Vispārība
Baktēriju sugu klasifikācija aerobās un anaerobās baktērijās tiek veikta atbilstoši enerģijas avotam, ko izmanto, lai barotu to metabolisma biosintētiskos procesus.
Pamatojoties uz šāda veida klasifikāciju, dažādas baktēriju sugas var iedalīt četrās lielās grupās.
Obligāti aerobes
Baktērijas, kas pieder šai grupai, smeļas enerģiju aerobā elpošana; tāpēc viņiem absolūti nepieciešams skābeklis (O2), lai izdzīvotu.
Obligāti anaerobi
Obligāti anaerobi - pazīstami arī kā aerofobi - tās ir baktērijas, kurām nav vajadzīgs O2, lai izdzīvotu, bet, gluži pretēji, skābekļa klātbūtne to dzīvotnē kavē to augšanu.
Šīs baktērijas smeļas enerģiju no citiem vielmaiņas procesiem, piemēram fermentācija, anaerobā elpošana, baktēriju fotosintēze vai metanoģenēze.
Fakultatīvi aerobi / anaerobi
Šajā grupā esošo baktēriju augšanai skābeklis nav būtisks, bet, kad tas ir pieejams, tas joprojām tiek izmantots.
Šie mikroorganismi faktiski anaerobos apstākļos (O2 neesamība) smeļ enerģiju no tādiem procesiem kā fermentācija vai anaerobā elpošana, savukārt skābekļa klātbūtnē (aerobos apstākļos) tie ražo enerģiju caur aerobā elpošana.
Aerotoleranti anaerobi
Šīs baktērijas ražo enerģiju tikai anaerobos procesos (parasti, izmantojot fermentācija), bet - pretēji tam, kas notiek ar obligātajiem anaerobiem - skābekļa klātbūtne to dzīvotnē neaizkavē to augšanu.
Baktērijas izturēšanās pret skābekli ir atkarīga no baktērijas īpašībām. Konkrētāk, tas ir atkarīgs no fermentiem, kas spēj mijiedarboties ar skābekli un tā radikāļiem, piemēram, superoksīda anjonu (O2-), hidroksilu radikāļi (• OH) un ūdeņraža peroksīds (H2O2).
Šie fermenti ir:
- Superoksīda dismutāze, ir ferments obligātajos aerobos, aerotolerantos anaerobos un daudzos fakultatīvajos aerobos. Tās uzdevums ir novērst superoksīda uzkrāšanos, kas citādi būtu nāvējoša šūnai.
- Katalāze, ir ferments obligātajos aerobos un daudzos fakultatīvajos aerobos. Tās uzdevums ir sadalīt ūdeņraža peroksīdu (H2O2) ūdenī (H2O) un skābekli (O2) .Šādā veidā ferments detoksicē šīs ārkārtīgi kaitīgās sastāvdaļas baktēriju šūnas.
- Peroksidāze, ir enzīms, kas atrodas daudzos aerotolerantos anaerobos. Tās uzdevums ir pārvērst ūdeņraža peroksīdu (H2O2) ūdenī (H2O), izmantojot elektronu pārneses mehānismu.
Obligātajos anaerobos nav šo enzīmu, tāpēc skābekļa klātbūtne to dzīvotnē kavē to augšanu.
Skābekļa radikāļi veidojas kā vielmaiņas procesu, gan prokariotu šūnu (piemēram, baktēriju), gan eikariotu (piemēram, dzīvnieku un augu) šūnu atkritumi. Šie radikāļi ir kaitīgi šūnai, un tie ir nekavējoties jāsabojā, lai novērstu to rašanos. Tāpēc tikai baktērijas, kurām ir fermenti, kas ir atbildīgi par skābekļa radikāļu noārdīšanos, var izdzīvot un augt aerobos apstākļos.
Fotosintēzes organismi (piemēram, augi, aļģes un dažas baktēriju sugas), kā arī daži nefotosintēzes organismi spēj pasargāt sevi no O2 radikāļu iedarbības, pateicoties konkrētiem pigmentiem, karotinoīdi. Šie pigmenti patiesībā spēj neitralizēt toksiskos skābekļa radikāļus, aizsargājot šūnu no oksidatīviem mehānismiem.
Aerobās un patogēnās anaerobās baktērijas
Tālāk īsumā tiks aprakstītas dažas galvenās aerobās un anaerobās baktērijas, kas var būt patogēnas cilvēkiem.
Cilvēka patogēni obligātie aerobi
Šajā grupā ietilpst daudzas cilvēkiem patogēnas baktēriju sugas, starp kurām mēs atceramies:
- Bordatella garā klepus, atbildīgs par elpceļu infekcijām, kas izraisa garo klepu vai akūtu bronhītu.Pirmās izvēles terapija pret infekcijām no B. garā klepus paredz eritromicīna (makrolīda) lietošanu; kā alternatīvu var izmantot amoksicilīnu.Pieejama arī vakcīna, lai novērstu šāda veida infekcijas.
- Legionella pneumophila, kas ir atbildīgs par leģionāru slimības (vai leģionelozes) rašanos. Legionelozi var ārstēt ar tādām zālēm kā azitromicīns, eritromicīns, klaritromicīns, telitromicīns vai fluorhinoloni.
- Mycobacterium leprae, ir atbildīgs par spitālības rašanos.Lai cīnītos pret infekcijām, ko izraisa šis mikroorganisms, tiek izmantotas tādu zāļu kombinācijas kā dapsons un rifampicīns vai acedapsons un klofazimīns.
- Neisseria gonorrhoeae, ir atbildīgs par rīkles gonorejas, gonorejas, akūta gonokoku uretrīta, prostatīta, cervicīta, endometrīta, iegurņa iekaisuma slimības, dermatīta un artrīta rašanos.Lai ārstētu infekcijas no N. gonorrhoeae parasti tiek lietoti cefalosporīni (piemēram, ceftriaksons un cefiksīms) vai fluorhinoloni.
Cilvēka patogēni obligātie anaerobi
Starp dažādām patogēnām baktērijām cilvēkiem, kas var augt tikai biotopos, kas nesatur skābekli - tāpēc anaerobos apstākļos - mēs atceramies:
- Clostridium difficile, šīs baktērijas var būt daļa no normālas cilvēka baktēriju floras un ir atbildīgas par oportūnistiskām kuņģa -zarnu trakta infekcijām. Pret infekcijām no C. grūtiparasti lieto antibiotikas, piemēram, metronidazolu, levomicetīnu, vankomicīnu vai eritromicīnu.
- Clostridium tetani, atbildīgs par stingumkrampji (vai spastiska paralīze). Parasti pret šo sitienu izmanto metronidazolu vai benzilpenicilīnu. Ir pieejama arī vakcīna, lai novērstu infekciju.
- Clostridium botulinum, atbildīgs par botulisms (vai neskaidra paralīze).
- Bacterioides fragilis, ir atbildīgs par vēdera abscesu, apendicīta, peritonīta, taisnās zarnas abscesa vai septicēmijas parādīšanos.Lai ārstētu infekcijas no B. fragilis tiek izmantotas antibiotikas, piemēram, metronidazols, klindamicīns vai karbapenēmi.
Fakultatīvi aerobi / anaerobi, kas ir patogēni cilvēkiem
Starp fakultatīvajiem aerobiem / anaerobiem, kas cilvēkiem var būt patogēni, mēs atceramies:
- Escherichia coli, ir baktērija, kas parasti atrodas cilvēka zarnu baktēriju florā, bet cilvēkiem ar novājinātu imunitāti tas var izraisīt oportūnistiskas infekcijas, kas var izraisīt uretrocistītu, prostatītu, jaundzimušo meningītu, enterohemorāģisko kolītu, ūdeņainu caureju vai ceļotāja caureju.
Visbiežāk lietotās antibiotikas ārstēšanai E. coli tie ir karbapenēmi, penicilīni, monobaktāmi, aminoglikozīdi, cefalosporīni vai makrolīdi. - Haemophilus influenzae, ir atbildīgs par elpceļu un nervu sistēmas infekcijām. Antibiotikas, ko parasti izmanto, lai apkarotu šo baktēriju izraisītās infekcijas, ir cefalosporīni, penicilīni vai sulfonamīdi.
Patogēni aerotoleranti anaerobi cilvēkiem
Starp dažādām patogēnām baktērijām, kas pieder šai grupai, mēs atceramies Propionibacterium acnes un Propionibacterium propionicum.
The P. pūtītes tā ir daļa no normālas baktēriju floras, kas atrodas uz cilvēka ādas, un ir iesaistīta pūtītes attīstībā. Tomēr dažos gadījumos P. pūtītes tas var izraisīt oportūnistiskas infekcijas, izraisot meningītu, endokardītu, artrītu vai ķirurģiskas infekcijas.
The P. propionicum tā vietā tā ir atbildīga par asaru kanalikulīta un zobu abscesu parādīšanos.
Šāda veida baktēriju izraisītu infekciju ārstēšanai var lietot tādas zāles kā penicilīni, cefalosporīni, hinoloni vai vankomicīns.
Bakteriālu infekciju profilakse
Baktērijas ir visur sastopami mikroorganismi, ar kuriem mēs ikdienā saskaramies. Daži no šiem mikroorganismiem ir nekaitīgi mūsu ķermenim, daži ir noderīgi, bet citi var būt ļoti bīstami.
Parasti pietiek ar dažiem vienkāršiem piesardzības pasākumiem, lai novērstu bakteriālas infekcijas, piemēram:
- Rūpīgi un rūpīgi nomazgājiet rokas pirms vārīšanas, ēšanas vai pēc tam, kad esat pieskāries priekšmetiem, kas var būt baktēriju izplatīšanās nesējs;
- Glabājot, gatavojot vai gatavojot ēdienu, ievērojiet pamata higiēnas noteikumus.
Tomēr ar vienkāršu higiēnas noteikumu ievērošanu ne vienmēr pietiek, lai novērstu bakteriālas infekcijas.
Lai novērstu, piemēram, seksuāli transmisīvās bakteriālās infekcijas, obligāti jāizmanto barjeras kontracepcijas metodes (piemēram, prezervatīvi).
Lai novērstu dažu veidu bakteriālas infekcijas, dažreiz potenciāli letālas, ir pieejamas arī vakcīnas (piemēram, vakcīna pret stingumkrampjiem).
Visbeidzot, nevajadzētu par zemu novērtēt arī katra indivīda imūnsistēmas lomu.Funkcionējoša imūnsistēma dažreiz var būt pietiekama, lai novērstu daudzu bakteriālu infekciju attīstību.
