splošnost
Razvrstitev bakterijskih vrst v aerobnih in anaerobnih bakterijah se izvaja glede na vir energije, ki se uporablja za prehrano biosintetičnih procesov njihove presnove.
Glede na to vrsto klasifikacije lahko različne bakterijske vrste razdelimo v štiri velike skupine.
Obvezni aerobi
Bakterije, ki spadajo v to skupino, črpajo energijo iz aerobne respiracije ; zato nujno potrebujejo kisik (O 2 ) za preživetje.
Obvezni anaerobi
Obvezni anaerobi - znani tudi kot aerophobes - so bakterije, ki ne potrebujejo O 2 za preživetje, nasprotno pa prisotnost kisika v njihovem habitatu zavira njihovo rast.
Te bakterije pridobivajo energijo iz drugih presnovnih procesov, kot so fermentacija, anaerobna respiracija, bakterijska fotosinteza ali metanogeneza .
Neobvezni aerobi / anaerobi
Kisik ni nujno potreben za rast bakterij, ki spadajo v to skupino, ko pa je na voljo, se še vedno uporablja.
Ti mikroorganizmi dejansko v anaerobnih pogojih (odsotnost O 2 ) pridobivajo energijo iz procesov, kot so fermentacija ali anaerobno dihanje, medtem ko v prisotnosti kisika (aerobne razmere) proizvajajo energijo skozi aerobno dihanje .
Aerotolerantni anaerobi
Te bakterije proizvajajo energijo izključno z anaerobnimi procesi (na splošno s fermentacijo ), vendar - v nasprotju s tem, kar se dogaja pri obveznih anaerobih - prisotnost kisika v njihovem habitatu ne ovira njihove rasti.
Vrsta obnašanja, ki jo ima bakterija do kisika, je odvisna od vrste encimov, ki jih ima sama bakterija. Natančneje, odvisno je od encimov, ki lahko medsebojno delujejo s kisikom in njegovimi radikali, kot so superoksidni anion (O 2 -), hidroksilni radikali (• OH) in vodikov peroksid (H 2 O 2 ). .
Ti encimi so: \ t
- Superoksid dismutaza je encim, ki je prisoten v obveznih aerobih, v aerotolerantnih anaerobih in v mnogih neobveznih aerobih. Njegova naloga je preprečiti kopičenje superoksida, ki bi sicer bil smrtno nevaren za celico.
- Katalaza je encim, ki je prisoten v obveznih aerobih in v mnogih neobveznih aerobih. Njegova naloga je razgraditi vodikov peroksid (H 2 O 2 ) v vodo (H 2 O) in kisik (O2). Na ta način encim razstruplja bakterijsko celico iz te izjemno škodljive komponente.
- Peroksidaza je encim, ki je prisoten v mnogih aerotolerantnih anaerobih. Njegova naloga je pretvoriti vodikov peroksid (H 2 O 2 ) v vodo (H 2 O) z mehanizmom prenosa elektronov.
Obvezni anaerobi nimajo teh encimov, zato prisotnost kisika v njihovem habitatu zavira njihovo rast.
Radikali kisika nastajajo kot odpadni produkti presnovnih procesov, tako prokariontskih celic (kot so bakterijske) kot evkariontskih celic (kot so živalske in rastlinske celice). Ti radikali so škodljivi za celico in jih je treba takoj razgraditi, da se prepreči njihovo toksično delovanje. Zato lahko bakterije, ki imajo encime, odgovorne za razgradnjo kisikovih radikalov, preživijo in rastejo v aerobnih pogojih.
Fotosintetični organizmi (kot so rastline, alge in nekatere bakterijske vrste) in celo nekateri ne-fotosintetični organizmi se lahko zaščitijo pred delovanjem radikalov O 2 zaradi prisotnosti določenih pigmentov, karotenoidov . Ti pigmenti lahko dejansko nevtralizirajo strupene kisikove radikale in ščitijo celice pred oksidativnimi mehanizmi.
Aerobne in patogene anaerobne bakterije
Nekatere glavne aerobne in anaerobne bakterije, ki so lahko patogene za ljudi, bodo na kratko opisane spodaj.
Patogeni so dolžni ljudem
Obstaja veliko bakterijskih vrst, ki so patogene za ljudi iz te skupine, med katerimi se spomnimo:
- Bordatella pertussis, odgovorna za okužbe dihalnih poti, ki povzročajo oslovski kašelj ali akutni bronhitis. Prva izbira zdravljenja proti infekcijam B. pertussis vključuje uporabo eritromicina (makrolida); Lahko pa se uporabi tudi amoksicilin. Na voljo je tudi cepivo za preprečevanje te vrste okužb.
- Legionella pneumophila, odgovorna za nastanek legionarske bolezni (ali legionarske bolezni). Legionelozo lahko zdravimo z zdravili, kot so azitromicin, eritromicin, klaritromicin, telitromicin ali fluorokinoloni.
- Mycobacterium leprae je odgovorna za nastop gobavosti. Za preprečevanje okužb, ki jih povzroča ta mikroorganizem, se uporabljajo zdravila, kot so dapson in rifampicin ali acedapson in klofazimin.
- Neisseria gonorrhoeae, je odgovorna za nastanek faringealne gonoreje, gonoreje, akutnega gonokoknega uretritisa, prostatitisa, cervicitisa, endometritisa, medenične vnetne bolezni, dermatitisa in artritisa. Za zdravljenje okužb z N. gonorrhoeae se običajno uporabljajo cefalosporini (kot so ceftriakson in cefixim) ali fluorokinoloni.
Patogen obvezni anaerobi za ljudi
Med različnimi patogeni bakterijami za ljudi, ki lahko rastejo le v habitatih brez kisika - torej v anaerobnih pogojih - se spomnimo:
- Clostridium difficile, ta bakterija je lahko del normalne človeške bakterijske flore in je odgovorna za oportunistične okužbe prebavnega trakta. Antibiotiki, kot so metronidazol, kloramfenikol, vankomicin ali eritromicin, se običajno uporabljajo proti okužbam z C. difficile .
- Clostridium tetani, odgovoren za tetanus (ali spastično paralizo). Na splošno se proti tej bakteriji uporabljajo metronidazol ali benzilpenicilin. Na voljo je tudi cepivo za preprečevanje okužbe.
- Clostridium botulinum, odgovoren za botulizem (ali flacidno paralizo).
- Bakterioide fragilis, je odgovorna za nastop abdomena, apendicitis, peritonitis, rektalni absces ali septikemijo. Antibiotiki, kot so metronidazol, klindamicin ali karbapenemi, se uporabljajo za zdravljenje okužb z B. fragilis .
Neobvezni patogeni človeški aerobi / anaerobi
Med neobveznimi aerobi / anaerobi, ki so lahko patogeni za ljudi, se spomnimo:
- Escherichia coli je bakterija, ki je navadno prisotna v človeški črevesni flori, vendar lahko pri imunosupresiranih osebah povzroči oportunistične okužbe, ki lahko povzročijo uretrocistitis, prostatitis, neonatalni meningitis, enterohemoragični kolitis, vodeno drisko ali potovalno drisko.
Najpogosteje uporabljeni antibiotiki za zdravljenje okužb z E. coli so karbapenemi, penicilini, monobaktami, aminoglikozidi, cefalosporini ali makrolidi.
- Haemophilus influenzae je odgovorna za okužbe dihal in živčnega sistema. Antibiotiki, ki se običajno uporabljajo za boj proti okužbam, ki jih povzroča ta vrsta okužbe, so cefalosporini, penicilini ali sulfa.
Aerotolerantni patogeni anaerobi za ljudi
Med različnimi patogeni bakterijami, ki spadajo v to skupino, omenjamo Propionibacterium acnes in Propionibacterium propionicum .
P. acnes je del normalne bakterijske flore, ki je prisotna na človeški koži in je vključena v razvoj aken. V nekaterih primerih lahko P. acnes povzroči oportunistične okužbe, ki vodijo do nastopa meningitisa, endokarditisa, artritisa ali kirurških okužb.
P. propionicum je namesto tega odgovoren za pojav lacrimalnega kanalikulitisa in zobnih abscesov.
Za zdravljenje okužb, ki jih povzroča ta vrsta bakterij, se lahko uporabljajo zdravila, kot so penicilini, cefalosporini, kinoloni ali vankomicin.
Preprečevanje bakterijskih okužb
Bakterije so mikroorganizmi, ki jih najdemo povsod, s katerimi se vsak dan srečujemo. Nekateri od teh mikroorganizmov so neškodljivi za naše telo, nekateri so koristni, drugi pa so lahko zelo nevarni.
Na splošno je nekaj preprostih varnostnih ukrepov dovolj za preprečevanje bakterijskih okužb, kot na primer:
- Temeljito in temeljito umijte roke, preden začnete kuhati, jesti ali se dotakniti predmetov, ki so lahko bakterijsko sredstvo;
- Upoštevajte osnovna higienska pravila med shranjevanjem, pripravo ali kuhanjem hrane.
Vendar pa preprosto izpolnjevanje higienskih standardov ni vedno zadostno za preprečevanje bakterijskih okužb.
Da bi preprečili na primer spolno prenosljive bakterijske okužbe, je nujno uporabiti metode kontracepcije (npr. Kondomi).
Za preprečevanje nekaterih vrst bakterijskih okužb, včasih potencialno usodnih, so na voljo tudi cepiva (primer je lahko cepljenje proti tetanusu).
Končno tudi ne smemo podcenjevati vloge imunskega sistema vsakega posameznika. Dejansko lahko delujoči imunski sistem včasih zadostuje za preprečevanje razvoja mnogih bakterijskih okužb.
