SHP-expertise op het gebied van sterilisatie | SHP Steriltechnik AG

Hier vindt u een kort artikel over de geschiedenis en basisprincipes van microbiologie.

Geschiedenis

Bij het onderwerp ‘micro-organismen’ denken veel mensen meteen aan ziekteverwekkers. Minder bekend is dat de meeste bacteriën niet alleen onschadelijk zijn, maar ook een belangrijke rol spelen in het leven. Al in de oudheid werden infectieziekten uitgebreid beschreven en men geloofde lange tijd dat ziekten zoals ‘malaria’ (Latijn voor slechte lucht) werden veroorzaakt door stinkende dampen of bedorven lichaamsvocht.

Een beslissende vooruitgang in de microbiologie was de ontwikkeling van de microscoop. In 1683 observeerde Van Leeuwenhoek onder zijn microscoop bacteriën en eencellige organismen die hij uit hooi-infusies of tandplak had geïsoleerd. Maar hij kon uit zijn observaties nog geen verdere conclusies trekken. Ook de theorie van de arts Fracastorius dat een levende stof een besmettelijke ziekte zou kunnen veroorzaken, vond aanvankelijk geen brede erkenning.

Pas aan het einde van de 18e eeuw bewees Lazzaro Spallanzani dat micro-organismen in hooiafgetrokken vloeistoffen niet door spontane ontstaansprocessen waren ontstaan, maar door eerdere besmetting. In 1857 weerlegde Louis Pasteur uiteindelijk de theorie van spontane ontstaansprocessen door zijn experimenten met gisting en leverde daarmee een belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van de microbiologie.

Pas aan het einde van de 19e eeuw kon het verband tussen bepaalde ziekteverwekkers en infectieziekten definitief worden aangetoond. Robert Koch slaagde er in 1876 in om aan de hand van miltvuur de bacteriële ziekteverwekker als specifieke oorzaak van de ziekte te identificeren.

Basisprincipes

De onderzoekers Henle en Koch formuleerden de naar hen genoemde postulaten die moeten worden vervuld om een bepaalde kiem als ziekteverwekker te kunnen identificeren. Deze luiden als volgt:

1. Dezelfde ziekteverwekker moet in elk geval van een infectieziekte bij een vergelijkbaar ziekteverloop en stadium aantoonbaar zijn.
2. De ziekteverwekker mag bij andere ziekten niet als toevallige, niet-ziekteverwekkende kiem voorkomen.
3. Door kweken van zuivere ziekteverwekkers moet bij mensen hetzelfde ziektebeeld en bij dieren een vergelijkbaar ziektebeeld kunnen worden opgewekt.

Hoewel de postulaten van Henle-Koch duidelijk zijn geformuleerd, verliezen ze met nieuwe inzichten hun universele betekenis. Met name bij virale ziekten hoeven niet altijd alle postulaten te worden vervuld, maar het blijven toch infectieziekten.

Ondanks de verbetering van de resolutie van de lichtmicroscoop en de introductie van kleurtechnieken door Ehrlich (1882) en Gram (1884) was de exacte opbouw van de bacteriecel lange tijd onbekend. Pas met de introductie van de elektronenmicroscoop in 1938 werd een gedetailleerder inzicht in de bacteriële structuur mogelijk. De klassieke methoden van de microbiologie blijven belangrijk, maar voor diagnostiek en systematiek zijn vooral de bacteriële genetica en biochemie van belang. In 1944 slaagden Avery, MacLeod en McCarty er voor het eerst in om aan te tonen dat desoxyribonucleïnezuur (DNA) de erfelijke informatie draagt. In 1953 ontcijferden Watson en Crick de DNA-structuur door middel van röntgenstructuuranalyses.

Al in 1892 ontdekte Ivanowsky het bestaan van virussen aan de hand van de mozaïekziekte bij tabaksplanten. Maar pas in 1949 maakte de introductie van enkellaagse celculturen met toevoeging van antibiotica door Enders het mogelijk om het effect van virussen op cellen te onderzoeken.

Voor de classificatie van ziekteverwekkers die bij mensen en dieren infectieziekten veroorzaken, wordt een groot aantal criteria gehanteerd, waarbij de grootte van de ziekteverwekkers bijzonder duidelijk is.

Objecten die kleiner zijn dan een cel omvatten prionen (< 5 nm), viroïden (< 5 nm) en virussen (20-200 nm). Eencellige organismen die als prokaryoten worden geclassificeerd, hebben een grootte van 200-2000 nm en omvatten chlamydia, rickettsia, mycoplasma en bacteriën. Meercellige organismen, de eukaryoten, hebben een grootte van meer dan 2000 nm en omvatten schimmels en protozoën. Tot de meercellige organismen behoren ook helminthen (wormen) en arthropoden (ledigevoetigen).