Bakterie jednobuněčné organismy

Historie výzkumu bakterií

Vědec s mikroskopem – historie výzkumu bakterií

Bakterie jsou všude kolem nás – v půdě, ve vodě, ve vzduchu i uvnitř našeho těla – a některé přežijí i pobyt ve vesmírném prostoru. Přesto o jejich existenci lidstvo nevědělo až do 17. století a souvislost bakterií s nemocemi prokázalo teprve před 150 lety. Historie výzkumu bakterií je proto z velké části historií mikroskopu, hygieny a antibiotik.

Starověk: tušení neviditelných původců

Římský učenec Marcus Terentius Varro v 1. století př. n. l. varoval před stavbou domů u bažin, „kde se rodí drobní tvorové, které oko nevidí, vnikají ústy a nosem do těla a působí těžké nemoci“. Básník Lucretius psal o „semenech nemocí“. Byly to správné dohady, na důkaz si však lidstvo muselo počkat téměř dva tisíce let.

1676 – první pohled na bakterie

Nizozemský obchodník s látkami a samouk Antoni van Leeuwenhoek brousil čočky tak dokonale, že jeho jednočočkové mikroskopy zvětšovaly přes 200×. V dešťové vodě, zubním plaku a nálevech pozoroval „animalcules“ – drobná zvířátka. Své nákresy poslal londýnské Royal Society; dnes je jasné, že jako první člověk viděl bakterie.

19. století: bakterie jako příčina nemocí

  • 1847 – Ignác Semmelweis ve Vídni prosadil mytí rukou chlorovou vodou a snížil úmrtnost rodiček na horečku omladnic z 18 % na 1 %. Původce ještě neznal, princip však odhalil.
  • 1857–1864Louis Pasteur ukázal, že kvašení a hnití působí mikroorganismy, vyvrátil teorii samoplození (pokus s baňkami s labutím hrdlem) a zavedl pasteraci – šetrné zahřátí, které ničí většinu bakterií.
  • 1867 – Joseph Lister zavedl antisepsi ran kyselinou karbolovou.
  • 1872–1876 – Ferdinand Cohn vytvořil první soustavnou klasifikaci bakterií a popsal odolné spory rodu Bacillus.
  • 1876Robert Koch jako první dokázal, že konkrétní bakterie (Bacillus anthracis) způsobuje konkrétní nemoc (antrax). Roku 1882 objevil původce tuberkulózy, 1883 cholery a zformuloval Kochovy postuláty – pravidla, jak prokázat, že mikrob je příčinou nemoci. Nobelova cena 1905.
  • 1884 – Hans Christian Gram popsal barvení, které dodnes dělí bakterie na grampozitivní a gramnegativní.
  • 1885 – Theodor Escherich izoloval ze stolice kojenců bakterii, dnes známou jako Escherichia coli.

20. století: léky proti bakteriím

  • 1909 – Paul Ehrlich (Nobelova cena 1908) našel arsfenamin – Salvarsan, první syntetický lék proti syfilidě a počátek chemoterapie infekcí.
  • 1928Alexander Fleming si všiml, že plíseň Penicillium zabíjí stafylokoky. Průmyslovou výrobu penicilinu zvládli Howard Florey a Ernst Chain za druhé světové války; všichni tři získali Nobelovu cenu 1945.
  • 1943 – Selman Waksman izoloval z půdní streptomycety streptomycin, první účinný lék na tuberkulózu (Nobelova cena 1952). Následovala vlna dalších antibiotik.
  • 1953 – objev struktury DNA (Watson, Crick, Franklinová, Wilkins) otevřel cestu k bakteriální genetice; E. coli se stala hlavním modelovým organismem.
  • 1977 – Carl Woese na základě ribozomální RNA oddělil od bakterií archea a přepsal strom života.
  • 1982 – Barry Marshall a Robin Warren spojili Helicobacter pylori s žaludečními vředy; Marshall to dokázal i tím, že kulturu vypil (Nobelova cena 2005).
  • 1995 – přečten první kompletní genom bakterie (Haemophilus influenzae).

Současnost

Bakteriální obranný systém CRISPR-Cas9 se stal univerzálním nástrojem pro úpravu genů (Nobelova cena 2020). Sekvenování DNA z prostředí odhaluje tisíce druhů, které nikdo nikdy nekultivoval. A zároveň se vrací staré téma: rostoucí rezistence bakterií na antibiotika patří podle WHO k největším zdravotním hrozbám.

Zdroje