Так ли вредны бактерии на самом деле?

Бактерии (микробы) — это микроскопические одноклеточные организмы. Существуют тысячи разных видов бактерий. Они живут в любой среде по всему миру, на земле. Некоторые бактериальные инфекции выживают даже в радиоактивных отходах. Многие живут в организме людей и животных, на коже и в дыхательных путях, во рту, пищеварительном тракте, половых и мочевыводящих путях, — не причиняя вреда.

бактерии на рукахТаких микроорганизмов в теле человека большое количество они получили название – бактерии микробиоты . Многие представители резидентной флоры приносят пользу человеку, помогая ему переваривать пищу или препятствуя росту других, более опасных микроорганизмов.

Только несколько видов бактерий вызывают заболевания. Они называются патогенными. В некоторых случаях безвредные микробы, которые обитают в организме, вызывают заболевание, вырабатывая вредные вещества (токсины), проникая в ткани или комбинируя оба способа.

Классификация

  1. Научное название: классифицируются по родам, а в рамках рода — по видам. Научное название состоит из рода и вида, например, Clostridium botulinum. В рамках вида существуют разные типы, которые называются штаммами. Штаммы различаются по генетическому строению и химическим составляющим. Иногда лекарственные препараты и вакцины действуют только против определенных штаммов.
  2. Окрашивание: классифицируются по цвету, который они приобретают после взаимодействия с грамокрашивание бактерийнекоторыми химическими веществами (красителями). Самая распространенная окраска — это окраска по Граму. Некоторые бактерии приобретают синий цвет. Они называются грамположительными. Другие же окрашиваются в красный цвет. Они называются грамотрицательными. Грамположительные или грамотрицательные окрашиваются разным цветом, потому что стенки их клеток отличаются друг от друга. Кроме того, они вызывают разные виды инфекций и реагируют на разные виды антибиотиков.
  3. Формы: можно классифицировать по одной из трех базовых форм: сферы (кокки), палочки (бациллы) и спирали или винты (спирохеты).
  4. Потребность в кислороде: классифицируются по их потребности в кислороде для выживания и размножения. Те, что нуждаются в кислороде, называются аэробами. Те, которым присутствие кислорода мешает жить и размножаться, называются анаэробами. Бактерии, которые называют факультативными, могут выживать и размножаться как без кислорода, так и с ним.

Инфекция в организме

В организме человека обитает несколько сотен различных видов бактерий и триллионы единичных. Их число в организме превышает количество клеток тела в пропорции 10 к 1.

Большинство этих микроорганизмов обитают на коже, зубах, деснах, а также на слизистых оболочках горла, кишечника, половых органов и т.д. В каждом месте организма, тела человека, находятся различные виды бактерий, в зависимости от их среды обитания.

Как мы уже выяснили большинство бактерий анаэробные, то есть они не нуждаются в кислороде. Чаще всего анаэробы не приводят к заболеваниям. Многие из них обладают полезными функциями, например, помогают расщеплять пищу в кишечнике.

Однако такие микроорганизмы могут вызывать заболевания в случае повреждения слизистых оболочек. Инфекция попадает в ткани, доступ к которым для нее всегда был закрыт. При этом поврежденные ткани не обладают нужными защитными свойствами против бактериальной инфекции. Микробы начинают заражать близлежащие участки (например, около носовые пазухи, среднее ухо, легкие, головной мозг, брюшную полость, таз и кожу) или попадают в кровоток с последующим распространением в организме.

Защитные механизмы

защитные меканизмы бактерий

Биопленка

Некоторые бактерии выделяют токсины, которые способствуют прикреплению к другим бактериям, клеткам и объектам. Это вещество соединяется, образуя липкий слой под названием биопленка. Например, некоторые микробы формируют биопленку на зубах (зубной налет). Биопленка удерживает частицы пищи, которые перерабатывают и используют микробы. Такой процесс может вызвать кариес. Биопленка также помогает защитить бактерии от антибиотиков.

Капсулы

Некоторые бактерии находятся в защитных капсулах. Такая капсула защищает от лейкоцитов, которые борются с инфекцией, и поглощают болезнетворные бактерии. Такие микробы называются инкапсулированными.

Наружная оболочка

Под капсулой грамотрицательных бактерий находится наружная мембрана, защищающая их от некоторых антибиотиков. При ее разрушении мембрана выделяет токсические вещества под названием эндотоксины. Эндотоксины влияют на тяжесть симптомов инфекции, вызванной грамотрицательными бактериями.

Споры

Некоторые бактерии образуют споры. Споры могут позволить микробам выживать даже в самых сложных внешних условиях. При благоприятных условиях каждая спора превращается в активную бактерию.

Жгутики

Жгутики — это длинные тонкие нити, которые выступают из клеточной поверхности, помогая бактериям перемещаться. Микробы без жгутиков не могут перемещаться самостоятельно.

Устойчивость к антибиотикам

Некоторые виды бактерий обладают естественной устойчивостью к определенным антибиотикам (см. также антибиотики).

Другие развивают резистентность к лекарственным препаратам, потому что они приобретают гены других бактерий, которые уже выработали устойчивость, или потому что их гены мутировали. Например, вскоре после изобретения пенициллина в середине 40-х годов прошлого столетия, несколько единичных бактерий золотистого стафилококка приобрели гены, которые сделали их устойчивыми к действию пенициллина. Штаммы с такими особенными генами обладали преимуществом выживания в тот период, когда пенициллин широко использовался для лечения инфекций. устойчивость к антибиотикам

Пенициллин убивал штаммы золотистого стафилококка, у которых не было новых генов, таким образом, позволяя размножаться бактериям, устойчивым к пенициллину, со временем распространяясь все шире и шире. После чего химики в лаборатории изменили структуру молекулы пенициллина, создав препарат — метициллин, который обладал способностью убивать болезнетворные бактерии, устойчивые к пенициллину. Вскоре после ввода метициллина в штаммах золотистого стафилококка развились гены, которые сделали его устойчивым к метициллину и похожим лекарствам. Такие штаммы называются метициллин-резистентным золотистым стафилококком (МРЗС).

Гены, которые кодируют устойчивость к препаратам, передаются от поколения к поколению бактерий, иногда даже между их видами.

Чем чаще применяются антибиотики, тем вероятнее развитие резистентности бактериальной инфекции. Поэтому врачи стараются назначать антибиотики только по необходимости. Назначение антибиотиков не инфецированным людям, например, при кашле и симптомах простуды, не улучшает состояние, а только способствует развитию микробов. Из-за широкого использования антибиотиков (и неправильного их применения) многие бактерии со временем способны эволюционировать повышая свою резистентность к антибиотикам.

Устойчивые бактерии могут передаваться от человека к человеку. В нынешнее время из-за постоянных путешествий микробы разносятся в разные части света. Распространение таких бактерий в больницах вызывает особенное беспокойство. Если строго не придерживаться соответствующих гигиенических процедур, медицинский персонал и посетители тоже могут быть разносчиками заболевания. Кроме того, у многих госпитализированных пациентов ослаблена иммунная система, что делает их еще более восприимчивыми к инфекции.

Устойчивые бактерии могут также передаваться людям от животных. Из-за того, что даже здоровые животные часто получают антибиотики для профилактики инфекций, которые влияют на рост и вызывают заболевания.

Ссылка на основную публикацию