палоч­ковидную форму — бактериями, а изогнутую и изви­тую—вибрионами и спириллами (рис. 1), 

   Отдельные виды палочковидных бактерий способны давать споры — особые образования, появляющиеся вну­три бактерий и обладающие высокой устойчивостью к вредным факторам внешней среды (прямому солнечному свету, высушиванию, высокой температуре и т. д.). В виде спор бактерии находятся в «недеятельном» состоя­нии и покрыты плотной оболочкой. При попадании в благоприятные для развития условия споры прорастают и превращаются в вегетативную («деятельную») форму бактерий. Такие бактерии называют бациллами. К ним, относятся, например, возбудители столбняка, сибирской язвы и ботулизма.

Не менее важное защитное приспособление бакте­рий — капсула. Капсула — слизистое образование, обво­лакивающее бактерии со всех сторон. Она в значитель­ной степени предохраняет паразита от различных небла­гоприятных условий при нахождении его в организме человека или животного. Некоторые виды бактерий (возбудители брюшного тифа, холеры и др.) имеют жгу­тики, с помощью которых они передвигаются.

  Размножаются бактерии поперечным делением на две части, а некоторые — почкованием. Одна бактерия может в сутки дать потомство, насчитывающее милли­арды микробных тел. Ученые подсчитали, что при та­кой быстроте размножения потомство одного микроба в течение нескольких дней заполнило бы все моря и океаны и покрыло бы толстым слоем поверхность зем­ного шара. Однако этого не происходит. В результате жизнедеятельности микробы выделяют вещества, кото­рые приостанавливают их развитие и ведут к гибели. Кроме того, ряд микробов по своей природе антагони­сты и подавляют развитие друг друга.

   На микробов губительно действуют также некоторые факторы внешней среды: солнечный свет, влажность воздуха и изменение температуры.

   Почти все известные бактерии можно выращивать на искусственных питательных средах

   Вирусы — самые мелкие микроорганизмы. Величи­на большинства из них — тысячные доли микрона, и видны они только в электронный микроскоп. Вирусы свободно проходят через поры (отверстия) специальных фильтров, задерживающих бактерии (отсюда назва­ние — фильтрующиеся вирусы). 

  Из всех известных микробов вирусы самые требова­тельные к условиям внешней среды. Они не могут расти и размножаться в искусственных питательных средах, для поддержания их роста и накопления требуются жи­вые клетки. У человека вирусы вызывают грипп, корь, полиомиелит, натуральную оспу, желтую лихорадку, эн­цефалиты и другие инфекционные болезни.

  Риккетсии — микроорганизмы, занимающие про­межуточное место между бактериями и вирусами. Рик­кетсии, как и бактерии, видны в обычный микроскоп, чувствительны к действию антибиотиков и размножают­ся путем простого деления. По ряду биологических свойств они близки к вирусам. Риккетсии не способны к росту в искусственных питательных средах, а требуют для своей жизнедеятельности живые ткани животного. Риккетсии, как и вирусы, — внутриклеточные паразиты. Эти возбудители вызывают эпидемический сыпной тиф, лихорадку Скалистых гор, Ку-лихорадку и другие забо­левания.

   Грибки — организмы растительной природы разно­образной величины и формы. Размеры их колеблются от нескольких до сотен микронов. Эти микроорганизмы образуют грибницы (мицелий) и споры. У одних видов грибков споры образуются внутри мицелия, у других — снаружи. Споры грибков — средство размножения и распространения их во внешней среде. Грибки хорошо растут в искусственных питательных средах. Заболева­ния, вызываемые ими, называются микозами. Существу­ют поверхностные микозы: парша, отрубевидный лишай, эпидермофития и другие. При этих заболеваниях пора­жаются волосы, кожа, ногти. Значительно больший ущерб здоровью людей наносят глубокие микозы (актиномикоз, кокцидиоидомикоз, гистоплазмоз, нокардиоз). Паразит проникает глубоко в организм и вызывает раз­витие тяжелых болезней.

У болезнетворных микробов выработались различ­ные свойства, обеспечивающие их существование в выс­шем организме. Они способны внедряться в органы, ткани и клетки живого организма, расти, размножать­ся, распространяться в нем и вырабатывать ядовитые вещества — токсины. У одних болезнетворных микробов токсин тесно связан с микробной клеткой (эндотоксин) и выделяется в окружающую среду после ее разруше­ния (возбудители чумы, туляремии и т. д.). У других (экзотоксин) он выделяется в окружающую среду в про­цессе жизни (возбудители ботулизма, столбняка, диф­терии и т. д.). Микробные токсины во многом определя­ют ход инфекционной болезни, а при некоторых болезнях играют основную роль (ботулизм, дифтерия, столбняк). Каждый вид возбудителя вызывает развитие определенной инфекционной болезни. Они могут заражать людей сибирской язвой (крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи), сапом (лошади), бешенством (волки и собаки), чумой (грызуны, верблюды), туляре­мией (грызуны), туберкулезом, ящуром (рогатый скот). Ряд инфекционных заболеваний передается людям от птиц (пситта­коз и другие). В передаче возбудителя заразной болезни (от больного к здоровому) учавствуют различные элементы природной среды: вода, пищевые продукты воздух и т.д. Такие зараженные элементы внешней среды называются факторами передачи. Пути проникновения болезнетвроных микробов в организм человека показаны на рисунке 2.

Рис 2. Пути проникновения болезнетворных микробов в организм человека

   По месту нахождения возбудителя в больном орга­низме и механизму передачи все инфекционные болез­ни можно свести в родственные группы — классифици­ровать. Знание механизма передачи той или иной груп­пы инфекционных болезней и отдельной болезни позволяет врачу-специалисту правильно организовать их ликвидацию.

Советский ученый эпидемиолог Л. В. Громашевский делит все инфекционные болезни в условиях естествен­ного распространения на четыре основные группы.

   Первая группа — кишечные инфекции. Возбудитель находится в содержимом кишечника боль­ного и выделяется во внешнюю среду с испражнениями. Заражение здорового человека происходит через рот и завершается попаданием микроба в кишечник. К кишеч­ным инфекциям относят холеру, брюшной тиф, дизенте­рию, бруцеллез, инфекционную желтуху, ботулизм, гли­стные болезни и другие. Распространяются эти болезни с помощью воды, пищевых продуктов, грязных руки мух.

  Вторая группа — инфекции дыхательных путей, или капельные инфекции. Заражение ими происходит через воздух мельчайшими капельками слюны и слизи носа, содержащими возбудителя. Возбудитель попадает в воздух из дыхательных путей больно­го при кашле, чихании, разговоре и вызывает у здорового человека инфекционные болезни: натуральную оспу, корь, скарлатину, грипп, коклюш, дифтерию, свинку и другие.

Рис. 3 Комары — переносчики инфекционных заболеваний человека:

1 лесной комар, 2 малярийный комар, 3 египетский комар 

  Третья группа — кровяные инфекции. Воз­будитель попадает непосредственно в кровь. Заражение происходит от кровососущих насекомых (комаров, вшей, блох) и клещей (рис. 3, 4, 5). В группу кровяных инфек­ций входят: малярия, сыпной и возвратный тифы, кле­щевой энцефалит, японский энцефалит, туляремия, чума, лихорадка Скалистых гор, цуцугамуши и другие. Каж­дая из этих болезней передается живым переносчиком. Поэтому всю группу болезней называют еще трансмиссивными инфекционными болез­нями (трансмиссия — передача).

  Четвертая группа — болезни наружных покровов. Они передаются бытовым путем: грязны­ми руками, загрязненными предметами, а также при не­посредственном соприкосновении больного со здоровым (поцелуи, рукопожатия, половой акт). По числу болез­ней эта группа наиболее многочисленна. Это гнойничко­вые заболевания, трахома, чесотка, парша, рожа, столб­няк, сифилис, гонорея и другие.

   Инфекции с различными путями передачи. Приведенное нами распределение болезней по спо­собу заражения, конечно, не может полностью соответ­ствовать возможным в природе путям заражения. Очень часто в естественных условиях одна и та же болезнь может распространяться несколькими путями. Так, чу­ма может передаваться не только при укусе зараженной блохи (трансмиссивный путь), но и при вдыхании зара­женного воздуха (капельная инфекция), при употреблении мяса больных верблюдов (кишечный путь зараже­ния).

  Сибирской язвой человек может заразиться при вды­хании зараженной пыли, содержащей сибиреязвенные споры, через зараженные предметы (шкуры животных, кисточки для бритья, меховые воротники и т. д.), а так­же при употреблении мяса больных животных и при уку­се кровососущих насекомых.

  Туляремией можно заразиться не только при снятии шкурок с убитых больных грызунов, но и при укусе кле­ща или слепня, а также при вдыхании пыли от заражен­ной грызунами соломы или проглатывании зараженной воды. Заражение туляремией возможно даже при купа­нии в загрязненной воде.

   Каждый микроб имеет свой путь проникновения в ор­ганизм, причем некоторые из микробов обладают не­сколькими, а в искусственных условиях применения и необычными для них путями.