Mikrobiologi medis berurusan dengan agen penyebab penyakit menular manusia, reaksinya terhadap mereka dan metode perlindungan terhadap penyakit tersebut.Desain dan kematian selalu menarik perhatian pikiran manusia. Manusia kuno menganggap mereka berasal dari murka ilahi dan kekuatan supernatural lainnya. Kemudian, konsep lain seperti pengaruh lingkungan, konstitusi tubuh dan pola makan yang salah diusulkan.
Sudah ada, dari waktu yang sangat awal, saran sesekali bahwa penyakit dapat dihasilkan dari invasi tubuh oleh penularan eksternal. Varo dan Columella pada abad pertama SM mendalilkan bahwa penyakit sebelumnya diperoleh oleh makhluk tak kasat mata (Antmalta rlnx’a), terhirup atau tertelan. Fracastonus dari Vtrcna (1546) mengusulkan ibu contagtum sebagai kemungkinan penyebab penyakit menular.
Leeuwenhoek dunia ‘hewan kecil hanya mewakili keingintahuan alam. Hanya sekitar dua abad kemudian pentingnya mereka dalam kedokteran dan di bidang biologi lainnya mulai diakui.
Penemuan paling awal dari mikroorganisme patogen mungkin dibuat oleh Atigusiino Bassi (1835), yang menunjukkan bahwa penyakit otot ulat sutra disebabkan oleh n jamur. Dnvainc dan Pollcndcr (1850) mengamati basil antraks dalam darah hewan yang sekarat karena penyakit tersebut. Faktanya, bahkan sebelum etiologi infeksi mikroba telah ditetapkan, ini terbukti bagi beberapa dokter yang jeli. Oliver Wendell Holmes di Amerika Serikat (1843) dan IgnazScmmclwcisin Vienna (1846) secara independen menyimpulkan bahwa sepsis puerperalis ditularkan oleh tangan yang terkontaminasi dari dokter kandungan dan mahasiswa kedokteran dan menunjukkan kemanjuran tindakan sederhana seperti mencuci tangan dalam larutan antiseptik.
Pengembangan basis ilmiah nondiskriminasi Pasteur (182 * 45). Meskipun dilatih sebagai ahli kimia, studinya tentang fermentasi membuatnya tertarik pada mikroorganisme. Saya telah menetapkan bahwa fermentasi adalah hasil dari aktivitas mikroba dan berbagai jenis fermentasi dikaitkan dengan aktivitas mikroorganisme yang berbeda (1857). Prinsip dan teknik dasar bakteriologi dikembangkan oleh Pasteur selama penyelidikannya tentang asal usul mikroba.
Ini kemudian menjadi subyek banyak kontroversi. Needham, seorang pendeta Irlandia, pada tahun 1745 menerbitkan eksperimen yang menyatakan generasi spontan (abio-enesis) mikroorganisme dalam cairan yang dapat membusuk. Pandangan ini ditentang oleh Spallanzani, seorang kepala biara Italia (1769). Dalam serangkaian eksperimen klasik. Pasteur membuktikan secara meyakinkan bahwa semua bentuk kehidupan, bahkan mikrob. prosa hanya dari suka mereka dan bukan dc novo. Selama studi tKcsc, saya memiliki sterilisasi intro-dlcchniquesjif, dan_devclopcd * pensteril uap, oven udara panas, dan autoklaf.
Ini juga menentukan kebutuhan pertumbuhan bakteri yang berbeda. Karyanya menarik perhatian sedemikian rupa dan ia mencapai keutamaan dalam dunia sains sehingga tidak hanya Prancis tetapi seluruh Eropa memandangnya untuk memecahkan masalah-masalah besar di berbagai bidang ^ Maka dimulailah karyanya. studi, pada pebrine, antraks, kolera ayam, dan hidrofobia. Pengamatan yang tidak disengaja bahwa biakan bacillus kolera ayam yang dibiarkan di bangku selama beberapa minggu kehilangan sifat patogennya tetapi tetap mempertahankan kemampuannya untuk melindungi burung dari serangan berikutnya. infeksi oleh mereka menyebabkan penemuan proses atenuasi dan pengembangan vaksin hidup.
Dia melemahkan kultur basil antraks dengan inkubasi parasimpatis 43C dan membuktikan bahwa inokulasi kultur tersebut pada hewan menginduksi perlindungan spesifik terhadap antraks Keberhasilan imunisasi tersebut secara dramatis ditunjukkan oleh eksperimen publik di sebuah peternakan di Pouilly-lc-Fort (1881) selama yang divaksinasi domba, kambing dan sapi * ditantang dengan antraks virulen, kultur bacillus. Semua hewan yang divaksinasi selamat dari tantangan sementara jumlah yang sama dari hewan kontrol yang divaksinasi menyerah padanya. Pjstcur-lah yang menciptakan istilah vaksin untuk persiapan profilaksis tersebut untuk memperingati yang pertama dari persiapan tersebut, yaitu, Jenny-ncr yang setengah menganggur untuk perlindungan terhadap cacar.
Pengembangan vaksin untuk hidrofobia Pasteur dan Sejarah Mikrobiologi Medis
Dampak terbesar dalam pengobatan dibuat oleh pengembangan vaksin hidrofobia Pasteur. Ini diakui di seluruh dunia. Institut Pasteur, Paris, dibangun atas kontribusi publik dan lembaga serupa segera didirikan di banyak negara lain untuk persiapan vaksin dan untuk penyelidikan penyakit menular.
Penerapan langsung pekerjaan Pasteur untuk ini, mikroorganisme dapat diterima sebagai agen penyebab penyakit menular hanya jika kondisi berikut terpenuhi:
- Bakteri harus selalu dikaitkan dengan lesi penyakit.
- Harus dimungkinkan untuk mengisolasi bakteri dalam kultur murni dari lesi.
- Inokulasi kultur murni tersebut ke dalam hewan laboratorium yang sesuai harus mereproduksi lesi penyakit.
- Harus dimungkinkan untuk mengisolasi bakteri dalam kultur murni dari lesi yang dihasilkan pada hewan percobaan.
Kriteria tambahan yang diperkenalkan kemudian mensyaratkan bahwa antibodi spesifik terhadap bakteri harus ditunjukkan dalam scrum pasien yang menderita penyakit tersebut. Meskipun mungkin tidak selalu mungkin untuk memenuhi semua postulat dalam setiap kasus, mereka telah terbukti sangat berguna dalam menyaring klaim yang meragukan yang dibuat mengenai agen penyebab penyakit menular.
Pada awal abad kedua puluh, banyak penyakit menular telah terbukti disebabkan oleh bakteri. Tetapi masih ada sejumlah besar penyakit seperti cacar, cacar air, campak, influenza, dan flu biasa yang tidak dapat ditemukan penyebab bakterinya. Selama penyelidikannya tentang rabies pada anjing. Pasteur telah menduga bahwa penyakit itu dapat disebabkan oleh mikroba yang terlalu kecil untuk dilihat bahkan di bawah! mikroskop.
Keberadaan mikrobc ultramikroskopik tersebut dibuktikan ketika Ivanovsky (1892) mereproduksi penyakit mosaik di tanaman tembakau, dengan menerapkan jus daun yang sehat dari tanaman yang sakit yang semua bakterinya telah dihilangkan dengan melewati filter halus. Beijerinck (1898) mengkonfirmasi temuan ini. Loef-flcr dan Frosch (1898) mengamati bahwa penyakit mulut dan kuku pada sapi disebabkan oleh virus yang melewati filter serupa. Penyakit manusia pertama yang terbukti memiliki etiologi virus adalah demam kuning. Komisi Angkatan Darat AS di bawah Walter Reed, menyelidiki demam kuning di Kuba (1902), menetapkan tidak hanya bahwa itu disebabkan oleh virus yang dapat disaring tetapi juga ditularkan melalui gigitan nyamuk yang terinfeksi. Landsteincr dan
Popper (1909) menunjukkan bahwa poliomielitis disebabkan oleh virus yang dapat disaring dan menularkan penyakit ini secara eksperimental ke monyet. Penyelidikan virus dan penyakit yang disebabkannya menjadi sulit karena virus tidak dapat divisualisasikan di bawah mikroskop cahaya atau ditumbuhkan dalam media kultur. Meskipun virus yang lebih besar dapat dilihat setelah pewarnaan yang sesuai di bawah mikroskop cahaya, studi rinci morfologi mereka harus menunggu sampai, pengenalan mikroskop clcctron oleh Ruska (1934) dan penyempurnaan selanjutnya dalam teknik mikroskop elektron. Kultivasi virus hanya mungkin dilakukan pada hewan atau pada sukarelawan manusia sampai teknik menumbuhkannya pada embrio ayam dikembangkan oleh Goodpasture pada tahun 1930-an. Penerapan kultur jaringan dalam virologi memperluas cakupan teknik virologi secara signifikan.
Kemungkinan infeksi virus dapat menyebabkan keganasan pertama kali dikemukakan oleh Ellerman dan Bang (1908) Peyton Rous (1911) mengisolasi virus penyebab sarkoma pada unggas. Beberapa virus telah diisolasi yang menyebabkan tumor alami dan eksperimental pada hewan dan burung. Virus juga menyebabkan transformasi ganas sel-sel yang terinfeksi dalam kultur jaringan. Penemuan onkogen virus dan ccllular telah menjelaskan kemungkinan mekanisme onkogenesis virus. Setelah beberapa dekade pencarian sia-sia, bukti positif dari penyebab virus keganasan manusia didirikan ketika virus leukemia sel T manusia diisolasi pada tahun 1980.
Twort (1915) dan d’Herclle (191?) Secara independen menemukan fenomena litik dalam budaya yang sibuk. Agen yang bertanggung jawab disebut bakteriofag – virus kemeja menyerang bakteri. Harapan awal bahwa ahli bakteriologi mungkin memiliki aplikasi terapeutik harus ditinggalkan, tetapi virus ini telah membayar dividen ilmiah yang tidak terduga. intinya! bagian dari virus adalah inti asam nukleatnya yang bertindak sebagai pembawa informasi genetik dengan cara yang sama seperti organisme tingkat tinggi. Disiplin biologi molekuler sebagian besar berasal dari studi tentang genetika bakteriofag dan bakteri.
Telah diketahui sejak awal bahwa orang yang selamat dari serangan cacar tidak mengembangkan penyakit ketika terkena infeksi selanjutnya. Pengamatan ini telah diterapkan untuk pencegahan penyakit dengan sengaja menghasilkan bentuk cacar ringan (variolasi). Praktek ini, lazim di India, Cina dan peradaban kuno lainnya sejak dahulu kala, diperkenalkan ke Inggris oleh Lady Mary Wortley Montague (1718) yang telah mengamati kebiasaan di Turki. Variasi itu efektif tetapi berbahaya.
Jenner mengamati kekebalan terhadap cacar pada pemerah susu yang bertanggung jawab terhadap infeksi cacar sapi pekerjaan memperkenalkan teknik vaksinasi menggunakan bahan cacar sapi (1796). Ini adalah contoh pertama dari imunisasi ilmiah dan, meskipun diperkenalkan secara empiris, telah teruji oleh waktu. Vaksinasi Jenner membuka jalan bagi pemberantasan cacar.
Penemuan besar berikutnya dalam kekebalan adalah pengembangan vaksin Pasteur untuk kolera ayam, antraks dan rabies. Sementara teknik yang diperkenalkan olehnya berhasil, mekanisme perlindungan yang diberikan oleh mereka tetap tidak jelas. Penjelasan tentang mekanisme yang mendasarinya berasal dari dua sumber. Nuttall (1888) mengamati bahwa darah yang didefibrilasi memiliki efek bakterisida, dan Buchner (1889) memperhatikan bahwa efek ini dihilangkan dengan memanaskan serum selama satu jam pada 55 ° C. Faktor bakterisida labil panas disebut *alcxinc Sebuah faktor humoral spesifik atau ‘antibodi’ dijelaskan oleh von Behring dan Kitasato (1890) dalam scrum hewan yang telah menerima dosis subletal toksin tetanus. Pfeiffer (1893) mendemonstrasikan efek bakterisida in vivo dengan menyuntikkan vibrio kolera hidup secara mtraperitoneal pada marmut yang sebelumnya disuntik dengan vibrio mati.
Vibrio terbukti mengalami lisis. Sifat humoral dari aktivitas litik tersebut dibuktikan oleh Bordet (1895), yang mendefinisikan dua komponen yang berpartisipasi dalam reaksi, yang pertama stabil terhadap panas dan ditemukan dalam serum imun (antibodi atau zat sensibitica-rrtce) dan yang kedua labil terhadap panas dan Identik dengan alexine Buchner, yang kemudian diberi nama Vqmptcrncotl ^ pada sejumlah cara lain ditunjukkan di mana antibodi bereaksi dengan antigen, seperti aglutinasi, presipitasi, fiksasi komplemen, dan netralisasi.
Metchnikoff (1883) menemukan fenomena fagositosis dan mengusulkan respon fagositosis sebagai pertahanan utama melawan invasi mikroba jaringan. Hal ini menyebabkan konsep seluler imunitas. Polemik mengenai pentingnya mekanisme imunitas seluler dan humoral sebagian besar dihentikan dengan penemuan opsonisasi oleh Wright (1903), di mana antibodi dan sel fagosit bekerja bersama.
Pengalaman sebelumnya dengan mikroorganisme atau antigen lain tidak selalu menghasilkan efek menguntungkan dari kekebalan atau perlindungan. Terkadang hal itu menyebabkan efek sebaliknya. Koch (1890) telah memperhatikan bahwa ketika basil tuberkel atau proteinnya disuntikkan ke dalam marmot yang sudah terinfeksi basil, respons yang berlebihan terjadi – reaksi hipersensitivitas yang dikenal sebagai fenomena Koch. Portier dan fikhct- (1902). mempelajari efek dari ekstrak toksik anemon laut pada anjing membuat ‘pengamatan paradoks bahwa anjing yang sebelumnya pernah kontak dengan toksin menjadi sensitif secara abnormal bahkan dalam jumlah kecil setelahnya. Fenomena ini disebut ‘anafilaksis’. Belakangan, banyak reaksi serupa yang diamati, baik secara eksperimental maupun alami, dari cedera, penyakit, atau bahkan kematian akibat kontak berulang dengan antigen. Pentingnya fenomena ini, dalam patogenesis banyak penyakit manusia, menyebabkan berkembangnya disiplin ‘af/ergy’.
Ciri khas kekebalan, apakah itu protektif, atau destruktif seperti pada alergi, adalah spesifisitasnya. Karena mediator imunitas humoral (antibodi) adalah globulin, penjelasan untuk spesifisitas yang sangat baik dari reaksi imunologis harus menunggu kemajuan dalam kimia protein. Karya perintis Landsteiner meletakkan dasar-dasar imunokimia. Ahli kimia mendominasi studi kekebalan untuk beberapa dccadcs, dan teori sintesis antibodi didalilkan b>
bijih dari apa pun, untuk mengungkap kode genetik dan misteri biologi lainnya di tingkat molekuler. Mereka telah menyediakan informasi dan teknik yang dapat digunakan untuk manipulasi gcnctic dan rekayasa molekuler. Jumlah Peraih Nobel dalam Kedokteran dan Fisiologi, yang dianugerahi hadiah untuk pekerjaan mereka dalam mikrobiologi, yang tercantum di bawah, adalah bukti kontribusi positif yang dibuat untuk kesehatan manusia oleh ilmu mikrobiologi.