Mikroobiteooria (germiteooria): kuidas mikroobid põhjustavad haigusi

Mikroobiteooria selgitatud: kuidas mikroobid põhjustavad haigusi, ajaloolised avastused ja nakkuse levik ning ennetusmeetodid.

Haiguste bakterite teooria on teooria bioloogias, mis selgitab, kuidas teatud haigused tekivad ja levivad. Selle kohaselt põhjustavad haigusi väga väikesed elusorganismid — väikesed organismid, mida tihti kutsutakse mikroobideks. Mikroobid võivad olla bakterid, viirused, seened, protozoa või isegi prioonid; kõik need rühmad võivad mõnel juhul põhjustada inimesele või loomadele haigust. Samas ei ole kõik haigused nakkuslikud — nakkushaigused moodustavad küll suure osa haigustest, kuid esineb ka mitteinficioosseid seisundeid (näiteks geneetilised haigused, allergiad, paljud kroonilised haigused ja vähk).

Ajalugu: kuidas valgus pimedusest tuli

Varem usuti laialdaselt, et haigused tulevad «halbast õhk", mis pärineb haisvatest kohtadest» — nn miasma-teooria. Isegi pärast mikroskoobi leiutamist ei osatud kohe seostada mikroskoopilisi organisme haigustega. Inimesed püüdsid «halba õhku» tõrjuda näiteks küüslaugu või lõhnaõlidega, katmaks nina ja suud lapiga, kuid haigused jätkasid levimist ja surmade juhtumid ei kadunud.

Üks vana ja eksitav arusaam oli spontaanne genereerumine (abioogenees), mis väitis, et elusolendid võivad tekkida elutust ainest — näiteks et ussid tekivad ise mädanevast lihast. See väide purustati mitmete katsete abil. Francesco Redi (1626–1697) näitas, et kärbsed munevad munad, millest arenevad vastsed (ussikesed), kui liha on avatud; suletud purkides liha kärbseid ei tekkinud. Ta kasutas ka marli, mis takistas kärbeste ligipääsu, kuid lubas näha, et muna- ja vastsetegemine toimub alles siis, kui täiskasvanud kärbsed sellele ligipääsu saavad. Tema tööd olid esimene samm eksliku spontaanse sünni teooria ümberlükkamisel. Hiljem jätkasid Spallanzani ja Louis Pasteur katseid (nt kuulsa luike-kaelaga pudelikatsega), mis lõplikult näitasid, et mikroobid ei teki iseeneslikult, vaid pärinevad juba olemasolevatest allikatest.

Tõendid ja teadlased

19. sajandil andsid teadlased nagu Louis Pasteur ja Robert Koch tugeva aluse mikroobiteooriale. Pasteur näitas, et käärimine ja mädandamine on seotud mikroorganismidega ning töötas välja pasteuriseerimise ning steriilsustehnikaid. Koch koostas reeglite komplekti (nn Kochi postulaadid), mis aitasid seostada kindlat mikroobi konkreetse haigusega — see oli oluline samm, et tõestada, millised mikroobid põhjustavad nt sigu ja inimesi tabavaid haigusi nagu rõuged, tuberkuloos ja kolera.

Kuidas mikroobid haigust põhjustavad

• Sissepääs: mikroobid sisenevad organismi läbi hinge-, seedimis- või välistest haavadest;
• Paljunemine ja levik: kui kaitsesüsteem ei suuda mikroobi kiiresti hävitada, hakkab see paljunema;
• Võimed kahjustada: mõned mikroobid tekitavad toksilisi aineid (toksiine) või hävitavad kudesid otseselt;
• Immuunvastus: sageli on paljude haigusnähtude põhjus hoopis immuunsüsteemi reaktsioon mikroobi peale — palavik, põletik, valu jms.

Mikroobid võivad põhjustada nii ägedaid kui kroonilisi haigusi. Samuti võivad mõned inimesed olla asümptomaatilised kandjad — nad levitavad mikroobe edasi ilma ise haigestumata.

Kuidas haigused levivad

Mikroobid levivad mitmel viisil:

• otsene kontakt (inimene-inimene);
• piisknakkus (tilgad köhimisel või aevastamisel);
• õhu kaudu levivad aerosoolid (võivad püsida pikemalt õhus);
• saastunud pindade ja esemete kaudu (fomiidid);
• vektorite kaudu (näiteks sääsed või kirbud);
• söögi või vee kaudu (nakkused seedetraktis);
• emalt lapsele (vertikaalne edasikandumine).

Ennetus ja ravi

Mikroobiteooria alusel on välja töötatud mitmeid meetmeid haiguste tõkestamiseks ja raviks:

• Hügieen ja kätepesu — lihtsaim ja väga tõhus viis nakkuste vältimiseks (Semmelweis’ ja hiljem avaliku tervise tööd kinnitasid selle tähtsust);
• Sterilisatsioon ja desinfitseerimine — kirurgias ja toidutööstuses oluliseks osutunud meetodid infektsioonide vältimiseks;
• Vaktsineerimine — aitab organismil arendada spetsiifilist immuunsust ja on vähendanud paljude nakkushaiguste levikut või raskust;
• Antibiootikumid ja viirusevastased ravimid — ravimid, mis takistavad mikroobide kasvu või hävitavad neid; samas on oluline arvestada antibiootikumiresistentsuse tõusuga;
• Rahvatervise meetmed — vaktsineerimiskampaaniad, nakkusjuhtumite jälgimine, karantiin ja käitumissoovitused leviku piiramiseks.

Kokkuvõte

Mikroobiteooria on meditsiini ja hügieeni aluseks: tänu sellele teooriale mõistame, et paljusid haigusi põhjustavad konkreetsed mikroorganismid ning et neid saab ennetada ja ravida teaduslike meetoditega. Kuigi paljud haigused on nakkavad, esineb endiselt ka mitteinfectioosseid haiguseid — seega on tervise hoidmiseks vaja kombinatsiooni ennetusmeetmetest, ravist ja tervisesüsteemide tugevusest.

Sanitaaria

Samuti avastas Antonie van Leeuwenhoek kaheksateistkümnendal sajandil esimesed mikroskoobiga mikroskoopilised organismid. Ta oli esimene mikrobioloog. Ta nägi mõningaid mikroskoopilisi organisme, mis põhjustavad haigusi, kuid ta ei teadnud, millised need on. 1700. aastal arvas Nicolas Andry, et mõned neist mikroskoopilistest organismidest põhjustavad rõuged ja muud haigused. Rohkem kui 100 aastat hiljem leidis Agostino Bassi, mis põhjustas haigusi siidiussides. Ignaz Semmelweis oli arst, kes leidis, et kui arstid pesevad pärast surnute puudutamist käsi, ei haigestu teised patsiendid. See oli 1847. aastal. Umbes sel ajal sai sanitaaria ja kätepesu populaarseks mõnede, kuid mitte kõigi arstide seas. Arstid hakkasid kasutama kemikaale haavade puhastamiseks ja oma töövahendite puhastamiseks iga patsiendi vahel.

Üheksateistkümnenda sajandi üks kuulsamaid katseid oli see, kui John Snow avastas koolerapuhangu allika. Selgus, et koolera levib, kui inimjäätmed saastavad inimeste poolt joodavat vett. Snow leidis, et Londoni Sohos oli suur hulk haigeid inimesi. Pärast seda, kui ta oli rääkinud paljude inimestega selles piirkonnas ja kaardistanud, kus kõik haiged inimesed elasid, sai ta aru, et peaaegu kõik haiged inimesed said oma joogivee samast avalikust veepumplast. Ta lahendas epideemia sellega, et lasi veepumba käepideme eemaldada, et inimesed saaksid vett mõnest teisest kohast. See toimis ja epideemia oli peagi möödas.

Louis Pasteur näitas, et haiguste mikroobide teooria on tõene. 1862. aastal leiutas ta protsessi, mille abil kuumutatakse vedelik kõrge temperatuurini, et see ei rikneks. See protsess on tuntud kui pastöriseerimine, mis sai nime Pasteuri järgi. Pastöriseerimist kasutatakse selleks, et tappa mikroskoopilised organismid sellistes vedelikes nagu piim, vein ja õlu. Pastöriseeritud vedelikud säilivad enne riknemist palju kauem.

Hiljem tegi ta eksperimendi kääritamisega. Ühel juhul valmistas ta puljongit, mille ta pani väga pika keeratava toruga purgi sisse, nii et väljastpoolt ei pääsenud sinna mingeid osakesi. Toru sisse pääses küll õhk, kuid peaaegu üldse mitte tolm. Tema tehtud puljong ei muutunud ja käärimist ei toimunud.

Seejärel võttis ta samasugust puljongit, kuid seekord lasi ta purki sisse õhku ja tolmu. Seekord toimus käärimine. Seega pidi asi, mis käärimise põhjustas, tulema väljastpoolt (keskkonnast). Ja see ei olnud ainult õhk, mis põhjustas käärimise, vaid see pidi olema midagi õhus hõljuvat, mis oli väga väike. Nüüd teame, et käärimist põhjustavad väikesed osakesed, mida nimetatakse pärmiks.

XIX sajandi lõpul aitasid Robert Koch ja Joseph Lister edasi minna ja kehtestada haiguste mikroobide teooria kui teaduse ja meditsiini olulise osa. Kochi teooriaid nimetatakse "postulaatideks" ja need aitasid arstiteadlastel teada, mis põhjustab haigusi. Listeri ideed aitasid kehtestada sanitaarsuse kui peamise kaitsevahendi haiguste vastu. Kochi postulaadid ja Lister'i sanitaartehnilised avastused on tänapäevalgi väga olulised.

Me teame nüüd, et väikesed asjad põhjustavad haigusi. Kõik need asjad võivad põhjustada nakkust: seen, bakterid, viirused, prioonid, pärmseened, protistid.

John Snow'i originaalkaart, millel on näidatud, kus elasid 1854. aasta Londoni epideemia ajal koolerasse haigestunud inimesed.

Küsimused ja vastused

K: Mis on haiguste mikroobiteooria?

K: Mida uskusid inimesed enne mikroskoobi leiutamist haiguste põhjustajaks?

K: Mis on abioogenees?

K: Kes avastas, et kärbsed munevad mune, millest saavad ussid?

K: Kuidas teadlased tõestasid, et haigused ei tulene saastunud õhust?

K: Millist tüüpi reaktsiooni avaldab inimese keha, kui ta on nakatunud mikroobidega?

Otsing