ИСТОРИЧЕСКИЕ И МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О СИБИРСКОЙ ЯЗВЕ

Краткое содержание

У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми, сформульовано мету і завдання роботи, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, розкрито наукову новизну роботи, теоретичну і практичну значущість, представлена апробація результатів і структура дисертації.

У першому розділі означено основні історичні етапи вивчення інфекційних хвороб взагалі від їх генезису до XX сторіччя.

Важливим етапом розвитку медицини і, особливо, становлення мікробіологічної науки стало створення принципово нової експериментальної техніки і приладів, які дозволили відкрити  невидимий до цих пір таємничий світ мікроскопічних живих істот. Вдосконалення мікроскопічної техніки, вивчення численних властивостей, характеристик та закономірностей мікросвіту підтвердило виявлене розмаїття мікроорганізмів у природі.

Подальший інтенсивний розвиток мікробіології обумовлено необхідністю вирішення ряду фундаментальних проблем: 1) природи процесів бродіння і гниття; 2) причин виникнення інфекційних хвороб; 3) самозародження організмів.

У процесі логічної реконструкції означено місце та роль в історії мікробіології першого українського ученого-медика, мікробіолога М. М. Тереховського, який запропонував принципово нову, реалістичну концепцію зародження мікроорганізмів. Його теоретичні міркування і висновки характеризуються стрункістю та послідовністю, не потребують додаткових припущень і гіпотез; спостереження та досліди приведено в цілісну систему.

Звернено увагу на реальний процес дослідження сибірки і означено роль вітчизняних учених у боротьбі з нею. Вивчення антраксу українськими фахівцями є однією з чудових, але на жаль, мало висвітлених сторінок в історії медицини. У дослідженні здійснено спробу відродити заслуги вітчизняних учених та лікарів і висвітлено їх роль у вивченні цієї інфекційної хвороби.

Великий інтерес для історії медицини і епідеміології являють архівні медичні матеріали, які дозволили відтворити картину діяльності вітчизняних дослідників у пізнанні сибірки. Ціла низка історичних фактів свідчить за те, що Д. С. Самойлович першим у світі провів мікроскопічні дослідження «сибіркового» матеріалу, а вказане дозволяє висловити гіпотезу про вельми можливе відкриття іменно ним B.anthracis. Перший опис сибірки А.Єшке (1758) і М.Г.Ножевщиковим (1763) обґрунтував виділення антраксу клінічно в самостійну нозологічну одиницю (1758-1763).

З іноземних дослідників першу наукову роботу з вивчення сибірки провів  Моран і доповів про неї в 1766 р. в Академії наук Франції. В 1769 р. Фурньє підтвердив сибірську виразку як окрему хворобу.

Міжнародна спільнота рахує, що перше експериментальне зараження тварин було здійснене в 1823 р. французом Бартелемі, але ж С. С. Андрієвський провів це дослідження на 35 років раніше. На власному організмі довів інфекційну природу сибірки і тим самим вніс істотний доробок до вивчення її епідеміології, а також означив новий розділ інфекційної патології – вчення про зооантропонози.

Наукове відкриття С. С. Андрієвського дозволило встановити важливу властивість сибірки, а саме, можливість її передачі  від хворої тварини здоровій людині. Високу якість його піонерських результатів засвідчує такий факт: лише через 61 рік після експерименту С. С. Андрієвського Ф. А. Поллендер побачив бацили в крові хворих тварин і висловив припущення, що вони є збудниками антраксу. А К. Давен лише через 75 років підтвердив можливість зараження здорових тварин кров'ю хворих. Власне С. С. Андрієвський уперше і назвав цю хворобу «сибіркою», маючи на увазі територію, де вона була ним вивчена, а також враховуючи  високе поширення антраксу в Сибіру. Ця назва прозвучала в доповіді «Про сибірку» (1788 р.), представленій у Санкт-Петербурзькій державній медичній колегії. У 1796 р. опубліковано книгу C. C. Андрієвського – «Короткий опис сибірки, який містить запобіжні та лікувальні засоби на користь простих людей». Оскільки вона була видана від імені Медичної колегії, без вказівки автора, подальші дослідники антраксу не вказували його імені. Так протягом довгих років героїчний науковий подвиг українського вченого залишався безвісним.

Що ж до розробки та формування стратегії боротьби з інфекційними хворобами, праці українців П. З. Кондоїді (1710-1760), І. А. Полетика (1722-1783), П. С. Симонтовського (1747-1815), Д. С. Самойловича – про чуму; Я. Т. Сандул-Стурдза (1756-1810) – про проказу та ін. – підтверджують: внесок українських учених у становлення і розвиток епідеміології, мікробіології та інфекційних хвороб несумірно вищий за той, про який йде мова у сучасних наукових працях, підручниках і навчальних посібниках.

Українські мікробіологи здійснили ряд оригінальних і цікавих спостережень, що стосуються етіології та епідеміології інфекційних хвороб. Г. М. Мінх торкається багатьох аспектів сибірки: відкриття спор і ниток антраксу, встановлення єдиного походження різних форм сибірки, розширення поняття вхідних воріт інфекційних хвороб, передбачення функціонування фагоцитозу, формування імунітету тощо. Звернено увагу на те, що відкриття Г.М.Мінхом спор сибірки було здійснено на  8 років раніше від класичних спостережень Р.Коха.

Мікробіологічні методи знаменитого українського мікробіолога М. Ф. Гамалеї широко використовувалися при вивченні питань локалізації збудників в організмі. Праці вченого представляють не тільки історичний інтерес, вони не втратили свого теоретичного і практичного значення в профілактиці сибірки за допомогою активної імунізації худоби живою вакциною. Перші спостереження над формами, що фільтруються, зробив М. Ф. Гамалея (1898). Він виявив просвітлення культури паличок сибірки в дистильованій воді, які були викликані руйнуванням бактерій, і здатність цієї рідини протягом 6-12 годин знищувати свіжі культури сибірки. Спостереження М. Ф. Гамалеї – перша важлива сторінка вчення про бактеріофагію. Його можна  вважати одним із першовідкривачів складного природного феномена – бактеріофагії. Пізніше виявилось, що розмноження та вихід дочірніх популяцій вірусів із бактерії супроводжується її загибеллю та руйнуванням (лізисом).

М. Ф. Гамалея та І. І. Мечников створили в Одесі першу в Російській імперії бактеріологічну станцію, основною метою якої було вивчення сибірки.

Вивчення і осмислення автором  архівних медичних матеріалів дозволило глибше і повніше виявити дійсну роль і оцінити істотний внесок вітчизняних учених і лікарів у дослідженні низки властивостей сибірки, а також у виробленні і формуванні стратегії ефективної боротьби з інфекційними хворобами.

У другому розділі розкрито складний процес формування і створення вчення про сибірку.

Звернено увагу на ряд фундаментальних фактів, що дали змогу встановити збудника сибіркової інфекції. Підкреслено, що французькі учені П. Райє та К. Давен мікроскопічними дослідженнями виявили циліндрові ниткоподібні палички у тварин, що загинули від антраксу (1850); А. Поллендер довів, що це патогенні бактерії (1855).

Російський професор Ф. Брауель (1856) експериментальним шляхом  (незалежно від спостережень А. Поллендера, П. Райє і К. Давена) відкрив сибіркові бацили;  першим спостерігав збудника сибірки (B.anthracis) в крові людини; означив процес передачі цих бацил від тварини до людини і навпаки. К. Давен звернув увагу на цікавий факт: висохла кров загиблих тварин здатна протягом декількох місяців зберігати свої інфекційні властивості (1863). Пізніше Л. Пастер і Р. Кох обґрунтують явище переходу вегетативної форми паличок сибірської виразки в спорову.

Відмічено, що Р.Кох займався питанням щодо з'ясування природи інфекційних захворювань і пошуком їх збудників. Його дослідження були ускладнені відсутністю ряду філософсько-методологічних вимог, які б орієнтували його на різних стадіях наукового пізнання: ще не існувало вчення про інфекційні захворювання, не означено зв'язку між хворобою і мікробами-збудниками; не було науково обґрунтованих методів вивчення причин заразливих захворювань і способів боротьби з епідеміями.

Суть теоретичного досягнення Р. Коха - встановлення етіології сибірки експериментальним шляхом. У процесі вирішення цієї проблеми висунуто сміливу кардинальну гіпотезу: «Крихітні палички є живими організмами, і саме вони є патогенними мікробами».

Р. Кох прийшов до геніального теоретичного узагальнення, згідно якому певний тип мікроба-збудника здатний викликати свою специфічну хворобу. На основі теоретичних принципів і методів Р. Коха в період з 1880 по 1910 рік було відкрито 25 збудників найнебезпечніших інфекційних захворювань, серед яких – туберкульоз, холера, чума, натуральна віспа, сап. Р. Кох  дослідив повний цикл розвитку B.anthracis, розробив новий метод отримання чистої культури антраксу, відкрив його стійку форму – спори, встановив їх епідеміологічні особливості і властивості (1876). Таким чином, ім`я Р. Коха займає чільне місце у пантеоні вчених – першовідкривачів B.anthracis.

Виготовлення вакцини проти курячої холери надало можливість Л. Пастеру прийти до висновку, що метод вакцинації є вельми перспективним і може застосовуватися в боротьбі з іншими інфекційними захворюваннями. Створення вакцини проти антраксу пізніше підтвердило цю гіпотезу.

Виявилось, що мікроби сибірки в формі спор тривалий час зберігають свою вірулентність.

У результаті складних теоретичних і експериментальних пошуків Л. Пастером було остаточно розкрито етіологію антраксу, виявлено способи розмноження мікробів, розроблено принцип ослаблення (аттенуації) патогенності вірулентного штаму сибірки шляхом вирощування його культур при підвищеній температурі (42,5 – 43˚С). Таким чином, уперше в історії мікробіології Л. Пастер почав вивчати і експериментальним шляхом регулювати мінливість властивостей патогенних мікроорганізмів,  розробив ефективну вакцину проти антраксу, сформулював методологічний імператив, відповідно до якого не тільки B.anthracis, але і збудники інших інфекційних захворювань можна застосовувати в якості основи для розробки вакцин.

Роботи Л. Пастера і Р. Коха в галузі вивчення інфекційних хвороб тварин і людини (шовковичних черв'яків, сибірки, холери, сказу, туберкульозу тощо) та їх збудників, особливо B.anthracis, дозволили виявити природу цих захворювань і знайти способи боротьби з ними. Їх класичні дослідження фактично започаткували розвиток медичної мікробіології.

Наукова творчість Р. Коха і Л. Пастера вельми благотворно вплинули на формування фундаментальної і прикладної мікробіології, визначили перспективу розвитку багатьох її наукових напрямів. Назвемо деякі імена всесвітньо відомих вітчизняних дослідників інфекційних хвороб, включаючи сибірку. Серед них І. І. Мечников, Л. С. Ценковський, В. К. Високович, І. Г. Савченко, Я. Ю. Бардах, В. А. Хавкін, М. Ф. Гамалея, О. М. Безредка, Л. О. Тарасевич, Д. К. Заболотний. Пізніше проблеми мікробіології успішно вирішував наш співвітчизник Зельман Ваксман (народився в с. Прилуки, 1888-1973), у 1952 р. удостоєний Нобелівської премії «за відкриття стрептоміцину, – першого антибіотика, ефективного при лікуванні туберкульозу».

Третій розділ присвячено І.І.Мечникову - видатному вітчизняному вченому, мислителю, творцеві фагоцитарної клітинної теорії імунітету та порівняльної патології запалення, одному з основоположників сучасної теоретичної медицини, мікробіології та імунології. Удостоєний Нобелівської премії (1908) в галузі фізіології та медицини «за праці з імунітету». Можна стверджувати: за народженням він належить Слобожанщині і Харкову, як особа – Україні, а науковий доробок ученого є надбанням  людства.

Фундаментальні його відкриття в сфері мікробіології та імунології, широкі філософсько-теоретичні узагальнення, пошук взаємозв'язку мікро- і макросвіту, встановлення природи інфекційних  хвороб та їх збудників, обґрунтування і доказ вирішальної ролі фагоцитів у природному захисті організму тварин і людини – і на сьогодні є класичними, актуальними та безцінними.

У роботі здійснено логічну реконструкцію дослідницької діяльності І. І. Мечникова, торкаючись, перш за все, вчення про сибірку.

І. І. Мечниковим проведено оригінальні дослідження на Одеській бактеріологічній станції (1887) з метою накопичення емпіричного матеріалу для подальшого розвитку клітинної теорії імунітету. Досліди засвідчили: введення В.anthracis  в організм тварини призводить до того, що лейкоцити поглинають і знищують їх. Висунуто догадку щодо здатності бактерій розмножуватися в крові несприйнятливих тварин та поза межами організму.

Пізніше (1892) вчений приділив увагу парадоксальному факту, що знайде свою адекватну оцінку в майбутньому: властивості паличок сибірки, що виросли в крові вакцинованих несприйнятливих баранів, втрачають специфічну активність і токсичність.

Впродовж подальших досліджень І. І. Мечников переосмислює і критично оцінює експериментальні результати, веде пошук нової трактовки фагоцитарної теорії імунітету. Дослідник покладає великі надії на евристичні можливості і прихований потенціал своєї теорії, яка, за його думкою, здатна на адекватну інтерпретацію певним парадоксальним фактам.

І. І. Мечниковим доведено, що вирощені в кров'яній сироватці алжирських імунізованих баранів В.anthracis зберігають свою вірулентність. Пояснення біологічної суті цього явища виявилось складним і тривалим процесом, означено його за допомогою прогнозуючої функції фагоцитарної клітинної теорії імунітету. Вона стала базою та орієнтиром у проведенні цілого комплексу експериментів, що дозволило розкрити структуру В.anthracis і форми прояву сибірки в живому організмі.

Розробка і вдосконалення фагоцитарної теорії супроводжувалася захистом її фундаментальних тверджень і принципів. У зв'язку з цим, І. І. Мечников проводить низку експериментів, які розкривають життєдіяльність фагоцитів.

Важливим кроком на шляху підтвердження і розвитку фагоцитарної клітинної теорії є спростування хибної думки опонентів про нездатність фагоцитів захоплювати живі мікроби. І. І. Мечников, аналізуючи результати дослідів своїх супротивників, знаходить неточності і помилки, спростовує їх своїми доказовими експериментальними фактами. Зокрема, Р.  Кох недооцінював сам факт внутрішньоклітинного травлення, не надавав адекватної оцінки бактерійній природі загибелі фагоцитів, фактично не підтримав ідею пріоритету фагоцитів в боротьбі проти мікробів-агресорів. І. І. Мечников вступив в дискусію з Р. Кохом; вагомим аргументом у спорі служили досліди зі щепленням сибірки жабам в лабораторії Р. Коха.

Ученому довелося вирішити ще одне важливе питання: яких мікробів поглинають фагоцити – мертвих чи живих? Супротивники фагоцитарної теорії припускали, що до антраксу несприйнятливі голуби. І. І. Мечниковим проведено серію дотепних і виключно винахідливих дослідів. Учений звернув увагу, що в результаті введення мікробів сибірки в око птаха спори також проростали і утворювали бактеридії у вигляді паличок і довгих ниток.

Відзначаючи життєздатність і вірулентність збуднику антраксу, які викликали смерть голубів, І. І. Мечников висуває нову гіпотезу, що саме лейкоцити захоплюють живі бактеридії антраксу. Макрофаги вбивають бактеридії, поглинають їх живими. Вчений зацікавився новим питанням: чи здатні фагоцити захоплювати не тільки ослаблених, але й значно вірулентніших B.anthracis? Разом з В. А. Хавкіним вони ізолювали окремий фагоцит з B.anthracis усередині. Було доведено, що мікро- та макрофаги здатні поглинати вірулентних збудників інфекційних хвороб.

У праці «Про відношення фагоцитів до бацил сибірки» (1884) простежується процес боротьби і суперництва за життєвий простір між фагоцитами та B.anthracis. Боротьба ця носить вельми складний, динамічний і не завжди визначений характер. Результат взаємодії обумовлений цілим рядом чинників, серед яких суттєвим виявилась зміна температури. Якщо кури в нормальному стані (42 ºС) не піддаються ураженню сибіркою, то штучне охолодження тіла робить їх чутливими до зараження B.anthracis. Це парадоксальне для свого часу явище Л. Пастер пояснив природно високою температурою курей, що створює несприятливі умови для розвитку бацил.

І. Г. Савченку, який з 1895 року працював в Пастерівському інституті під керівництвом І. І. Мечникова, вдалося заразити несприятливих до сибірки голубів в умовах виключення функції спинного мозку, що призводило до пониження температури птахів.

Враховуючи вказане, І. І. Мечников висунув гіпотезу про опосередкований вплив температури на процес взаємодії фагоцитів і B.anthracis, що надало можливість інтерпретувати складний феномен принципово по-новому. Пониження температури, яке підвищує сприйнятливість макроорганізму до антраксу, обумовлено не тільки впливом бацилярних токсинів (на це вказував Л. Пастер), а, перш за все, інгібуванням активної діяльності фагоцитів. Пониження температури тіла вело до їх ослаблення і дозволяло B.anthracis безперешкодно розмножуватися. Гіпотеза про температурну залежність між активною діяльністю фагоцитів і патогенів потребує свого подальшого теоретичного і експериментального обґрунтування.

Принцип історизму дозволив І. І. Мечникову розкрити процес генезису клітинної фагоцитарної теорії, її вдосконалення і розвитку. Геніальна, точна і ясна ідея про фагоцити стає методологічним орієнтиром у теоретичному осмисленні фундаментальних проблем запалення та імунітету.

І. І. Мечников створив потужну вітчизняну та інтернаціональну школу мікробіологів. Його учнями були: бельгійський мікробіолог Жюль Борде (1870-1961) – Нобелівський лауреат (1919); румунські мікробіологи Костянтин Левадиті (1874-1953) та Іон Кантакузіно (1861-1934); французький мікробіолог Альбер Ш. Кальмет (1863-1933); російський мікробіолог і епідеміолог Р. Н. Габрічевський (1860-1907); українські вчені Л. О. Тарасевич (1868-1927), Д. К. Заболотний (1866-1929), М.Ф.Гамалея (1859-1949), О. М. Безредка (1870-1940), Я. Ю. Бардах (1857-1929), П. М. Діатропов (1859-1934),  С. І. Златогоров (1873-1931) В. І. Ісаєв (1854-1911), І. Г. Савченко (1862-1932), В. А. Хавкін (1860-1930), М. Я. Чистович (1860-1926), Ф. Я. Чистович (1870-1952), перша жінка – професор мікробіології П. В. Циклінська (1859-1923) - росіянка.

У четвертому розділі відтворено цілісну картину наукової та практичної діяльності Л.С.Ценковського - одного з визначних загальних патологів, професора Петербурзького, Новоросійського та Харківського університетів. Він є автором принципово нової методології створення живих спорових вакцинних штамів антраксу, що за своїми характеристиками і способами збереження «константності» (М. М. Гінзбург) довели свою перевагу в порівнянні з французькою вакциною (Л. Пастер, Ш. Е. Шамберлан, Е. Ру).

Проблема сибірки займала чільне місце у діяльності Л. С. Ценковського в харківський період. Вчений керувався як науковими міркуваннями, так і практичними інтересами, адже у той період епідемії антраксу призводили до масової загибелі домашніх тварин, завдаючи істотних збитків скотарству.

З метою вивчення технології отримання вакцинних штамів, Л. С. Ценковський особисто зустрічався з Л. Пастером. Але йому не вдалося отримати необхідну інформацію, оскільки метод виготовлення вакцин було продано акціонерному товариству і засекречено.

Л. С. Ценковський всебічно і глибоко вивчив властивості B.anthracis  і методи його ослаблення. По суті, мова йшла про самостійний пошук шляхів та способів розробки оригінального методу виготовлення і вдосконалення бактеріальних вакцин взагалі.

Йому вперше вдалося створити чисту вакцину оригінальним методом її очищення – шляхом проведення через організм сприйнятливої тварини. Означений спосіб виявився надійнішим за пастерівський, оскільки ступінь вірулентності вакцин не змінювався навіть після численних проводок із організму в організм.

Ним же вирішено ще одне складне завдання – переведення бацилярних форм вакцин в стійкіші – спорові.

Мінливість характеристик вакцинних штамів вимагала розробки способу, що дозволяв би зберігати їх властивості протягом тривалого часу. Експериментальним шляхом Л. С. Ценковському вдалося знайти ефективний засіб тривалого збереження (протягом 2-х років) вакцин – гліцерин.

Вчений вбачав у вакцинації спосіб попередження антраксу шляхом створення імунітету, який має забезпечувати захист і несприйнятливість організму до B.anthracis.

Вакцини Л. Пастера і Л. С. Ценковського стали потужним імпульсом у розробці методів активної профілактики інфекційних хвороб як в гуманній, так і у ветеринарній медицині. Вакцинні штами Л. С. Ценковського використовувалися в якості основи для імунобіологічних протиантраксних препаратів понад ста років.

У 20-х роках ХХ ст. вітчизняний мікробіолог і імунолог, співробітник лабораторії І. І. Мечникова в Пастерівському інституті О. М. Безредка запропонував внутрішньошкірний метод вакцинації.

Разом з тим, вакцинам Л. Пастера і Л. С. Ценковського притаманні деякі недоліки. Наприклад, їх необхідно вводити двократно, іноді вони викликали сильні поствакцинальні ускладнення. До того ж, ці штами із культур послаблених спор сибірки все ще зберігали один із основних «чинників патогенності» – здатність продукувати капсулу в організмі тварини.

Означені факти послужили відправною точкою подальшої розробки нових вакцин. Тривалий процес привів до позитивних результатів, оскільки шляхом селекції вірулентних штамів B.anthracis були отримані авірулентні безкапсульні мутанти. Протягом 50 років спорова вакцина СТІ дозволила значно понизити кількість щорічних спалахів антраксу. Безкапсульні вакцинні штами B.anthracis відрізняються від своїх класичних попередників, використаних Л. Пастером і Л. С.  Ценковським, – спадковою втратою здатності капсулоутворення.

В країнах СНД, зокрема в Україні,  успішно використовують вакцини сибірки СТІ та із штаму №55. У результаті специфічної профілактики тварин проти антраксу епізоотії цієї хвороби в Україні значно обмежено.

У 1990-і рр. ХХ ст. в Російській Федерації  розроблено комбіновану протисибіркову вакцину «УНІВАК». До її складу входять живі спори вакцинного штаму B.anthracis СТІ-1, очищений концентрований і адсорбований на гелі гідроокису алюмінію протективний антиген B.anthracis.

Вважаємо за перспективне використання методів генної інженерії для конструювання рекомбінантних штамів B.anthracis, що здатні продукувати протективний антиген. Ведеться пошук шляхів і способів виділення плазмід (P Х01 і P Х02), з яких формується генетичний апарат B.anthracis. Підкреслено, що названі плазміди відповідальні за вірулентність та імуногенність збудника.

Таким чином, розвиваючи ідеї Л. Пастера і Р. Коха, Л. С. Ценковський вніс істотний методологічний доробок до розвитку мікробіології, зокрема до вирішення проблем вакцинології. Він сформував і очолив  першу в Україні мікробіологічну школу, яка в подальшому інтенсивно розвивалась за участю І. І. Мечникова, М. Ф. Гамалєї, Д. К. Заболотного, Я. Ю. Бардаха, М. П. Нещадименка, С. М. Мінервіна, С. В. Шуліки, М. М. Цехновіцера, В. М. Жданова, Є. І. Деміховського, К. Д. Пяткіна, В. В. Смірнова в ХХ столітті. І на сьогодні вона є однією з наймогутніших у світі: В. П. Широбоков, Н. К. Коваленко, Г. К. Палій, В. С. Підгорський, А. Я. Циганенко, М. Г. Проданчук, І. Л. Дикий, І. Й. Сидорчук, Ю. Л. Волянський тощо.

Накопичення знань про властивості і характеристики антраксу відкриває перспективу створення нового покоління сибіркової вакцини із завданими властивостями на основі досягнень генної інженерії. Вельми перспективним визнано конструювання ДНК-вакцини.

Ідеї Л. С. Ценковського і на сьогодні є ключовими в розвитку вакцинології як науки і як практичної спеціальності, що об'єднує вчених найрізноманітніших професій у боротьбі з інфекційними хворобами.

            У п’ятому розділі представлена одна з яскравих сторінок вітчизняної та світової медицини у сфері вивчення механізму інфекційних захворювань і створення наукових основ імунітету; розкрито деякі сторони становлення вчення про інфекційні захворювання і створення теорії про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему (Мечников, Високович).

            Вперше сформульовано твердження про вирішальне значення отруйних речовин, що виділяються мікробами. Результати спостережень дослідників, проведених на тваринах, заражених сибіркою, стали новою підставою для з'ясування механізму придбаного імунітету. В. К. Високович вважав, що мікроорганізми, пов'язані з кровоносною системою, розмножуються, поступово проростають прямо в судини, утворюють місцеві запальні процеси впритул до загальної інфекції організму (сепсису). До таких патогенів вчений відносив збудників сибірської виразки, холери.

            Як патолог, В. К. Високович звертає увагу на функцію нирок, підтверджуючи в експерименті, що перехід мікробів в сечу має місце лише тоді, коли в нирках пошкоджені судини і тканини (вказане вже спостерігалось вченими при ендокардитах, сапі).

            Велику увагу вчений приділив проблемі вакцинації проти антраксу, в практичному плані – отримав ефективну вакцину, а в теоретичному аспекті – вивчив механізм дії вакцин взагалі і в значній мірі встановив причини несприйнятливості макроорганізму до інфекції. Висунув оригінальну гіпотезу, згідно якої для імунізації має значення загальна дія мікробних продуктів, токсинів. Вперше в історії вакцинації було застосовано суспензії вбитих мікробів, а не ослаблені живі культури, як це мало місце у Л. Пастера. Доведена висока ефективність таких вакцин, особливо проти антраксу. Зроблено висновок про те, що щеплення знеплідненою сумішшю сприятливе для захисних функцій організму.

Узагальнивши численні результати, вчений дійшов наступного висновку: в основі штучної несприйнятливості (імунітету) знаходяться два основні чинники: боротьба фіксованих клітин із заразливими організмами і звикання протоплазми клітин до дії отруйних речовин. Інфекція і несприйнятливість вперше розглядаються як два могутні потоки, як прояви складного та динамічного біологічного процесу. Тим самим доведено, що два механізми – клітинні і антитоксичні реакції організму – об'єднуються в єдину теорію для пояснення набутого імунітету.

Кропітка і наполеглива експериментальна перевірка основних положень створеної концепції розкриває і функцію ретикуло-ендотеліально-макрофагальної системи. Доведено, що фагоцитоз такої системи успішно протистоїть отруйній дії мікробних продуцентів. Ці теоретичні уявлення експериментально підтверджено всім ходом розвитку мікробіологічної науки та інфектології.

У роботі «До вчення про сибірську виразку» (1891) В. К. Високович розвинув погляди на питання про те, «яким чином палички сибірської виразки проникають з первинного кубла в кров: з лімфатичних, або ж кровоносних судин?». Результатами дослідів доведено, що єдиний шлях розповсюдження бацил з підшкірного вогнища (вогневика) в кров – це лімфатичні судини і залози.

Наукова творчість В. К. Високовича була тісно пов'язана з історією виготовлення вакцин проти антраксу і вивченням їх ефективності. З практичного боку вдалося виготовити нову вакцину з суспензій убитих мікробів. Біолог і землевласник Г. Л. Скадовський (Херсонська губернія) надав ученому можливість провести в його господарстві досліди (вакцинацію на вівцях). Вони були першими в історії імунології із позитивним застосуванням суспензії убитих мікробів для практичної вакцинації.

В. К. Високович послідовно і наполегливо шукав нові шляхи підвищення ефективності активної убитої вакцини. Історія мікробіології зафіксувала той факт, що як з теоретичної, так і з практичної точки зору пріоритет в розробці і застосуванні убитих культур для вакцинації проти інфекційних хвороб, включаючи антракс, належить знаменитому вітчизняному ученому В. К. Високовичу.

На відміну від поглядів Л. Пастера, згідно яким формування імунітету відбувалось за допомогою щеплень ослаблених, але живих мікробів, В. К. Високович дотримувався дещо протилежної точки зору. Набутий імунітет формується за рахунок введення і хімічно отруйних речовин, що мають властивість дифундувати в організмі. Вони, як продукти життєдіяльності мікробів, можуть міститися і в самих мікробах, і в їх фільтратах. Організм здатний реагувати на результати діяльності мікробів і, таким чином, відбувається пристосування клітин, звикання нервової системи до шкідливої дії отруйних патогенів. Він може чинити опір подібному отруєнню і забезпечує ендотелію і фіксованим клітинам сполучної тканини можливість розвивати свою протимікробну діяльність у повному обсязі.

На відміну від французьких мікробіологів (Л. Пастера, Е. Ру, Е. Шамберлана) наш співвітчизник В. К. Високович, виходячи з обґрунтованих теоретичних тверджень, зробив численні досліди по імунізації стерильними культурами на дуже великій кількості тварин. Але, на превеликий жаль, праці В. К. Високовича по основах штучної імунізації проти мікробних інфекцій практично не згадуються як у вітчизняній, так і в іноземній літературі.

Зусиллями видатних діячів мікробіології І. І. Мечникова і В. К. Високовича створено струнке, цілісне вчення про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему захисту організму. Виникла принципово нова теорія імунітету, біологічна сутність якої не втрачена і на сьогодні.

У шостому розділі акцентовано увагу на вельми актуальній проблемі – біотероризмі. Сьогодні біологічна зброя є одним із потенційних факторів масового ураження.  У зв’язку з цим провідні країни зосереджують свої зусилля  на інфекційних агентах з найбільш вагомим впливом  на здоров’я. Погіршення стану імунопрофілактики серед населення в 90-х роках ХХ ст. охопило Східну Європу й, зокрема, Україну, що привело до епідемії дифтерії. Значно ускладнилась епідемічна ситуація із сибірки.

Виникла нагальна необхідність пошуку нових підступів щодо швидкої детекції та типування інфекційних штамів B.anthracis. Ефективним експериментальним методом є використання сучасних молекулярно-генетичних способів на основі полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) з різноманітними модифікаціями. Швидкість, надійність і точність методу є ключовими елементами успішної детекції фрагментів геному та генотипування мікроорганізмів. При використанні сучасних ДНК-технологій і приладів для ПЛР у реальному часі (real-time PCR) можлива детекція B. anthracis (одного з найбільш вірогідних для використання в якості біологічної зброї) протягом 6 – 60 хвилин.

Підкреслено, що дослідження з використанням молекулярно-генетичних методів мають важливе як прикладне (діагностичне) значення для загальної мікробіології, епідеміології  та вирішення проблеми біотероризму, так і фундаментальне (вивчення особливостей організації генома) для молекулярної мікробіології.

Швидка та надійна ідентифікація патогенів вельми необхідна для проведення досліджень зразків клінічного матеріалу та з навколишнього середовища, а також для чіткого означення результатів (перш за все, негативних) уже проведених бактеріологічних та імунологічних досліджень.

Експериментальним шляхом одержано результати з визначенням термодинамічно стабільних інвертованих повторів, які можуть потенційно утворювати хрестоподібні структури у плазмідах рХО1 і рХО2, які визначають вірулентність штамів B.anthracis. Крім того, визначено молекулярно-генетичні маркери та створено набори праймерів для генотипування бацил групи B.cereus.

Розроблено набори праймерів для видоспецифічної детекції бактерій B.аnthracis, B.сereus та B.thuringiensis за допомогою мультиплексної ПЛР, а також набори праймерів, які дозволяють диференціювати штами B.anthracis з різним профілем плазмід, що надає можливість визначити патогенні властивості штамів (ізолятів B.anthracis, які містять обидві плазміди (рХО1⁺, рХО2⁺), та штами, у яких відсутні одна (рХО1⁺, рХО2^– та рХО1^–, рХО2⁺ ) або обидві плазміди (рХО1^–,  рХО2^-). Доведено, що філогенетичне дерево (за результатами ПЛР) можна використовувати в  якості показника надійності та точності таксономічної класифікації видів та підвидів мікроорганізмів. Проведене порівняння послідовностей плазмід рХО1 та рХО2 B.anthracis показало, що обидві плазміди містять вісімнадцять та чотири інвертовані послідовності відповідно, які потенційно можуть утворювати термодинамічно стабільні шпилькові структури. Вказане дозволяє чітко і в короткі терміни ідентифікувати і диференціювати бацили різних видів.

ВИСНОВКИ

Результати дослідження історичних і медико-соціальних аспектів вчення про антракс дозволили зробити наступні узагальнення:

1. Історія медицини – один з найважливіших чинників сучасної культури. Вона є імпульсом у наукових пошуках і дослідженнях, містить динаміку медичного знання. Звернення до історії загальної патології, мікробіології, епідеміології, імунології дозволило прослідкувати генезис, накопичення і зміну наших знань про інфекційні хвороби на прикладі сибірки. Розкрито складний, тривалий процес пізнання характерних властивостей B.anthracis, що вплинуло на відкриття багатьох патогенів, пошук та розробку ефективних специфічних засобів захисту людини і тварин від чуми, віспи, тифу, холери, дифтерії, поліомієліту тощо.

2. У процесі логічної реконструкції означено місце та роль в історії мікробіології першого українського ученого-медика, мікробіолога М. М. Тереховського. Він запропонував принципово нову, реалістичну концепцію зародження мікроорганізмів, яка вже в подальшому отримала достатньо глибоке обґрунтування дослідженнями Л.Пастера.

3. Вітчизняні дослідники внесли істотний доробок до формування учення про інфекційні хвороби. Основоположник світової епідеміології Д. С. Самойлович створив струнку систему наукових уявлень про чуму, сформулював оригінальні методологічні та методичні підступи щодо штучного створення несприйнятливості до інфекційного агента шляхом розробки і застосування перших протичумних щеплень ослабленою вакциною. Ціла низка історичних фактів опосередковано свідчить за те, що Д. С. Самойлович першим у світі провів мікроскопічні дослідження «сибіркового» матеріалу – це дозволяє нам висунути гіпотезу відкриття ним і  B.anthracis.

4. Активна, плідна, творча діяльність українських учених дуже яскраво виявилася в реальному процесі вивчення сибірки. С. С. Андрієвським доведено заразливість хвороби, тотожність захворювання у тварин і людей, описано патологоанатомічну картину в динаміці перебігу хвороби, визначено різні клінічні форми сибірської виразки, розроблено методики щодо  її лікування та профілактики. Самовідданий, героїчний експеримент С. С. Андрієвського по самозараженню інфекцією і сьогодні являє собою один із найважливіших етапів становлення вчення про антракс. Його прикладу в подальшому послідували Г.М.Мінх, Й.Й.Мочутковський, Д.К.Заболотний, І.Г.Савченко, М.Ф.Гамалея.

5. Українські мікробіологи здійснили ряд оригінальних і цікавих спостережень, що стосуються етіології і епідеміології інфекційних хвороб. Г. М. Мінхом проаналізовано сибірку в багатьох аспектах: відкрито спори і нитки антраксу, встановлено єдине походження різних форм сибірки, розширено поняття вхідних воріт інфекційних хвороб, передбачено відкриття фагоцитозу та формування імунітету. М. Ф. Гамалея брав участь у створенні в Одесі першої бактеріологічної станції в Російській імперії з метою вивчення сибірки. Його методологічні підступи і сьогодні широко використовуються при вирішенні питань інфектології. Праці вченого мають не тільки неабиякий історичний інтерес, вони не втратили свого теоретичного і практичного значення в профілактиці сибірки за допомогою активної імунізації худоби живою вакциною.

6. Вивчення і осмислення автором  архівних медичних матеріалів дозволили більш глибоко і повно виявити дійсну роль і оцінити істотний внесок вітчизняних учених і лікарів у дослідженні ряду властивостей сибірки, а також у формуванні стратегії ефективної боротьби з інфекційними хворобами. Відкриття збудників ряду інфекційних захворювань (зокрема антракса) зробило можливим науково обґрунтоване їх вивчення, ставити і вирішувати задачі ерадикації окремих з них на обмежених територіях  і глобально.

7.  Л. С. Ценковський вніс достатньо вагомий методологічний доробок до розвитку мікробіології, зокрема у сфері вирішення проблеми вакцинології. Він сформував і очолив  першу в Україні мікробіологічну школу, що в подальшому інтенсивно розвивалась за участю І. І. Мечникова, М. Ф. Гамалеї, Д. К. Заболотного, Я. Ю. Бардаха, М. П. Нещадименка, С. М. Мінервіна, С. В. Шуліки, М. М. Цехновіцера, В. М. Жданова, Є. І. Деміховського, К. Д. Пяткіна, С.С.Дяченко, В. В. Смирнова в ХХ столітті і на сьогодні є однією з наймогутніших на пострадянському просторі (В. П. Широбоков, В. С. Підгорський, Н. К. Коваленко, Г. К. Палій, М. Г. Проданчук, А. Я.  Циганенко, І. Л. Дикий, І. Й. Сидорчук). Сибіркова вакцина, створена Л. С. Ценковським, виявилася могутнім засобом у боротьбі з антраксом впродовж сторіччя. Теорія і практика мікробіологічної науки довела її перевагу в порівнянні з французькою вакциною (Л. Пастер,  Ш. Е. Шамберлан, Е. Ру). Відкриття Л. С. Ценковського – вельми перспективне для подальшого розвитку вакцинології не тільки в плані боротьби з сибіркою, але і з багатьма іншими інфекційними захворюваннями. Сучасна імунологія і вакцинопрофілактика підвели теоретичну базу та намітили шляхи  вдосконалення і створення очищених ад'ювантних (сорбованих, напівсинтетичних) вакцин з використанням полімеризації молекул протективного антигену та отримання нових нешкідливих ефективних живих рекомбінантних вакцин. Вакцинопрофілактика і сьогодні займає провідне місце в боротьбі з інфекційними хворобами. В процесі поступового накопичення знань про властивості і характеристики антраксу створюється нове покоління вакцин сибірки із заданими властивостями на основі досягнень генної інженерії (ДНК-вакцини). Ідеї Л. С. Ценковського сучасні і основоположні в розвитку мікробіології  як науки і як практичної спеціальності, що об'єднує вчених різних професій в боротьбі з інфекційними хворобами.

8. Зусиллями І. І. Мечникова і В. К. Високовича створено струнке, цілісне вчення про ретикуло-ендотеліально-макрофагальну систему захисту організму, сформована принципово нова парадигма імунітету. Творчий науковий пошук виготовлення нових імунопрофілактичних засобів завершується розробкою В. К. Високовичем вакцин з убитих культур проти інфекційних хвороб, антраксу перш за все. В. К. Високович послідовно і наполегливо шукав нові шляхи підвищення ефективності виготовлення активної убитої вакцини. Історія мікробіології повинна безперечно зафіксувати той факт, що і з теоретичної, і з практичної точки зору пріоритет у розробці і застосуванні убитих культур для вакцинації проти інфекційних хвороб, включаючи антракс, належить знаменитому вітчизняному ученому В. К. Високовичу. В даний час ведеться пошук нової, ефективної убитої вакцини проти сибірки.

9. Особливе місце в науковій діяльності І. І. Мечникова займали його вишукані експерименти в області пізнання ряду характеристик і властивостей антраксу. Саме вони привели його до обґрунтування фагоцитарної клітинної теорії і створення вчення про імунітет.

І. І. Мечниковим започатковано дуже потужну вітчизняну та інтернаціональну школу мікробіологів. До неї входили: бельгійський мікробіолог Жюль Борде – Нобелівський лауреат (1919); румунські мікробіологи Костянтин Левадиті та Іон Кантакузіно; французький мікробіолог Альбер Ш. Кальмет; російський мікробіолог і епідеміолог Г. Н. Габрічевський; українські вчені Л. О. Тарасевич, Д. К. Заболотний, М.Ф.Гамалея, О. М. Безредка, Я. Ю. Бардах, П. М. Діатропов,  С. І. Златогоров,  В. І. Ісаєв, І. Г. Савченко, В. А. Хавкін, М. Я. Чистович, Ф. Я. Чистович, перша жінка – професор мікробіології П. В. Циклінська.

10. І. І. Мечников, Л. С. Ценковський, В. К. Високович, В. А. Хавкін, Я. Ю. Бардах, Д. К. Заболотний – це справжні генії світової науки, народжені Україною. Вони зробили вагомий внесок в її розвиток і своїми блискучими відкриттями та широкими узагальненнями започаткували низку нових напрямків сучасної мікробіології, епідеміології, імунології, інфектології. У боротьбі з інфекційними хворобами (сибірка, чума, холера, сказ, дифтерія та ін.) вітчизняні вчені і лікарі виявили багато мужності , самовідданості, професіоналізму. Так, наприклад, успішний наступ на інфекційні захворювання закінчився повною ліквідацією віспи в усьому світі. Вона стала можливою завдяки безстрашній боротьбі багатьох мужніх, сміливих, допитливих людей, спеціалістів вищого класу і особливого гарту, перед усім наших співвітчизників і зокрема – українських учених.

11. Розробка нових ефективних методів і засобів боротьби з сибіркою проявляється в новому ракурсі і стає ще більш актуальною. Нами розроблено метод означення патогенів у навколишньому середовищі, людей та тварин з використанням полімеразної ланцюгової реакції.

Історія становлення та розвитку вчення про антракс як особливо небезпечної хвороби, пізнання характеристик і властивостей сибірки глибоко пов’язані з вивченням чуми, тифів, дифтерії, кіру, поліомієліту тощо. Тільки на основі всебічного аналізу історії інфекційних хвороб, накопичення матеріалу щодо їх розповсюдження і еволюції можна розробити систему ефективних заходів задля зниження захворюваності на них.

Виходячи з того, що сибірка є одним з найнебезпечніших патогенів, багато держав сучасного світу прагнуть об'єднати свої зусилля для боротьби з нею. Це, зокрема, проявляється і в тому, що формується система міжнародного епідеміологічного нагляду та контролю, плануються і успішно реалізуються програми глобального наступу на антропозоонози. Людство завжди має бути готовим до боротьби з патогенними вірусами та бактеріями.