Микробиология в Казанском университете

Казанская школа микробиологии зародилась в середине XIX века в Казанском императорском университете, основанном в 1804 г.

Первые микробиологические исследования в Казанском университете были связаны с изучением болезней животных. В этой области работал Фридрих Брауэлль (1806 - 1882), родившийся в Германии, в Веймаре, и получивший в Эрлангене звание доктора философии. Будучи профессором кафедры скотолечения Казанского университета в 1841 - 1848 гг., он описал бациллу сибирской язвы, обратив внимание на ее роль в развитии специфического патологического процесса, и впервые экспериментально доказал возможность межвидового заражения сибирской язвой через кровь больных животных. В 1849 г. Ф. Брауэлль переехал в Дерпт.

Однако, Ф. Брауэлль не считал микроорганизмы причиной заболевания и в 1857 г. писал: «Если мы не можем признать вибрионы как исключительно сибирской язве свойственное образование, то все же мы должны на основании полученных фактов приписать им свойство, которое бывает только при сибирской язве... Они могут служить анатому диагностическим признаком для констатирования сибирской язвы».

 Гораздо более весомый вклад в становление микробиологии в Казани внес Николай Васильевич Сорокин (1846 - 1909). После окончания Харьковского университета и защиты в 1871 г. магистерской диссертации «Микологические очерки» он был назначен доцентом Казанского университета. В 1873 г. Н.В. Сорокин отправился для усовершенствования в Страсбург, к выдающемуся немецкому ботанику и микробиологу А. де Бари, а затем в Неаполь. В 1874 г. Николай Васильевич защитил докторскую диссертацию «Обозрение группы гифомицетов», был выбран профессором ботаники. В 1890 г. Н.В. Сорокина командировали на Кавказ для изучения болезней винограда.

Главные его труды по микробиологии: «Микологические очерки» (1870), «Несколько слов о петлянке (спирохете) и об отношении ее к красным кровяным шарикам» (1880), «О паразитах, наблюдаемых при дифтерите» (1881), «Растительные паразиты как причина заразных болезней человека и животных» (1882 - 1886), «К вопросу о ферментах кумыса» (1883), «Методы окрашивания гнилостных и патогенных организмов» (1884), «Patilogische Skizzen» (1888), «О некоторых болезнях винограда» (1892).

Фундаментальный четырехтомный труд Н.В. Сорокина «Растительные паразиты как причина заразных болезней человека и животных» по праву считается первой русской энциклопедией микробиологии и включает описание всех известных в то время бактерий.

Н.В. Сорокин ходатайствовал об учреждении в Казани бактериологического института, но безуспешно. Ни земство, куда он обращался, ни Совет университета не сочли возможным удовлетворить его просьбу за отсутствием средств.

Иринарх Полихроньевич Скворцов (1847 - 1921) — известный профессор гигиены. По окончании Казанского университета он некоторое время работал в земских учреждениях. С 1872 г. был прикомандирован к Казанскому университету для подготовки к профессорскому званию, преподавал гигиену в Казанском, а затем Варшавском и Харьковском университетах. Его книга «Основы гигиологии и гигиены» (1900) представляет оригинальную концепцию понимания гигиены как науки, широко связывая ее с основными физико-химическими и биологическими процессами жизни в целом. Свою оригинальную точку зрения И.П. Скворцов проводил и в вопросах бактериологии. На II Пироговском съезде он выступил с «биологическими тезисами», где сказал: «Исходным пунктом развития и вообще существования органического мира являются те простейшие живые формы, которые известны теперь под именем микробов, поэтому их можно также назвать биологическими, или жизненными элементами, протобами».

 В 1885 г. Казанское медицинское общество, руководимое известным общественным деятелем профессором Александром Васильевичем Петровым, вновь ходатайствовало об открытии специальной бактериологической лаборатории в Казани.

 Профессор Казанского университета Николай Федорович Высоцкий на II Пироговском съезде в 1887 г. выступил с речью «О причинах заразных болезней». Он считал, что причина заразных болезней должна представлять собой «нечто органическое, способное развиваться и возобновляться». Н.Ф. Высоцкий стал первым директором Бактериологического института, открывшегося в 1899 г. при Казанском университете, но вскоре, поскольку был хирургом по специальности, уступил место И.Г. Савченко, который и создал этому институту имя, прогремевшее за пределами России.

Иван Григорьевич Савченко (1862 - 1932) окончил Киевский университет, был прозектором в Киеве у профессора В.В. Подвысоцкого, затем работал в Париже у И.И. Мечникова.

В 1896 - 1916 гг. И.Г. Савченко — профессор кафедры общей патологии Казанского университета, в 1920 г. переехал в Краснодар. Ему принадлежит ряд работ по иммунитету, злокачественным опухолям, холере, причем при разработке методов вакцинации И.Г. Савченко ставил эксперименты на себе, заражая самого себя холерой. Сторонник паразитарного происхождения злокачественных новообразований, он находил в клетках опухолей паразитов типа споровиков, но вынужден был признать, что рак нельзя подвести под категорию инфекционных болезней. Он обнаружил в почве анаэробную грамположительную бактерию Achlame, которую считал возбудителем ревматизма. На VII Пироговском съезде в 1899 г. И.Г. Савченко возглавлял секцию бактериологии. Его утверждение «большинство патогенных бактерий в природе существуют как сапрофиты», вызвало возражение со стороны Н.Ф. Высоцкого, который сказал: «Едва ли мы имеем право утверждать, что все патогенные микроорганизмы – простые сапрофиты, которые становятся патогенными, лишь проходя через организм животного».

Рубеж XIX — ХХ веков характеризуется бурным развитием Казанской школы медицинской микробиологии.

С.В. Левашев, пионер в области изучения возбудителя сыпного тифа, в 1891 г. во время эпидемии проводил исследования по выделению из крови и селезенки больных предполагаемого возбудителя болезни, названного им Micrococcus exanthematicus.

Другой представитель Казанской медицинской школы — В.М. Аргутинский — охарактеризовал половое и бесполое размножение малярийных паразитов.

А.А. Козлов занимался обнаружением туберкулезных бактерий.

А.А. Хитрово предложил оригинальный способ серодиагностики сифилиса, в основу которого положено использование активной (не нагретой) сыворотки и естественного комплимента. Этот способ в 95% дает совпадение с классической реакцией Вассермана.

А.А. Мелких предложил асептическое сохранение формалинизированных эритроцитов барана.

Вышедший в 1912 г. учебник «Медицинская микробиология» (под редакцией Л.А. Тарасевича) явился первым и особенно ценным коллективным трудом, к участию в котором были привлечены все виднейшие представители отечественной микробиологической мысли, в том числе казанские ученые: приват-доценты В.А. Барыкин и А.А. Мелких, профессор Ф.Я. Чистович.

Федор Яковлевич Чистович с 1909 г. по 1921 г. был профессором Казанского университета. Сын известного врача, историка русской медицины Я.А. Чистовича, он занимался изучением патологоанатомических изменений головного мозга при азиатской холере, морфологией легочных тканей при туберкулезе и пневмонии. Именно в Казани он начал свои замечательные исследования по преципитирующим свойствам сыворотки, разработав метод видового отличия крови человека от крови животных, вошедший в практику судебной медицины как «реакция Чистовича».

В целом в хронологическую таблицу важнейших событий в истории микробиологии в дореволюционной России, составленную Л.Я. Скороходовым («Материалы по истории медицинской микробиологии в дореволюционной России». - М.: Медгиз, 1948. - 355 с.) входит ряд важнейших дат, связанных с учеными, работавшими в Казанском университете. Это публикация работы Ф. Брауэлля о бактериях сибирской язвы в 1857 г., выход книги Н.В. Сорокина «Растительные паразиты...» в 1882 - 1886 гг., вакцинация per os против холеры И.Г. Савченко и Д.К. Заболотного в 1893 г., открытие преципитинов Ф.Я. Чистовичем в 1898 г.

В 1920 г. в Казанском университете на базе кафедры общей патологии медицинского факультета была организована кафедра микробиологии. Ее создатель и первый заведующий – руководитель казанской школы спирохетологов профессор Вячеслав Михайлович Аристовский (1882 - 1950), возглавлявший кафедру до 1932 г. Затем он был избран начальником кафедры микробиологии Ленинградской военно-медицинской академии им. С.И. Кирова. В.М. Аристовский стал заслуженным деятелем науки РСФСР, действительным членом АМН СССР, генерал-майором медицинской службы.

В казанский период своей деятельности В.М. Аристовский изучал биологию возбудителей широко распространенных в то время инфекций (возвратного тифа, сыпного тифа, сифилиса, туберкулеза, скарлатины, кишечных инфекций).

Созданная В.М. Аристовским кафедра микробиологии вошла в состав подразделений Казанского государственного медицинского института (ныне Казанский государственный медицинский университет), образованного в 1930 г. из медицинского факультета Казанского университета. Соответственно, уже сложившееся направление классической медицинской микробиологии перешло в ведение Казанского медицинского института.

Как же развивались микробиологические исследования в Казанском университете в ХХ веке ?

Под руководством профессора Алексея Петровича Пономарева (1886 - 1939) в 1925 - 1932 гг. в ботанической лаборатории биологического факультета изучали микрофлору водоемов окрестностей Казани, лечебных грязей и серных источников Татарии и Башкирии. Эти классические микробиологические исследования описаны в работах А.П. Пономарева «К оценке воды р. Волги по ее флоре» (1925), «О пигментной системе зеленых бактерий» (1931), «Вода р. Малой Кокшаги по данным биологического анализа» (1932). Алексей Петрович ввел в программу обучения курс общей микробиологии, при нем началась специализация студентов по этой дисциплине.

В 1932 г. была образована кафедра физиологии растений и микробиологии, которую возглавил профессор Алексей Михайлович Алексеев (1893 - 1971). В составе этой кафедры была создана лаборатория микробиологии, которой руководила доцент Серафима Ивановна Колосова, продолжившая начатые А.П. Пономаревым исследования.

С 1934 г. в связи с развитием пищевой промышленности основным направлением работы лаборатории микробиологии становится техническая микробиология; устанавливается тесное сотрудничество с пивоваренным, винным и уксусным заводами г. Казани.

С 1940 г. по 1976 г. микробиологические исследования в Казанском университете возглавляла Маргарита Ильинична Беляева (1912 - 2004). Пройдя путь от ассистента до профессора Казанского университета, М.И. Беляева создала современную микробиологическую школу, организовала кафедру микробиологии на биолого-почвенном факультете.

В 1934 г. М.И. Беляева окончила кафедру физиологии растений и микробиологии Казанского университета и была принята ассистентом на эту же кафедру, и уже в 1940 г. Маргарита Ильинична возглавила лабораторию микробиологии.

В 1938 г. М.И. Беляева разработала новые методы стерилизации ампульного кетгута и сырья, идущего на его изготовление, в 1941 г. защитила по этой теме кандидатскую диссертацию. Данная разработка оказалась очень востребованной во время Великой Отечественной войны (1941 - 1945) и спасла жизнь тысячам раненых. Высшей оценкой труда М.И. Беляевой были не только грамота и премия Государственного Комитета Обороны СССР, но и письма с благодарностями из фронтовых госпиталей.

В годы Великой Отечественной войны в лаборатории микробиологии занимались поисками микроорганизмов-продуцентов антибиотиков; предпринимались попытки получить из микробов пищевые продукты, например, жиры. При непосредственном участии М.И. Беляевой в г. Красноуфимске (Свердловская область) было организовано промышленное производство кормовых дрожжей на гидролизате древесины, что позволило восполнить острую нехватку белково-витаминных препаратов для питания ослабленных от голода людей.

В военное время в лаборатории микробиологии работали и ученые эвакуированного из Москвы Института микробиологии АН СССР во главе с его директором академиком Б.Л. Исаченко.

В послевоенные годы, будучи заочным докторантом Института микробиологии АН СССР (г. Москва), доцент М.И. Беляева осуществила фундаментальные исследования водородокисляющих бактерий и в 1951 г. с блеском защитила докторскую диссертацию «Физиология и экология водородных бактерий». Работа М.И. Беляевой значительно расширила представления о многообразии и распространении водородокисляющих бактерий, их физиологии и роли в круговороте веществ в природе. М.И. Беляева обнаружила, что бактерии, способные окислять водород, встречаются практически везде – в озерной и речной воде, почве, песке, иле и даже в горных породах; впервые описала способность к окислению водорода у микобактерий; впервые выявила водородокисляющие бактерии, использующие углеводороды и оценила возможность применения данных бактерий в качестве индикаторов наличия нефти.

Эта работа получила высокую оценку ведущих микробиологов страны — Б.Л. Исаченко, В.Н. Шапошникова, Н.А. Красильникова, М.В. Федорова.

Сотрудники лаборатории микробиологии решали и конкретные производственные задачи на различных предприятиях г. Казани:

в 1947 - 1948 гг. восстанавливали производство на уксусном заводе (под рук-вом ассистента Р.А. Саймановой),

в 1950 - 1953 гг. на химико-фармацевтическом и фотожелатиновом заводах установили причины порчи гидроксаля (адсорбента, применяемого в ветеринарии для изготовления вакцин) и желатина, что позволило разработать технологические режимы производства, предохраняющие эти соединения от повреждения микроорганизмами (под рук-вом проф. М.И. Беляевой),

в 1956 - 1963 гг. изучали устойчивость к грибной коррозии оптических приборов, выпускаемых для тропических стран Казанским оптико-механическим заводом (под рук-вом асс. Р.А. Саймановой),

в 1959 - 1960 гг. участвовали в организации производства нитрагина – бактериального удобрения на основе азотфиксирующих бактерий, для получения которого был создан цех в совхозе «Казанский тепличный» (под рук-вом проф. М.И. Беляевой).

Отметим, что кроме Маргариты Ильиничны, в лаборатория микробиологии состояло еще два-три человека (ассистенты, лаборанты). Такой небольшой коллектив обеспечивал и научную работу, и преподавание микробиологических дисциплин всему биологическому факультету.