Przeczytaj
Zakażenie
Bakterie heterotroficzne pasożytnicze czerpią pokarm z ciał innych organizmów (zwierząt i roślin), wywołując u nich choroby. Zakażenie to wniknięcie drobnoustrojów do organizmu gospodarza, a następnie ich namnożenie. Przyczyną zakażenia mogą być drobnoustroje wnikające do organizmu gospodarza ze środowiska zewnętrznego (zakażenie egzogenne) lub drobnoustroje pochodzące z organizmu gospodarza – mikroflora fizjologicznamikroflora fizjologiczna (zakażenie endogenne).
W tym drugim przypadku mamy do czynienia z zakażeniem oportunistycznymzakażeniem oportunistycznym. Występuje ono u osób z obniżoną odpornością (np. u pacjentów z AIDS) i w innych sprzyjających zakażeniu sytuacjach (np. w trakcie antybiotykoterapii). Przykładem bakteryjnych infekcji oportunistycznych jest rzekomobłoniaste zapalenie jelit, powodowane przez Clostridium difficile, czy też bakteriemia wywoływane przez pałeczki z rodzaju Salmonella.
Mechanizmy patogenezy
Bakterie chorobotwórcze wykształciły szereg czynników i mechanizmów odpowiedzialnych za ich patogenezę. Do najważniejszych z nich należą:
Bardzo ciekawą bakterią o niezwykłej biologii jest Helicobacter pylori. Jako jedna z nielicznych wykazuje odporność na bardzo kwaśne środowisko panujące w żołądku człowieka. Uzyskuje ją dzięki produkcji ureazy, która rozkłada występujący w soku żołądkowym mocznik na amoniak i dwutlenek węgla. Uwodniony amoniak staje się osłoną dla komórki bakterii i chroni ją przed zabójczym działaniem kwasu żołądkowego. Stwierdzono, że w Polsce co drugi dwudziestolatek jest zarażony tą bakterią, a do zakażenia dochodzi bardzo łatwo – przez zanieczyszczoną wodę lub pokarm, z ust do ust, na brudnych dłoniach czy przez używanie tych samych sztućców. Znajdująca się w przewodzie pokarmowym człowieka bakteria Helicobacter pylori uszkadza strukturę śluzu, który przestaje pełnić funkcję ochronną wobec błony śluzowej żołądka. Przyczynia się to do powstawania wrzodów, nieżytu żołądka i jelit, a nawet nowotworu. W walce z tą bakterią, podobnie jak z innymi, stosujemy antybiotyki.
Toksyny bakteryjne
Toksyny bakteryjne można podzielić ze względu na sposób uwalniania na egzotoksyny oraz endotoksyny.
Endotoksyny to lipopolisacharydylipopolisacharydy wbudowane w otoczki zewnętrzne komórek bakterii Gram‑ujemnychbakterii Gram‑ujemnych. Endotoksyny są zdecydowanie mniej toksyczne niż egzotoksyny. Odpowiadają między innymi za występowanie wysokiej gorączki, stanu zapalnego czy obniżenia ciśnienia krwi podczas zakażenia. W dużych stężeniach (mierzonych w miligramach) mogą doprowadzić do zgonu.
Egzotoksyny są produktami metabolizmu bakterii i wydzielane na zewnątrz komórki bakteryjnej. Są toksyczne już w mikrogramowych ilościach, a niektóre z nich w bardzo krótkim czasie powodują zgon.
Jednym z podziałów egzotoksyn jest podział ze względu na miejsce ich działania:
Toksyna botulinowa (jad kiełbasiany) to jedna z najsilniejszych toksyn na świecie. Wytwarza ją beztlenowa laseczka jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum). Choroba, zwana botulizmem, przybiera różne formy: botulizm klasyczny (zatrucie pokarmowe), przyranny, wziewny, niemowlęcy oraz jatrogenny (przedawkowanie toksyny botulinowej stosowanej w zabiegach medycznych oraz medycyny estetycznej). W wyniku działania toksyny dochodzi do upośledzenia funkcji mięśni szkieletowych (porażenie wiotkie – osłabienie siły skurczu i obniżone napięcie mięśniowe). Każda z postaci może zakończyć się śmiercią, najczęściej w wyniku porażenia mięśni oddechowych.
Toksyna tężcowa, wytwarzana przez laseczki tężca (Clostridium tetani), działa w sposób odwrotny do toksyny botulinowej. Dochodzi do silnych skurczy mięśni (porażenie spastyczne), a śmierć najczęściej następuje w wyniku zatrzymania akcji serca spowodowanego arytmią.
Źródła i drogi zakażenia
Źródło zakażenia to miejsce, z którego pochodzą i w którym namnażają się drobnoustroje. Przykładowymi źródłami zakażeń bakteryjnych są:
chore osoby;
nosiciele – mogą nimi być ludzie lub zwierzęta;
źródła środowiskowe – woda, gleba, rośliny, w których naturalnie bytują bakterie.
Choroba zakaźna powstaje po przeniesieniu drobnoustroju do organizmu gospodarza przez kontakt bezpośredni lub pośredni.
Istnieje ogromna liczba chorób bakteryjnych człowieka. Należą do nich między innymi:
Gruźlica, czerwonka bakteryjna, dur brzuszny, cholera, wąglik, borelioza, tężec, krztusiec, błonica czy salmonelloza. Bakterie chorobotwórcze są też przyczyną stanów zapalnych w naszym organizmie; mogą powodować np. zapalenie zatok przynosowych czy zapalenie opon mózgowo‑rdzeniowych. W niektórych przypadkach zakażenie bakteryjne może rozwinąć się w zagrażającą życiu sepsęsepsę.
Wybrane choroby bakteryjne człowieka
Nazwa bakterii | Nazwa choroby | Droga zakażenia | Objawy |
---|---|---|---|
Borrelia burgdorferi (krętek) | borelioza | ukąszenie przez kleszcza - nosiciela krętka |
|
Vibrio cholerae (przecinkowiec cholery) | cholera | droga pokarmowa, kontakt z chorym |
|
Shigella (pałeczka czerwonki) | czerwonka bakteryjna (dyzenteria) | droga pokarmowa |
|
Salmonella typhi (pałeczka duru brzusznego) | dur brzuszny | droga pokarmowa, kontakt z chorym, możliwe roznoszenie przez owady, szczególnie muchy |
|
Mycobacterium tuberculosis (prątek gruźlicy) | gruźlica | droga kropelkowa, rzadziej droga pokarmowa |
|
Clostridium tetani (laseczka tężca) | tężec | kontakt zranionej skóry z glebą, w której znajdują się laseczki tężca |
|
Bacillus anthracis (laseczka wąglika) | wąglik | droga pokarmowa, droga oddechowa, kontakt zranionej skóry z glebą, w której znajdują się laseczki wąglika, kontakt ze zwierzętami zakażonymi laseczką | objawy zależne od postaci: a) postać skórna:
b) postać jelitowa:
c) postać płucna:
|
Treponema pallidum (krętek blady) | kiła | stosunek seksualny |
|
Neisseria gonorrhoeae (dwoinka rzeżączki) | rzeżączka | stosunek seksualny |
|
Chlamydia trachomatis (bakteria atypowa) | chlamydioza | stosunek seksualny |
|
Leczenie infekcji bakteryjnych
Opiera się głównie na podawaniu antybiotyków – leków o aktywności przeciwbakteryjnej. Są to substancje powszechnie produkowane przez grzyby, porosty, glony, organizmy wyższe, a nawet inne bakterie, a ich wydzielanie to naturalny sposób na wygranie konkurencji z mikroorganizmami lub sposób obrony przed infekcją.
Różne antybiotyki działają na różne bakterie. W celu dobrania odpowiedniego antybiotyku wykonuje się antybiogram. Na szklaną szalkę pokrytą hodowlą danej bakterii nanosi się krążki nasączone różnymi antybiotykami:
Antybiotyki nie są jednak cudownymi lekami. Dzięki zmienności genetycznej bakterie mogą nabywać oporność na antybiotyki, na które wcześniej były wrażliwe. Przykładowe mechanizmy oporności to wykształcenie enzymu rozkładającego lek albo zmiany w budowie ściany komórkowej, które uniemożliwiają przedostawanie się antybiotyku do wnętrza komórki. Główną przyczyną rozwoju oporności bakterii jest nadużywanie tych farmaceutyków w leczeniu – np. stosowanie ich w przypadku infekcji wirusowej.
Zapobieganie infekcjom bakteryjnym
Do najważniejszych metod zapobiegania chorobom bakteryjnym należą: szczepienia ochronne, unikanie kontaktu z osobami chorymi, zachowanie odpowiedniej higieny osobistej oraz higieny przyrządzania posiłków, obróbka termiczna żywności, stosowanie prezerwatyw podczas stosunków płciowych, sterylizacja i dezynfekcja, a także zapobieganie rozprzestrzeniania się antybiotykooporności wśród bakterii (niestosowanie tych leków w nieuzasadnionych przypadkach, prowadzenie terapii do końca).
Słownik
struktury znajdujące się na powierzchni bakterii oraz będące czynnikiem ich wirulencji; odpowiedzialne za przyleganie do komórek lub macierzy pozakomórkowej gospodarza; np. fimbrie, glikokaliks, niektóre substancje błonowe
grupa bakterii, które nie barwią się metodą Grama, ponieważ ich ściana komórkowa jest strukturalnie bardziej skomplikowaną i zawiera znacznie mniej peptydoglikanu w porównaniu z bakteriami Gram‑dodatnimi; ich zabarwienie jest zależne od koloru użytego w tej metodzie barwnika uzupełniającego
występowanie żywych, zdolnych do rozmnażania bakterii w krwiobiegu gospodarza
jeden ze sposobów transportu większych cząsteczek (w tym drobnoustrojów) do wnętrza komórki; podczas endocytozy do transportu wykorzystywane są endosomy, czyli pęcherzyki cytoplazmatyczne sortujące i transportujące pobrane cząsteczki
rodzaj endocytozy polegający na pobraniu do wnętrza komórki cząstki (np. bakterii); cząstka pobierana jest poprzez formowanie z błony komórkowej pęcherzyków cytoplazmatycznych nazywanych wodniczkami pokarmowymi; po wniknięciu do komórki łączą się one z lizosomem (zawierającym enzymy proteolityczne), dzięki czemu pobrana cząstka zostaje strawiona
białkowe nici występujące na powierzchni większości bakterii Gram‑ujemnych i niektórych przedstawicieli bakterii Gram‑dodatnich; decydują m.in. o zdolności adhezji bakterii do komórek makroorganizmów oraz są receptorami dla niektórych bakteriofagów i przeciwciał; występujące u niektórych bakterii fimbrie płciowe uczestniczą w przekazywaniu materiału genetycznego
składniki otoczki na zewnątrz ściany komórkowej bakterii Gram‑ujemnych; mają właściwości antygenowe, chronią bakterie przed działaniem antybiotyków i mechanizmami obronnymi gospodarza; są endotoksynami bardzo groźnymi dla ssaków
zespół drobnoustrojów (gł. bakterii, ale też grzybów i wirusów) niewywołujących objawów chorobowych, które występują naturalnie w organizmie człowieka
białka należące do globulin, produkowane przez komórki plazmatyczne (zróżnicowane limfocyty B) w odpowiedzi odpornościowej typu humoralnego; mają zdolność do swoistego rozpoznawania i wiązania antygenów; wszystkie immunoglobuliny mają budowę w kształcie litery „Y”, a ich monomery zbudowane są z dwóch takich samych łańcuchów lekkich i dwóch takich samych łańcuchów ciężkich
zagrażająca życiu dysfunkcja narządowa wynikająca z zaburzonej regulacji odpowiedzi ustroju na zakażenie; odpowiedź ta powoduje uszkodzenie tkanek i narządów; zakażenia i stany zapalne wywołujące sepsę pierwotnie dotyczą różnych narządów, m.in.: jamy brzusznej, układu moczowego, układu oddechowego lub skóry
układ około 40 białek zawartych w surowicy krwi kręgowców, element humoralnej, nieswoistej odpowiedzi odpornościowej; efektem jego działania jest liza patogenów
zespół cech umożliwiających drobnoustrojom chorobotwórczym wniknięcie do organizmu gospodarza, przeżycie w nim i namnożenie się
zakażenie endogenne spowodowane obniżoną odpornością osobnika, co może być skutkiem choroby (np. u chorych na AIDS), przyjmowania leków immunosupresyjnych (np. u pacjentów po transplantacji narządów), a także przyjmowania antybiotyków (gdyż dochodzi wtedy do niszczenia flory fizjologicznej); czynnikami chorobotwórczymi tych zakażeń są protisty, bakterie, wirusy i grzyby stanowiące zwykle mikroflorę fizjologiczną