Veterinārā mikrobioloģija pēta dzīvnieku slimības izraisošo mikroorganismu morfoloģiju, fizioloģiju, bioķīmiju, to saistību ar apkārtējo vidi, kā arī infekcijas slimību ierosinātāju ģenētiku un ekoloģiju, tostarp ierosinātāju īpašības, patogenitātes faktorus, antimikrobiālo rezistenci un to veidošanās mehānismus, kā arī ierosinātāju laboratorisko diagnostiku un specifisko profilaksi. 

Veterinārā mikrobioloģija ir cieši saistīta ar infekcijas slimību etioloģiju, patoģenēzi un infekciju ārstēšanu dzīvniekiem, epidemioloģiju (masveida slimību izpēti dzīvnieku vidū), kā arī pārtikas infekciju profilaksi un kontroli sabiedrībā. Tādējādi tai ir cieša saikne ar citām veterinārajām disciplīnām, piemēram, infekcijas slimībām, patoloģiju, farmakoloģiju. Veterinārajai mikrobioloģijai ir cieša saistība arī ar klīnisko veterinārmedicīnu attiecībā uz infekcijas slimību precīzu diagnostiku un racionālu ārstēšanu. Zināšanas veterinārajā mikrobioloģijā ir noteicošas ātrai un precīzai diagnostikai dzīvnieku slimību gadījumā, kā arī ļauj izvēlēties pareizākos dzīvnieku ārstniecības un slimību profilakses līdzekļus.

Veterinārā mikrobioloģija ir veterinārmedicīnas zinātnes apakšnozare. Pētījumu jomas attiecas uz mikrobioloģiskām (bakteriālām, sēnīšu, vīrusu) slimībām mājdzīvniekiem, mājputniem, zivīm, kažokzvēriem un lolojumdzīvniekiem, kā arī nebrīvē dzīvojošiem savvaļas dzīvniekiem. Īpaša uzmanība tiek pievērsta ierosinātājiem, kas spēj izraisīt slimību gan dzīvniekiem, gan cilvēkam. Nozīmīgākās veterinārās mikrobioloģijas sastāvdaļas ir bakterioloģija, mikoloģija un virusoloģija.

Starp citām veterinārmedicīnas zinātnes jomām mikrobioloģijai visciešākā saistība pastāv ar dzīvnieku infekcijas slimībām, imunoloģiju, farmakoloģiju, patoloģiju, pārtikas higiēnu, molekulāro bioloģiju, bioķīmiju, ģenētiku. Veterinārā mikrobioloģija ir svarīga sabiedrības veselības zinātņu daļa, jo ir saistīta ar drošas un nekaitīgas pārtikas nodrošinājumu. Mūsdienās tās uzdevums ir arī nodrošināt specifisku profilakses un ārstniecības līdzekļu izstrādi, lai ierobežotu dzīvnieku slimības. 

Mikroorganismi, iespējams, bija pirmās dzīvās būtnes, kas parādījās uz zemes. Fosilo atlieku pētījumi liecina, ka mikrobiālās infekcijas un epidēmiskās slimības pastāvēja pirms tūkstošiem gadu. Grieķu un romiešu impērijas atzina dzīvnieku veselības ekonomisko ietekmi uz pārtiku un cilvēku veselību, ieviesa noteikumus šo slimību kontrolei un sāka slimību izpēti. 

Jauns posms mikrobioloģijas vēsturē sākās ar mikroskopa izgatavošana. 1609. gadā Galileo Galilejs (Galileo Galilei) izstrādāja saliktu mikroskopu ar izliektu un ieliektu lēcu. 1665. gadā Roberta Huka (Robert Hooke) grāmatā “Mikrogrāfija” (Micrographia) tika oficiāli dokumentēts plašs novērojumu klāsts mikroskopā, ieskaitot korķa un pelējuma daļas. Antonijs van Lēvenhuks (Anton Van Leeuwenhoek) bija viens no pirmajiem mikroorganismu morfoloģijas pētniekiem, pētījumus veicot ar paštaisītu mikroskopu un sasniedzot palielinājumu 300 reizes. Laika periods no 17. gs. beigām līdz 19. gs. vidum veterinārās mikrobioloģijas vēsturē ir iegājis kā mikroorganismus aprakstošais jeb morfoloģiskais periods. Zviedru zinātnieks Kārlis Linnejs (Carl Linnaeus) 18. gadsimtā raksturoja mikroorganismus un sāka tos diferencēt pēc morfoloģijas un izcelsmes, viņš tiek uzskatīts par pirmo modernās mikroorganismu taksonomijas pamatlicēju. 

Strauja veterinārās mikrobioloģijas attīstība sākās 19. gs. otrajā pusē. Mikrobioloģijas aizsācējs Luijs Pastērs (Louis Pasteur) 19. gs. veica plašus pētījumus mikrobioloģijā. Viņš pierādīja fermentāciju, pētīja rūgšanas un pūšanas procesus, secinot, ka to pamatā ir mikroorganismu darbība, un atklāja, ka pastāv mikroorganismi, kas var vairoties bezskābekļa vidē, nosaucot tos par anaerobiem mikroorganismiem. Tāpat L. Pastērs mikroorganismu iznīcināšanā ieteica izmantot paaugstinātu temperatūru. Vēlāk pētniekam par godu šis process tika nosaukts par pasterizāciju. Pētot putnu holēru cāļiem, L. Pastērs atklāja mikroorganismu atenuācijas jeb novājināšanas procesu un izstrādāja dzīvu novājinātu vakcīnu pret Sibīrijas mēri un trakumsērgu. Viņš atklāja arī stafilokokus un cūku sarkanguļas ierosinātājus. Savukārt par praktiskās bakterioloģijas aizsācēju tiek uzskatīts Roberts Kohs (Robert Koch), kurš 19. un 20. gs. mijā veica daudzus nozīmīgus atklājumus mikrobioloģijā, izstrādāja barotnes mikroorganismu kultivēšanai, pētīja Sibīrijas mēra, holēras un tuberkulozes ierosinātājus un pirmais pasaulē ieguva alerģisko diagnostiskumu – tuberkulīnu. Ļoti būtisku pavērsienu mikroorganismu izraisīto slimību novēršanā panāca skotu bakteriologs Aleksandrs Flemings (Alexander Fleming), 1928. gadā iegūstot pirmo antibiotiku – penicilīnu.

Lai gan vīrusu izraisītas infekcijas, tādas kā trakumsērga, kā arī mutes un nagu sērga, bija pazīstamas jau agrīnās cilvēces vēstures laikā, tomēr virusoloģijas vēsture sākās tikai 19. gs. beigās. Pirmās liecības par vīrusu eksistenci nāca no eksperimentiem ar filtriem, kuru poras bija pietiekami mazas, lai aizturētu baktērijas. 1892. gadā virusoloģijas zinātnes pamatlicējs Dmitrijs Ivanovskis (Дмитрий Иосифович Ивановский) izmantoja vienu no šiem filtriem, lai pierādītu, ka infekciozais materiāls var palikt infekciozs arī pēc filtrācijas. Nīderlandiešu zinātnieks Martins Beijerinks (Martinus Willem Beijerinck) filtrēto, infekciozo vielu nodēvēja par “vīrusu”, un šis atklājums tiek uzskatīts par virusoloģijas sākumu. Vīrusu uzbūve pirmo reizi tika izpētīta tikai 20. gs. otrajā pusē. Par vīrusa uzbūves pētījumiem biologs Pīters Medavars (Peter Brian Medawar) 1960. gadā saņēma Nobela prēmiju medicīnā.

Turpmākā veterinārās mikrobioloģijas attīstība saistās ar molekulārās bioloģijas attīstību. Ģenētisko metožu izmantošana 20. gs. otrajā pusē ļāva izpētīt mikroorganismu iedzimtības faktorus, izveidojās uz gēnu inženierijas pamatiem balstīta specifisku dzīvnieku infekcijas slimību ārstēšanas un profilakses līdzekļu izpēte un praktiskā izmantošana. 

Mikrobiologs R. Kohs 19. un 20. gs. mijā izstrādāja vairākus postulātus, kuri nav zaudējušas savu aktualitāti arī mūsdienās un ir veterinārās mikrobioloģijas galvenās teorijas – iespējamais izraisītājs ir atrodams slimajā organismā, tas ir jāizdala no organisma un jāiegūst tā tīrkultūra, jāspēj pierādīt izolētā mikroorganisma spēja atkārtoti izraisīt infekciju un no eksperimentāli inficētā organisma arī ir atkārtoti jāizolē izraisītāja tīrkultūra.

Moderno veterināro mikrobioloģiju ir papildinājušas jaunākās fundamentālo zinātņu teorijas un atziņas, ieskaitot ģenētiku, gēnu inženieriju, bioķīmiju un biotehnoloģiju, kuru izmantošana šobrīd ļauj veikt precīzu un ātru dzīvnieku slimību ierosinātāju identifikāciju un izstrādāt efektīvas dzīvnieku infekcijas slimību ārstēšanas un profilakses metodes un līdzekļus.

Jaunākā un šobrīd aktuālākā teorija veterinārajā mikrobioloģijā ir “vienas veselības” (One Health) pieeja, kuru ir izstrādājusi Pasaules Veselības organizācija (World Health Organization). “Vienas veselības” pieejā ir ietverta nepieciešamība realizēt koordinētu pasākumu kopumu dzīvnieku un cilvēka veselības nodrošināšanā, ietverot gan zoonožu kontroli (slimības, kas var izplatīties starp dzīvniekiem un cilvēkiem, piemēram, gripa, trakumsērga un Rifta ielejas drudzis), gan aizvien pasaulē pieaugošo rezistences pret antibiotikām apkarošanu (baktēriju jutības pret antibiotikām mainība un tam sekojoša apgrūtināta bakteriālo slimību ārstēšana). 

Veterinārajā mikrobioloģijā pētniecības metožu mērķis ir noteikt ierosinātāja klātbūtni vai neesamību slimajā dzīvniekā vai apkārtējā vidē. Pētniecības metodes mikrobioloģijā dod iespēju identificēt ierosinātāja sugas piederību, tā morfoloģiskās, bioķīmiskās, toksikogēnās un antigēnās īpašības, kā arī noteikt konstatēto slimību ierosinātāju jutību pret antimikrobiālajiem preparātiem. Mikrobioloģiskās diagnostikas pamatā ir mikroskopiskās, mikrobioloģiskās, bioloģiskās un seroloģiskās metodes:

- mikroskopiskās metodes ietver preparātu sagatavošanu un to mikroskopiju;

- mikrobioloģiskās metodes ir visplašāk izmantotās, jo tās ļauj noteikt ierosinātāja klātbūtni izmeklējamajā materiālā, kā arī noteikt ierosinātāja morfoloģiskās, bioķīmiskās, toksikogēnās un antigēnās īpašības;

- bioloģiskās pētniecības metodes uzdevums ir noteikt ierosinātāja producēto toksīnu noteikšanu, kas ietver laboratorijas dzīvnieku izmantošanu;

- būtiskas ir seroloģiskās metodes, ar kuru palīdzību nosaka specifiskās antivielas un antigēnus.

Pētniecības metodes virusoloģijā ietver vīrusu izdalīšanu un identifikāciju, pretvīrusu antivielu identifikāciju un titru noteikšanu, vīrusu antigēnu noteikšanu izmeklējamā materiālā. Tāpat vīrusu pētniecībā plaši izmanto dažādas seroloģiskās identifikācijas metodes, jo lielākā daļa vīrusu dzīvniekiem izraisa imūnās atbildes reakcijas, kuru rezultātā veidojas specifiskas antivielas. Biežāk izmantotās pētniecības metodes šajā jomā ir neitralizācijas reakcija, ELISA (imūnfermentatīvās analīzes), imūnfluorescences reakcija, komplementa saistīšanas reakcija, imūnoabsorbcijas metodes, tādas kā radioimūnās analīzes metode. Tāpat vīrusu pētniecībā izmanto arī vīrusu antigēna noteikšanu ar DNS hibridizācijas metodi.

Kopš dabaszinātnes veic pētījumus molekulārajā līmenī, mikrobioloģija ir jaunā attīstības pakāpē. Elektronmikroskopija izzina vīrusu un makromolekulāro savienojumu pasauli. Baktēriju ģenētikas izpētes attīstība ļauj izprast mikroorganismu mainības jautājumus un ir stimulējusi molekulārās bioloģijas attīstību. Šobrīd ir kļuvis iespējams mākslīgi konstruēt mikroorganismu gēnus un “pārstādīt” atsevišķus gēnus no vieniem mikroorganismiem uz citiem. Pētījumi molekulārās virusoloģijas jomā parādīja vīrusu DNS spēju iekļūt jutīgo makroorganisma šūnu genomā, kā arī ir devuši iespēju identificēt dažādus vīrusus to molekulārās struktūras līmenī. Mikroorganismu diagnostikas arsenāls ir ieguvis tādas principiāli jaunas metodes kā imūnfermentatīvās un radioimūnās analīzes, polimerāzes ķēdes reakcija. Polimerāzes ķēdes reakcija (PCR) ir metode, ko plaši izmanto molekulārajā bioloģijā, lai ātri izgatavotu konkrētu DNS paraugu kopijas, kas ļauj paņemt ļoti mazu DNS paraugu un palielināt to līdz daudzumam, kas nepieciešams detalizētai pētniecībai. Būtisks pavērsiens diagnostikas jomā ir masspektrometrijas metode – ar matricu darbināma lāzera desorbcija/jonizācija (Matrix-assisted laser desorption/ionization – MALDI) ir jonizācijas metode, kas izmanto lāzera enerģiju absorbējošu matricu, lai radītu jonus no lielām molekulām ar minimālu sadrumstalotību. Tā tiek izmantota, lai analizētu biopolimērus (DNS, proteīni, peptīdi un cukuri) un organiskās makromolekulas – polimērus, dendrimerus un citas makromolekulas. MALDI-TOF spektrus izmanto baktēriju un mikroskopisko sēnīšu identificēšanai. Mikroorganismu diagnostika sugu līmenī saskaņā ar šo metodi ir daudz ātrāka un precīzāka nekā citas procedūras, kuru pamatā ir imunoloģiskie vai bioķīmiskie testi. MALDI arvien vairāk kļūst par standarta metodi sugu identificēšanai mikrobioloģiskajās laboratorijās.

Veterināro mikrobiologu darbā būtiski ir jauni un aktuāli izaicinājumi. Tiek novērota pieaugoša antimikrobiālā rezistence, salīdzinoši labi zināmu infekcijas slimību ierosinātāju aktualizācija. Vienlaikus par starptautisku aktualitāti ir kļuvusi globālās sasilšanas iespaidā plašu izplatību ieguvušu infekcijas slimību ierosinātāju, piemēram, Āfrikas cūku mēra vīrusa, izpētes un ierobežošanas nepieciešamība. Veterināriem-mikrobiologiem aktuālas ir kļuvušas jaunas baktērijas, piemēram, Legionella spp., Bartonella spp. u. c., kā arī vīrusi – hantavīrusi, astrovīrusi, koronavīrusi u. c., kā arī prioni – olbaltumvielas saturošas infekciozas daļiņas, kas izraisa letālas neiroloģiskas slimības.

Mūsdienās zinātniskās pētniecības iestādes Eiropas Savienībā specializējas noteiktu veterinārās mikrobioloģijas jomu un slimību ierosinātāju pētniecībā. Francijas Pārtikas, vides un arodveselības un darba aģentūra (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) ir pētījumu laboratoriju tīkls, kas atrodas visos Francijas reģionos un realizē pētījumus veterinārās mikrobioloģijas, dzīvnieku veselības un pārtikas nekaitīguma jomās. Liverpūles Universitātes Infekciju un globālās veselības institūta (University of Liverpool’s Institute of Infection and Global Health) pētījumi ietver patogenitātes, diagnostikas, identifikācijas un imūnās atbildes pētījumus par putnu metapneimovīrusu, infekciozā bronhīta vīrusu, kaķu kalicivīrusu, arbovīrusiem, Zilās mēles vīrusu un Šmalenbergas vīrusu. Būtiskus pētījumus par pārtikas infekciju ierosinātājiem un to radīto risku veic Zviedrijas Lauksaimniecības zinātņu universitāte (Sveriges lantbruksuniversitet) sadarbībā ar Zviedrijas Nacionālo pārtikas aģentūru (Livsmedelsverket) un Upsalas Universitāti (Uppsala Universitet). Viena no vadošajām pētniecības institūcijām dzīvnieku bakteriālo un vīrusu izraisīto slimību jomā ir arī Itālijas Dzīvnieku veselības un pārtikas drošības institūts (Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie), kas veic plašus zinātniskos pētījumus dzīvnieku veselības, pārtikas higiēnas un apkārtējās vides aizsardzības jomās. Īpaša vērība šeit ir pievērsta dzīvnieku slimību profilakses pasākumu efektivitātes izpētei, apdraudējumu identifikācijai un riska analīzei.

ASV Kornela Universitātes Veterinārmedicīnas koledžas Mikrobioloģijas un imunoloģijas departamentā (Cornell University College of Veterinary Medicine Department of Microbiology and Immunology) veic nozīmīgus pētījumus par mehānismiem, ko izmanto patogēni, izraisot intracelulāras infekcijas (piemēram, salmonelozi, mikobakteriozi un listeriozi). Austrālijā nozīmīgs veterinārmedicīnas pētījumu centrs ir Adelaidas Universitātes Dzīvnieku un veterināro zinātņu skola (School of Animal and Veterinary Science of the University of Adelaide), kas dod būtisku ieguldījumu antimikrobiālās rezistences veidošanās mehānismu izpētē. Ķīnā veterinārās mikrobioloģijas jomā aktīvi strādā Laņdžou Veterināro pētījumu institūts (蘭州獸醫研究, Lanzhou Veterinary Research Institute), kur specializējas putnu slimību un zoonožu ierosinātāju izpētē. 

Nozīmīgākie periodiskie izdevumi: Microbiological Research (kopš 1896. gada, Elsevier BV), Veterinary Microbiology (kopš 1976. gada, Elsevier BV), Clinical Microbiology Reviews (CMR) (kopš 1988. gada, American Society for Microbiology), Journal of Microbiological Methods (kopš 1983. gada, Elsevier B.V.).

Konstantīns Kutsumanis (Κωνσταντίνος Παναγιώτης Κουτσουμάνης, Konstantinos Panagiotis Koutsoumanis) no Saloniku Aristoteļa Universitātes (Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Aristotle University of Thessaloniki) Grieķijā veic pētījumus par salmonelozi un Escherichia coli O157:H7. Ana Aljende (Ana Allende) no Kartahenas Universitātes (Universidad de Cartagena) Spānijā pēta mikroorganismu genomu sekvencēšanas jautājumus un Šiga toksīnu producējošos Escherichia coli. Deklens Boltons (Declan Bolton) no Teagas Pārtikas pētniecības centra (Teagasc Food Research Centre) Dublinā, Īrijā, pēta verotoksigēnos Escherichia coli (VTEC), Campylobacter, Salmonella, Listeria monocytogenes un Yersinia enterocolitica mikroorganismus. Marianna Šemajī (Marianne Chemaly) no Francijas Pārtikas, vides un arodveselības un darba aģentūras (Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail) pēta Clostridium botulinum un citus anaerobos mikroorganismus, kā arī hroniskās novājēšanas slimības ierosinātāju vīrusu. Roberts Deivīss (Robert Davies) no Glāzgovas Universitātes (University of Glasgow) pēta bakteriofāgu lomu baktēriju evolūcijā un mikroorganismu jaunu patogēno celmu veidošanos, kā arī molekulāro mijiedarbību starp patogēnajām baktērijām un makroorganismu. Marions Simonss (Marion Simmons) no Lielbritānijas Dzīvnieku veselības un veterināro laboratoriju aģentūras (Animal Health and Veterinary Laboratories Agency) pēta jautājumus saistībā ar prioniem un to izraisītajām dzīvnieku slimībām. Luiza Peiše (Luisa Peixe) no Porto Universitātes (Universidade do Porto) Portugālē ir veikusi būtiskus pētījumus mikroorganismu antibakteriālās rezistences jomā. Marī Aršambo (Marie Archambault) no Monreālas Universitātes Kanādā (Université de Montréal) pēta antimikrobiālās rezistences veidošanās mehānismus un Clostridium perfringens vairošanās jautājumus. Tomass Besers (Thomas Besser) no ASV Vašingtonas Pavalsts Universitātes (Washington State University) ir veicis būtiskus pētījumus aitu bronhopneimonijas ierosinātāju mikrobioloģijā, kā arī pētījums par E.coli O157:H7 un Salmonella spp. izraisītajām liellopu slimībām. Noriko Komacuzaki (小松崎典子, Noriko Komatsuzaki) no Japānas Seitoku Universitātes (聖徳大学, Seitoku University) pēta pienskābās baktērijas un to izmantošanas iespējas zoonožu profilaksē. Austrālijā nozīmīgus pētījumus mikroorganismu antimikrobiālās rezistences izpētē veic Darens Trots (Darren Trott) no Adelaides Universitātes Pētniecības centra (Research Centre at The University of Adelaide). Nozīmīgi pētījumi veterinārajā mikrobioloģijā norit arī citās valstīs. Zoonožu izpētē un izplatības mazināšanā būtisku zinātnisko ieguldījumu ir devis arī Šijuns Čengs (鄭世俊, Shijun Zheng) no Ķīnas Lauksaimniecības Universitātes (中國農業大學, China Agricultural University).