Pasteurin ja Flemingin löydöksistä moderniin mikrobitutkimukseen

Ranskalainen tiedemies, Louis Pasteur (1822-1895), on yksi kuuluisimpia pioneerejä mikrobiologian alalla. Hänen ensihavaintonsa mikrobitutkimuksen parissa liittyivät käymisreaktioon. Pasteur osoitti, että mikrobeja eli hiivoja tai bakteereita tarvitaan, jotta alkoholia tai happamia maitotuotteita voisi syntyä.  

Vuonna 1879 Pasteur unohti laboratorioonsa koko kesälomansa ajaksi bakteeriviljelmät, joissa kasvoi kanakolerabakteereita. Palatessaan töihin hän huomasi, että unohtuneen viljelmän kanakolerabakteerit olivat menettäneet taudinaiheuttamiskyvyn eli bakteerit olivat elossa, mutta merkittävästi heikentyneenä. Unohduksesta huolimatta tästä seurasi Pasteurin onnenkantamoinen löydös. Hän osoitti, että heikentyneet kanakolerabakteerit suojasivat toisia kanoja uusilta kanakoleratartunnoilta. Toisin sanoen heikennetyt bakteerit toimivat rokotteena. Myöhemmin Pasteur teki uraauurtavaa tutkimusta kehittämällä rokotteita sekä pernaruttoa että vesikauhua vastaan. 

Toinen merkittävä mikrobitutkija oli Alexander Fleming (1881-1955), joka sattumalta huomasi, että Penicillium-sukuun kuuluva home tuotti stafylokokkeja tappavaa yhdistettä eli penisilliiniä. Toisen maailmansodan aikana penisilliiniä opittiin eristämään sekä puhdistamaan niin suuria määriä, että teollinen tuotanto oli mahdollista. Penisilliiniä kutsutaankin toisen maailmansodan aikaiseksi ihmelääkkeeksi, joka pelasti tuhansia liittoutuneiden maiden sotilaita kuolemasta verenmyrkytyksiin tai muihin infektiotauteihin. 

Pensilliinin jälkeen on kehitetty kymmeniä antibiootteja, jotka parantavat lukemattomia infektiosairauksia sekä vähentävät leikkausten jälkeisiä tulehduksia. Lisäksi nykyään on olemassa rokotteita, joilla voidaan ennaltaehkäistä monia virusten tai bakteerien aiheuttamia sairauksia.  

Modernissa mikrobitutkimuksessa käytetään huipputehokkaita tutkimuslaitteita, joissa tarkastellaan yksittäisten mikrobien perimää ja taudinaiheuttamiskykyä molekyylitasolla. Nykyajan mikrobiologian alan tutkijat ovat mm. osoittaneet, että antibioottien liiallinen käyttö aiheuttaa bakteerien perimässä geenimuutoksia, jotka lisäävät bakteerien vastustuskykyä antibiootteja kohtaan.  

Antibioottiresistenssin lisääntyminen vaikeuttaa huomattavasti potilaiden bakteeri-infektioiden hoitoa. Toisaalta tutkijat ovat selvittäneet, että tietyt mikrobit ovat ihmisen terveyden kannalta erittäin tärkeitä. Esimerkiksi ihon ja suoliston mikrobit suojaavat ihmisiä monilta vaarallisilta taudinaiheuttajilta.  

Toisin kuin Pasteurin ja Flemingin aikoina nykyajan mikrobitutkimuksissa sattumalla on enää vain vähäinen merkitys! 

09_2020/74128065