Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑pink

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 fizjologicznamikroflora fizjologiczna (zakażenie endogenne).

W tym drugim przypadku mamy do czynienia z zakażeniem oportunistycznymzakażenie oportunistycznezakażeniem 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 bakteriemiabakteriemia wywoływane przez pałeczki z rodzaju Salmonella.

R1A1t6UADI9QR1
Przykłady gatunków drobnoustrojów wchodzących w skład mikroflory fizjologicznej człowieka. Drobnoustroje te w korzystnych dla nich warunkach (obniżona odporność) mogą być przyczyną infekcji oportunistycznych.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑cyan

Mechanizmy patogenezy

Bakterie chorobotwórcze wykształciły szereg czynników i mechanizmów odpowiedzialnych za ich patogenezę. Do najważniejszych z nich należą:

RPN2vXTCzX7fU
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem materiału.
R1QcLXvKfseh31
Przebieg początkowych etapów infekcji bakteryjnej. Po ekspozycji gospodarza na bakterie dochodzi do adhezji, czyli przylegania bakterii do błon śluzowych gospodarza. Jest to możliwe dzięki obecności specyficznych receptorów na powierzchni komórek gospodarza, które łączą się z adhezynami bakteryjnymi. Następnie dochodzi do inwazji oraz kolonizacji komórek gospodarza. Działanie toksyn produkowanych przez bakterie powoduje uszkodzenia tkanek gospodarza, co umożliwia rozprzestrzenianie się bakterii w głąb jego organizmu.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ciekawostka

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.

bg‑pink

Toksyny bakteryjne

Toksyny bakteryjne można podzielić ze względu na sposób uwalniania na egzotoksyny oraz endotoksyny.

Endotoksyny to lipopolisacharydylipopolisacharydylipopolisacharydy wbudowane w otoczki zewnętrzne komórek bakterii Gram‑ujemnychbakterie Gram‑ujemnebakterii 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:

Neurotoksyny

Uszkadzają komórki nerwowe, np. toksyna tężcowa, botulinowa.

Enterotoksyny

Uszkadzają komórki nabłonka jelitowego, np. toksyna cholery.

Leukotoksyny

Uszkadzają komórki fagocytujące, np. toksyny gronkowcowe.

Cytotoksyny

Uszkadzają różne komórki, np. toksyna błonicza.

Ciekawostka

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.

bg‑cyan

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.

1

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 sepsęsepsasepsę.

Wybrane choroby bakteryjne człowieka

Nazwa bakterii

Nazwa choroby

Droga zakażenia

Objawy

Borrelia burgdorferi (krętek)

borelioza

ukąszenie przez kleszcza - nosiciela krętka

  • rumień wędrujący, który może pojawić się nawet po 3 tygodniach od ukąszenia

  • objawy grypopodobne

  • objawy ze strony układu nerwowego, kostno‑stawowego i krążenia

Vibrio cholerae (przecinkowiec cholery)

cholera

droga pokarmowa, kontakt z chorym

  • biegunka

  • wymioty

  • charakterystyczny wygląd skóry (skóra pomarszczona, jak po umyciu rąk)

  • wyostrzenie rysów twarzy

Shigella (pałeczka czerwonki)

czerwonka bakteryjna (dyzenteria)

droga pokarmowa

  • wysoka gorączka

  • bóle brzucha

  • krew w kale

  • drgawki

Salmonella typhi (pałeczka duru brzusznego)

dur brzuszny

droga pokarmowa, kontakt z chorym, możliwe roznoszenie przez owady, szczególnie muchy

  • wysoka gorączka

  • bóle brzucha

  • powiększenie wątroby i śledziony

  • wysypka na klatce piersiowej i brzuchu

  • język pokryty brunatnym nalotem

Mycobacterium tuberculosis (prątek gruźlicy)

gruźlica

droga kropelkowa, rzadziej droga pokarmowa

  • kaszel

  • gorączka

  • spadek masy ciała

  • guzki gruźlicze w zakażonych narządach

Clostridium tetani (laseczka tężca)

tężec

kontakt zranionej skóry z glebą, w której znajdują się laseczki tężca

  • zaburzenia czucia

  • szczękościsk

  • wzmożone napięcie mięśni

  • drgawki

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:

  • czarna krosta

b) postać jelitowa:

  • ból brzucha

  • biegunka

  • gorączka

c) postać płucna:

  • ciężkie zapalenie płuc

Treponema pallidum (krętek blady)

kiła

stosunek seksualny

  • początkowo może być bezobjawowa

  • pierwszym objawem jest grudka w miejscu wniknięcia patogenu, która następnie przekształca się we wrzód twardy

  • w późniejszym etapie choroby występuje uogólniona wysypka i powiększenie węzłów chłonnych

  • w ostatnim etapie choroba dotyka OUN, kości i układu krążenia

Neisseria gonorrhoeae (dwoinka rzeżączki)

rzeżączka

stosunek seksualny

  • u mężczyzn najczęściej zapalenie cewki moczowej (ból, pieczenie i ropny wyciek z cewki)

  • u kobiet najczęściej bezobjawowo albo rzeżączkowe zapalenie szyjki macicy (ropne upławy z pochwy, pieczenie w pochwie, ból w podbrzuszu)

Chlamydia trachomatis (bakteria atypowa)

chlamydioza

stosunek seksualny

  • wywołuje jaglicę, która nieleczona może powodować ślepotę

  • wywołuje zapalenie cewki moczowej (wyciek z cewki moczowej, ból i pieczenie)

  • u kobiet może także być przyczyną zapalenia szyjki macicy – najczęściej bezobjawowego

bg‑pink

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:

RUlfTr5pQvMHs
Antybiogram. Szalka Petriego z hodowlą bakterii Enterobacter sakazakii i nałożonymi krążkami, które nasączono antybiotykami. Lek hamuje rozwój bakterii, co objawia się obwódką wokół krążka (która wynika z braku bakterii). Im większa obwódka, tym większa wrażliwość bakterii na dany antybiotyk.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

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.

bg‑pink

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

adhezyny bakteryjne
adhezyny bakteryjne

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

bakterie Gram‑ujemne
bakterie Gram‑ujemne

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

bakteriemia
bakteriemia

występowanie żywych, zdolnych do rozmnażania bakterii w krwiobiegu gospodarza

endocytoza
endocytoza

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

fagocytoza
fagocytoza

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

fimbrie (pile)
fimbrie (pile)

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

lipopolisacharydy
lipopolisacharydy

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

mikroflora fizjologiczna
mikroflora fizjologiczna

zespół drobnoustrojów (gł. bakterii, ale też grzybów i wirusów) niewywołujących objawów chorobowych, które występują naturalnie w organizmie człowieka

przeciwciała (immunoglobuliny)
przeciwciała (immunoglobuliny)

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

sepsa
sepsa

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 dopełniacza
układ dopełniacza

układ około 40 białek zawartych w surowicy krwi kręgowców, element humoralnej, nieswoistej odpowiedzi odpornościowej; efektem jego działania jest liza patogenów

wirulencja
wirulencja

zespół cech umożliwiających drobnoustrojom chorobotwórczym wniknięcie do organizmu gospodarza, przeżycie w nim i namnożenie się

zakażenie oportunistyczne
zakażenie oportunistyczne

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