Keimtheorie
Definition der Keimtheorie
Die Keimtheorie der Krankheit basiert auf dem Konzept, dass viele Krankheiten durch Infektionen mit Mikroorganismen verursacht werden , typischerweise nur unter starker Vergrößerung sichtbar gemacht. Solche Mikroorganismen können aus Bakterien-, Virus-, Pilz- oder Protistenarten bestehen. Obwohl das Wachstum und die produktive Replikation von Mikroorganismen die Ursache von Krankheiten sind, können Umwelt- und genetische Faktoren einen Wirt prädisponieren oder die Schwere der Infektion beeinflussen. Beispielsweise kann eine Infektion bei einem immungeschwächten Wirt (z. B. aufgrund von AIDS oder Alter) zu schwerwiegenderen Ergebnissen führen als bei Personen, die vollständig immunkompetent sind.
Wer hat die Keimtheorie der Krankheit vorgeschlagen?
Die Vorstellung, dass Krankheiten durch „samenähnliche Wesen“ verbreitet werden könnten, wurde erstmals in den 1500er Jahren von Girolamo Fracastoro beschrieben und anhand ihrer Übertragungsmöglichkeiten kategorisiert. Später führte Agostino Bassi im frühen 19. Jahrhundert durch Eine Reihe von Experimenten, die zeigten, dass eine Krankheit, an der Seidenraupen zu dieser Zeit litten, durch einen Parasiten verursacht wurde. Bassi vermutete, dass die Krankheit bei Menschen und Tieren auch durch Mikroorganismen verursacht wurde. Bassis Arbeit diente dazu, Louis Pasteur zu beeinflussen, der mit der Keimtheorie von akkreditiert ist Krankheit nach seinen Experimenten, die die Beziehung zwischen Mikroorganismen und Krankheit demonstrieren.
Die Experimente von Louis Pasteur
Pasteur war der zuerst experimentell demonstrieren Diese Krankheit wurde eher durch Mikroorganismen in der Umwelt als durch die Luft selbst verursacht, wie es die damals vorherrschende Theorie vorschlug (Miasma-Theorie). Dies wurde erreicht, indem frisch gekochte Brühe unter den folgenden Bedingungen Luft ausgesetzt wurde, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:
- Ein Filter wurde auf das Gefäß angewendet, das das Wachstumsmedium enthielt, um eine Exposition gegenüber Partikeln zu verhindern. Das Gefäß, das das Wachstumsmedium enthielt, wurde Raumluft ohne Filter ausgesetzt. Das Gefäß, das das Wachstumsmedium enthielt, wurde Raumluft durch ein langes Rohr ausgesetzt, das das Eindringen von Staubpartikeln verhinderte (as (siehe unten).
Pasteur stellte fest, dass dies nur dann der Fall war, wenn die Brühe Raumluft ohne Filter ausgesetzt war Organismen wachsen in der Brühe. Daher argumentierte er, dass die Organismen nicht aus der Brühe oder der Luft selbst stammen, sondern aus Partikeln in der Luft. Die von Pasteur postulierte Keimtheorie der Krankheit wurde später von späteren Wissenschaftlern wie Robert Koch weiterentwickelt.
Geschichte der Keimtheorie
Frühe Krankheitstheorien
Im antiken Griechenland wurde angenommen, dass sich die Krankheit nicht durch direkten Kontakt mit anderen infizierten Personen ausbreitet, sondern durch infektiöse „Samen“ in der Luft oder durch Nahrungsmittel. Darüber hinaus könnten sich solche Samen im Körper eines Individuums befinden und einen anschließenden Rückfall verursachen Krankheit zu einem späteren Zeitpunkt. Dieses Konzept wurde später von Wissenschaftlern des Mittelalters (z. B. Girolamo Fracastoro) überarbeitet, die hinzufügten, dass Krankheit durch direkten oder indirekten Kontakt sowie über große Entfernungen verursacht werden könnte. Die Idee, dass die Krankheit- Das Verursachen, dass Samen ruhen könnten, wurde ebenfalls weiter bestätigt, und viele Krankheiten wurden basierend auf der Länge der Ruhe kategorisiert.
n den 1600er Jahren wurde das Konzept, dass Krankheit durch spontane Erzeugung verursacht wurde, experimentell widerlegt d, hauptsächlich durch die Arbeit von Francesco Redi. Redis experimentelle Ergebnisse waren wie folgt:
- Glas 1: Hackbraten und ein Ei, das ohne Deckel der Luft ausgesetzt war.
Ergebnisse: Maden, die das Ei und den Hackbraten bedeckten. - Glas 2: Hackbraten und ein mit einem Deckel dicht verschlossenes Ei.
Ergebnisse: Keine Maden. - Glas 3: Hackbraten und ein Ei ohne Deckel, aber das Glas war mit Gaze bedeckt.
Ergebnisse: Maden oben auf der Gaze.
Basierend auf diesen Erkenntnissen kam Redi zu dem Schluss, dass die Maden nur auf zugänglichen Oberflächen gefunden wurden und somit die spontane Erzeugung widerlegten.
Ein weiterer früher Mikrobiologe aus dem 17. Jahrhundert war Anton van Leeuwenhoek, der als erster durch seine Erfindung des ersten Mikroskops das Vorhandensein von Mikroorganismen (die er als „Tierkapseln“ bezeichnete) direkt beobachtete, wurde später postuliert, dass die Krankheit durch Kreaturen verursacht wurde, die nur mit einem Mikroskop sichtbar gemacht werden konnten Diese Theorie wurde später von Marcus Antonius von Plenciz unterstützt, der ein Buch schrieb, in dem beschrieben wurde, dass die durch mikroskopisch kleine Organismen verursachten Krankheiten weiter in solche eingeteilt werden können, die ansteckend sind, aber keine Epidemien verursachen, und solche, die beides aufweisen Qualitäten. Von Plenciz beschrieb ferner das allgegenwärtige Vorhandensein mikroskopischer Organismen.
Miasma-Theorie
Die vorherrschende Theorie, bis die Keimtheorie der Krankheit schließlich akzeptiert wurde Das 19. Jahrhundert wurde als „Miasma-Theorie“ bezeichnet, was „Verschmutzung“ oder „schlechte Luft“ bedeutet.Die Miasma-Theorie besagte, dass die Krankheit von der Zersetzung organischer Stoffe herrührte und einen schädlichen Dampf verursachte, der Krankheitserreger enthielt. Darüber hinaus könnten Personen durch Einatmen übelriechender Luft, die mit kontaminiertem Trinkwasser, unhygienischen Bedingungen und Luftverschmutzung verbunden ist, an Krankheiten erkranken.
Schlüsselfiguren in der Entwicklung der Keimtheorie
Für die oben beschriebenen wichtigen Personen sind Ignaz Semmelweis, John Snow und Robert Koch auch Schlüsselfiguren bei der Entwicklung der Keimtheorie der Krankheit und der Übertragung von Mikroorganismen innerhalb einer Population.
Ignaz Semmelweis
Ignaz Semmelweis war Mitte des 19. Jahrhunderts Geburtshelfer und stellte eine hohe Sterblichkeitsrate fest, die durch Wochenbettfieber bei Frauen verursacht wurde, die später am Tag mit dem Hilfe von Ärzten und Medizinstudenten im Vergleich zu Frauen, die am Morgen und mit Hilfe von Hebammen geboren haben. Bei seinen Ermittlungen stellte er fest, dass die Ärzte und Medizinstudenten, die Frauen bei der Geburt halfen, aus Autopsien stammten. Semmelweis behauptete, dass das Wochenbettfieber durch eine Krankheit verursacht wurde, die sich über die Leichen in den Autopsieräumen auf die schwangeren Frauen ausbreitete. Nach dieser Erkenntnis führte Semmelweis vor der Unterstützung der Geburt ein obligatorisches Händewaschen in einer chlorierten Lösung von Kalkwasser durch und senkte die Geburtenrate von 18% auf 2,2%. Trotz des Erfolgs des obligatorischen Händewaschens wurde Semmelweis ‚Theorie in dieser Zeit von der Gesellschaft abgelehnt.
John Snow
Trotz des Fehlens einer vollständig formulierten Keimtheorie der Krankheit war John Snow eine davon die erste, die eine epidemiologische Studie veröffentlichte, die die Übertragung von Cholera über den fäkal-oralen Weg beschreibt. Darüber hinaus lehnte er in seiner Beschreibung der Choleraübertragung die Miasma-Theorie ab und beschrieb, dass Cholera wahrscheinlich durch die versehentliche Aufnahme der Fäkalien von einem symptomatischen Individuum übertragen wurde. Er erklärte weiter, dass der Cholera-Organismus an der Darmschleimhaut anhaften, sich vermehren und im nächsten Wirt eine Krankheit auslösen könnte. Mit dieser ansteckenden Theorie der Cholera empfahl Snow, Wasser vor dem Verzehr zu filtern und zu kochen, basierend auf seiner epidemiologischen Studie zum Londoner Cholera-Ausbruch von 1854. Durch seine Untersuchung der Cholera-Epidemie wurde eine öffentliche Wasserpumpe als Quelle identifiziert Der Ausbruch und einmal behindert, diente dazu, die Epidemie zu beenden. Schnee demonstrierte den Zusammenhang zwischen den Fällen von Cholera und der Wasserpumpe anhand einer Punktkarte. Während seiner Untersuchung stellte er fest, dass die Pumpe mit Abwasser kontaminiertes Wasser lieferte, das die Menschen dann aufnahmen. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass sich der Standort der Pumpe in unmittelbarer Nähe einer inaktiven Senkgrube befand, durch die auch Fäkalien in die Wasserversorgung der Pumpe gelangten. Trotz der Gültigkeit der Ergebnisse von Snow stieß auch er auf öffentlichen Widerstand hinsichtlich der Möglichkeit einer fäkal-oralen Übertragung von Krankheiten. Dennoch werden seine Bemühungen zur Beschreibung der Choleraübertragung weiterhin als eines der bedeutendsten Ereignisse im Bereich der öffentlichen Gesundheit angesehen.
Robert Koch
Aufbauend auf den frühen Arbeiten von Louis Pasteur und die Keimtheorie der Krankheit legte Robert Koch die grundlegenden wissenschaftlichen Anforderungen fest, die verwendet wurden, um zu zeigen, dass jede spezifische Krankheit durch einen spezifischen Mikroorganismus verursacht wird. Diese Anforderungen basierten auf Kochs Experimenten mit Anthrax, der aus erkrankten Wirten isoliert wurde, und sind als „Kochs Postulate“ bekannt. Kochs Postulate bestehen aus den folgenden vier Regeln:
- Der Mikroorganismus muss bei allen Individuen identifiziert werden Betroffen von der Krankheit, jedoch nicht bei gesunden Personen.
- Der Mikroorganismus kann aus der erkrankten Person isoliert und in Kultur gezüchtet werden.
- Bei Einführung in eine gesunde Person sollte der kultivierte Mikroorganismus Krankheit verursachen.
- Der Mikroorganismus muss dann vom experimentellen Wirt reisoliert werden und als identisch mit dem ursprünglichen Mikroorganismus befunden werden.
Eine visuelle Darstellung von Kochs Postulaten kann sein unten gefunden.
Einschränkungen von Kochs Postulaten
Während Kochs Postulate als allgemeine Richtlinien für die entwickelt wurden Bei der Identifizierung infektiöser Krankheitsursachen gibt es einige inhärente Einschränkungen, die zu diesem Zeitpunkt nicht behoben werden konnten. Eine dieser Einschränkungen ist die Tatsache, dass einige der Postulate zwar erfüllt werden konnten, Viren jedoch im 19. Jahrhundert noch nicht kultiviert werden konnten. Während es den Anschein hatte, dass ein Infektionserreger für bestimmte Krankheiten verantwortlich war, bedeutete das Fehlen verfügbarer Techniken zur Isolierung und Kultivierung von Viren, dass nicht alle Koch-Postulate erfüllt werden konnten. Darüber hinaus sieht das dritte Postulat vor, dass der experimentelle Wirt eine Krankheit „zeigen“ sollte, nicht „muss“. Dies liegt daran, dass asymptomatische Träger, Immunität und genetische Resistenz möglich sind.Schließlich berücksichtigen Kochs Postulate keine Prionkrankheiten und andere Wirkstoffe, die nicht in Kultur gezüchtet werden können. Daher wurden Kochs Postulate später überarbeitet, um den jüngsten molekularen Fortschritten Rechnung zu tragen, und sind nicht länger ein absolutes Erfordernis der infektiösen Kausalität.
Quiz
1. Die Theorie, dass „schlechte Luft“ für Krankheiten verantwortlich war, lautet:
A. Kochs Postulate
B. „Seeds“ -Theorie
C. Miasma-Theorie
D. Keine der oben genannten
2. John Snow’s Beobachtungen zum Cholera-Ausbruch von 1854 waren maßgeblich auf dem Gebiet von:
A. Geburtshilfe
B. Öffentliche Gesundheit
C. Virologie
D. A und B
3. Louis Pasteur widerlegte die Miasma-Theorie, indem er demonstrierte, dass:
A. Ein Kolben, der Wachstumsmedium enthielt, unterstützte das Bakterienwachstum, wenn ein Filter verwendet wurde.
B. Ein Kolben, der Wachstumsmedium enthielt, unterstützte das Bakterienwachstum nicht, wenn ein Filter verwendet wurde.
C. Ein Kolben, der Wachstumsmedium enthielt, unterstützte das Bakterienwachstum, wenn er Raumluft ausgesetzt wurde.
D. Ein Kolben, der Wachstumsmedium enthielt, unterstützte das Bakterienwachstum nicht, wenn ein Filter verwendet wurde.
E. A und C
F. C und D