Introducere in studiul microbiologiei
I.Obiectul microbiologiei
Microbiologia este acea parte a biologiei care studiaza caracterele generale ale microbilor, forma, structura, activitatea fiziologica și biologia acestora.In cadrul acestei științe microbiologia medicala umana sau veterinara se ocupa cu studiul microorganismelor patogene pentru om sau animal și cu descifrarea mecanismelor de aparare pe care macroorganismul le opune acestor agenți agresori.
Microbii sunt organism foarte mici,dimensiunea lor fiind exprimata in micron(a mia parte dintr-un mm) sau milimicroni (a milioana parte dintr-un mm) astfel incat ei nu pot fi vazuț i decat cu aparate care maresc de sute de mii de ori. Microbii sunt de doua feluri:patogeni și nepatogeni.Germenii patogeni produc imbolnaviri,pe cand cei nepatogeni denumiți saprofiți nu produc decat ocazional boala.
Este cunoscut ca unele microorganisme, prezente in cavitațile naturale ale omului nu numai ca nu sunt patogene dar ele au un rol biologic pozitiv. Flora microbiana normala din intestine sintetizeaza unele vitamine din grupul B necesare organismului uman dar pe care acesta nu are capacitatea de a le fabrica. ân alte situații, unele microorganisme contribuie la menținerea starii de sanatate prin activitatea antagonica pe care acestea o manifesta fața de germenii patogeni.
Existența unui numar impresionant de mare de specii microbiene a facut necesara gruparea acestora dupa unele caractere generale commune și desprinderea unor ramuri importante din cadrul general al microbiologiei: virusologia (inframicrobiologia) –se ocupa cu studiul virusurilor (inframicrobilor), bacteriologia-studiaza bacteriile, micologia-studiaza ciupercile microscope parazite și protozoologia medicala care studiaza paraziții microscopici. Bolile provocate de virusuri poarta denumirea generala de viroze, cele provocate de bacteria, bacterioze, cele produse de ciupercile patogene, micoze, iar cele provocate de paraziți, parazitoze.
2.SCURT ISTORIC AL MICROBIOLOGIEI
Microbiologia este o știința relativ tânara. Dupa cum vom vedea ,ea a aparut și s-a dezvoltat in stransa legatura cu dezvoltarea stiințelor naturii,a fizicii și a chimiei. La randul ei, microbiologia a contribuit la dezvoltarea biologiei in general, a biochimiei, a fiziologiei și mai ales a geneticii ,careia i-a oferit și âi ofera in continuare modele experimentale fundamentale fara de care progresele extraordinare realizate astazi in domeniul cunoasterii ereditații și variabilitații materiei vii nu ar fi fost posibile .De asemenea trebuie remarcata contribuția excepționala a microbiologiei la fundamentarea științifica a diagnosticului de laborator in domeniul bolilor infecțioase precum și la descoperirea mijloacelor moderne de prevenire și combatere a acestor boli. Este sufficient sa amintim doar de vaccinuri și antibiotice care au dus in cele din urma nu numai la diminuarea considerabila a unor epidemii (ciuma,holera,febra tifoida etc.) care au decimat milenii de-a randul omenirea dar și posibilitatea dispariției acestora de pe planeta noastra pentru totdeauna (ex. Variola) Se poate spune pe drept cuvant ca istoria microbiologiei reprezinta insași istoria medicinii moderne.
Inceputurile microbilogiei sunt legate de inventarea microscopului de catre olandezul Antonie Van Leeuwenhock (1632-1723). Cu ajutorul acestui instrument rudimentar care marea de 300 de ori, Leeuwenhock a putut vedea numeroase organism vii, invizibile cu ochiul liber, pe care le-a denumit “animalcule”.Acestea aveau forme sferice,de bastonașe sau spiralate corespunzând principalelor varieței morfologice ale bacteriilor pe care le cunoastem astazi. Aceste descoperiri au relansat cercetarile și discuțiile asupra originii vieții și a teoriei generației spontane.
Adevartul intemeietor al microbilogiei trebuie considerat chimistul francez Louis Pasteur(1882-1895) care a inceput prin a demonstra rolul unor microorganisme in fermentația alcoolica și lactica ,ajungand la descoperirea fenomenelor de aerobioza și anaerobioza. In anul 1864 a facut o experiența ingenioasa in care a utilizat un bullion steril prevazut cu un tub de sticla de forma unui gat de lebada astfel incat in mediu sa nu poata patrunde din afara germenii vii. Mediul de cultura a ramas steril in mod indefinit demonstrand prin aceasta falsitatea teoriei generației spontane. Pasteur a facut de asemena numeroase alte descoperiri dintre care citam : pricipiul imunizarii prin vaccinare și introducerea in practica a vaccinului antirabic și anticarbunos,descoperirea a numeroase bacterii patogene cu demonstrarea rolului lor in anumite boli,punerea la punct a tehnicii de sterilizare prin pasteurizare etc.
Joseph Lister (1827- 1912), chirurg englez, a pus bazele asepsiei in intervențiile chirurgicale prin introducerea de vapori de formol in salile de operație și acoperirea plagilor chirurgicale cu pansamente imbibate in soluție de fenol. Aceste masuri au condus la scaderea spectaculoasa a complicațiilor infecțioase și a mortalitații posoperatorie.
Robert Koch (1843-1910), medic german,a descoperit agenții etiologici ai unor afecțiuni bacteriene grave cum sunt tuberculoza, antraxul și holera. El a utilizat și realizat pentru prima data mediile de cultura bacteriologice solide care au permis izolarea și ulterior obținerea unor culture bacetriene pure. Prin stabilirea unor criterii științifice riguroase (Postulatele lui Koch) a permis identificarea și diferențierea unei bacteria patogene de un germen saprofit neimplicat in etiologia unei boli. Ilia Mecinikov (1845-1916), microbiolog rus, descendent din familia spatarului Nicolae Milescu, poate fi considerat parintele imunologiei. Pornind de la experiențe pe animale inferioare de origine marina,el a demonstrate existența la om și animale a anumitor celule,numite fagocite,care inglobeaza și digera diverse particule, printre care și microbii patrunși in organism. Acest fenomen reprezinta unul din cele mai importante mijloace de aparare ale organismelor impotriva bacteriilor patogene(fagocitoza). Dimitri Ivanivski (1864-1920), botanist rus , a descoperit, in anul 1892 , pentru prima data, un virus, microorganism de dimensiuni atat de mici incat nu se poate vedea la microscopul optic și trece prin ultrafiltrele unei noi stiinte-virusologia sau inframicrobiologia. In prima jumatate a secolului nostru, descoperirea chimioterapicelor(Erlich), a sulfamidelor(Domagk) și a antibioticelor (Fleming) a dus la cele mai spectaculoase rezultate terapeutice ale bolilor infecțioase.
In țara noastra doi savanți de renume mondial ,Victor Babeș și Ioan Cantacuzino, au contribuit in mod substanțial la fondarea microbiologiei și a imunologiei modern.
Victor Babeș(1854-1926) a lucrat in laboratorul lui Pasteur la Paris, iar mai tarziu, in laboratorul lui Koch .Este creatorul Institutului “V.Babeș” din București . Impreuna cu A.V. Cornil, a scris primul tratat de bacteriologie din lume. A adus contribuții importante la studiul turbarii,al leprei,al tuberculozei,al holerei,al difteriei etc. A descoperit peste 50 de microbi, a pus in evidența corpusculii Babes-Negri in celulele nervoase ale indivizilor morți de turbare ,corpusculii Babes –Ernst in bacilii difterici, iar in cercetarile sale asupra antagonismului bacterian a anticipat descoperirea antibioticelor.
Ioan Cantacuzino (1863-1934), creatorul școlii romanești de microbiologie și medicina experimental,a fondat in anul 1921, Institutul de microbiologie care ii poarta numele. Prin realizarile sale ,aceasta instituție sanitara de prim ordin a contribuit și contribuie in mod hotarator la prevenirea și supravegherea epidemiologica a bolilor infecțioase cu extindere in masa. Opera științifica a profesorului Ioan Cantacuzino este vasta și cuprinde cercetari asupra imunitații ,studii asupra holerei, a scarlatinei, a tifosului exantematic etc. Profesorul Ioan Cantacuzino este acela care a elaborat prima lege sanitara in țara noastra.
Opera acestor doi mari savanți romani in domeniul microbiologiei a fost continuata și amplificata de Constantin Levaditi, Dimitrie Combiescu, Constantin Ionescu-Mihaiesti ,Stefan S. Nicolau, Mihai Ciuca, Lidia Mesrobeanu și altii. Astazi, aceasta activitate se desfașoara in continuare in special in cele doua mari Institute de profil din țara noastra: Institutul de microbiologie “Cantacuzino” și Institutul de Inframicrobiologie “ștefan S. Nicolau”,activitate orientate in permanența spre satisfacerea necesitaților de ocrotire a sanatații oamenilor,prin pregatirea de cadre specializate, indrumare tehnica și mai ales prin prepararea unor produse biologice utilizate in diagnosticul ,profilaxia și tratamentul bolilor infecto-contagioase.
3.MASURI DE PROTECți A MUNCII IN LABORATORUL DE MICROBIOLOGIE
In laboratoarele de microbiologie sunt manipulate și vehiculate in permanența material infecte (produse patologice,culturi animale de experiența etc.),care conțin agenți cauzali ai celor mai felurite boli infecțioase sau parazitare. De asemenea sunt utilizate o serie de substanțe chimice care pot fi daunatoare sanatații sau care, prin natura lor, pot da naștere la accidente grave(intoxicații,arsuri,explozii,incendii etc.).
Manevrarea incorecta a aparaturii,ca și deficiențele de organizare a muncii pot pune ân pericol viața și sanatatea celor care activeaza ân aceste laboratoare.
Pentru prevenirea accidentelor de munca și a âmbolnavirilor profesionale este necesara sa se respecte cu strictețe o serie de masuri de protecție.
Laboratorul va avea pereții , tavanul și podeaua fara fisuri sau crapaturi pentru a nu reține in mod accidental material contaminat și pentru a putea fi spalate cu soluții dezinfectante.
Se va asigura o protectie absoluta contra insectelor , rozatoarelor sau a altor animale care pot raspandi agenți patogeni in afara laboratorului.
In fața ușii laboratoarelor cu infecțiozitate mare se va afla un stergator de picioare imbibat cu solutie dezinfectanta.
Personalul laboratoarelor in care se lucreaza cu germeni cu infecțiozitate mare va purta,dupa caz,ochelari de protecție ,boneta, masca, manuși de cauciuc acoperite cu manuși de panza,pantofi sterilizați, halate chirurgicale cu manecile legate,pantaloni de panza etc.
Echipamentul de protecție folosit se va pastra separat de âmbracamintea de strada.
Sterilizarea echipamentului de protecție in laboratoarele cu infecțiozitate mare se va face in laboratorul respectiv imediat dupa terminarea lucrului.
In cazul contaminarii accidentale a echipamentului de protecție,acesta se va dezinfecta sau steriliza imediat . Daca o regiune a corpului ajunge in contact cu materialul infectat,se va face imediat dezinfecția suprafețelor atinse.
In timpul lucrului este cu desavarșire interzis fumatul , consumarea de alimente și ,in general ,ducerea mainilor la gura sau la fața. Se vor respecta toate instrucțiunile tehnice de lucru,pentru a se preveni inteparea tegumentelor cu acul de seringa, cu pipeta Pasteur sau cu sticla sparta și pentru a evita contactul cu parțile contaminate ale instrumentelor sau cu produse infectate.
Manipularea aparatelor care pot prezenta pericol de accidente (autoclave, pupinele, centrifuge, aparate de liofilizare etc.) se va face respectandu-se instrucțiunile de funcționare afisate la loc vizibil.
Pe mesele de lucru,dulapuri etc.nu se vor depozita și nici nu se vor pastra material (vase sticle substanțe) neutilizabile la lucrarea in curs.
Se interzice accesul persoanelor straine de laborator .Accesul in interes de serviciu se permite numai cu echipament de protecție și cu respectarea masurilor indicate in asemenea condiții.
Toate laboartoarele vor fi dotate cu trusa de prim ajutor.
Personalul care lucreaza cu germene pentru care care exista un vaccin efficient , va fi vaccinat obligatoriu la angajare și revaccinate dupa specific.
Decontaminarea loculi de munca este obligatorie la terminarea lucrului sau ori de cate ori este nevoie.In fiecare camera a laboratorului va exista un recipient cu soluție dezinfectanta pentru dezinfecția locului de munca sau a mainilor.
Ansa de platina se va steriliza prin flambare imediat dupa fiecare utilizare.
Pipetele Pasteur,pipetele gradate și lamele de sticla se vor cufunda dupa utilizare in soluție dezinfectanta. Cutiile Petri, eprubetele, cupele centrifuga balonașele sau alte recipiente care conțin material infectat vor fi introduse in galeți dezinfecțe prevazute cu capac etanș,in care vor fi transportate la autoclava pentru sterilizare 30 de min.,la 120°C.
Instrumentele metalice vor fi sterilizate prin fierbere 30 min. In cazul contaminarii cu spori,instrumentele vor fi sterilizate 30 min la 120°C.
Materialele care, prin mod natural nu pot fi dezinfectate,sau sterilizate ca mai sus,vor fi supuse unor metode special de dezinfacție (radiații,ionizare,gaze)
Spalarea materialelor și a instrumentelor de laborator se va face numai dupa sterilizarea prealabila.
Orice aparat sau obiect susceptibil de contaminare(cuști de animale,centrifuge,seringi etc.) va fi sterilizat inainte de a fi predate atelierului de reparații.
Iradierea cu ultraviolet a suprafeței de lucru și a aerului din camera se va face cu o intensitate și pe durata corespunzatoare normelor de randament optim al lampii de dezinfecție intrebuințața pentru distanța respectiva. Iradierea se aplica numai dupa indepartarea prafului și spalarea cu apa și degresante(sapun,detergent,soda) a suprafeței sau a incaperii ce urmeaza a fi dezinfectata cu ultraviolet.
Este interzisa staționarea personalului in incaperea in care sunt aprinse lampi de ultraviolete. In timpul lucrului la hota cu lampa de ultraviolete aprinsa,personalul va purta obligatoriu ochelari de protecție adecvați. Se va asigura protecția corespunzatoare a pielii prin umbrire:paravan,manuși,maneci,cozoroc etc.
Pentru prevenirea imbolnavirilor profesionale, o deosebita atenție se va acorda sterilizarii ansei de platina, pipetarii, aglutinarii pe lama,centrifugarii, majorarii și omogenizarii produselor care conțin germeni vii,paraziți sau fragmente de paraziți și manipularii fiolelor care conțin produse infectante liofilizate.In cursul operațiilor care prezinta risc mare de raspandire a materialului infecțios se va așeza pe masa de lucru o hartie de filtru imbibata cu soluție dezinfectanta, de marime corespunzatoare zonei de lucru.
La inceperea lucrului prima persoana care intra in laboartor se va convinge ca atmosfera nu este incarcata cu gaze imflamabile sau toxice,inainte de a folosi surse de scanteie electrica sau de foc.Dupa terminarea lucrului ultima persoana care paraseste laboratorul este obligate sa verifice daca sunt stinse becurile de gaz, de lumina electrica, aparatele electrice,cu foc, abur, robinetele de apa,conductele de gaze și daca este asigurata ventilația.
Daca se observa in laborator scurgeri de gaze sau substanțe toxice,se vor lua urmatoarele masuri:
-nu se va acționa nici un dispozitiv producator de scanteie electrica sau de foc;
-se va asigura ventilația naturala prin deschiderea ferestrelor și a ușilor;
-se vor lua masuri urgente de reparare sau de inlaturare a sursei generatoare de atmosfera periculoasa.
