Parę dni temu pisałem o bakteriach jako czynniku decydującym o naszym zmaganiu ze słynnym BMI. To tylko mały wycinek z historii naszych zmagań z drobnoustrojami. W serii, którą chcę przedstawić zajmiemy się wieloma aspektami związanymi z kluczową rolą drobnoustrojów w naszym życiu. Zaczynamy!
Bakterie to jednokomórkowe prokarionty, niekiedy tworzące zespoły komórek (np. paciorkowce). Ich cechą charakterystyczną jest brak otoczonych błoną organelli, typowych dla wszystkich innych organizmów. Wielkość bakterii wynosi od 0,2 do kilkudziesięciu μm. Mogą mieć one b. różne kształty.
Jedną z najważniejszych – z medycznego punktu widzenia – właściwości bakterii jest ich zdolność do metabolizmu tlenu. Najbardziej znany jest więc ich podział na tlenowe (aerobowe) i beztlenowe (anaerobowe). Ma to praktyczne znaczenie przy zwalczaniu bakterii, gdyż dla wielu gatunków chorobotwórczych tlen jest toksyczny (→anaerobowość obligatoryjna, woda utleniona jako środek dezynfekcyjny!).
Bakterie posiadają zwykle pojedynczy łańcuch DNA o długości 0,16-13 mln par zasad (bp). W ich cytoplazmie mogą także występować plazmidy – samodzielnie replikujące cząsteczki DNA. Nie zawierają informacji niezbędnej do życia komórki, lecz dotyczącą np. oporności na antybiotyki czy wirulencji (szkodliwości). Mogą one przekazywać sobie materiał genetyczny w procesie transformacji (pobranie plazmidu ze środowiska), transdukcji (przeniesienie z udziałem bakteriofaga) lub koniugacji (wymiana DNA w bezpośrednim kontakcie komórek). Wszystkie sposoby wymiany materiału genetycznego to tzw. poziomy (horyzontalny) transfer genów (HTG). Jest on szczególnie istotny w mechanizmie powstawania oporności na antybiotyki (bakteria oporna na działanie antybiotyku przekazuje innym geny oporności). HTG zachodzący wśród bakterii chorobotwórczych jest zatem – z medycznego punktu widzenia – niezwykle groźny.
Wiele bakterii nam szkodzi za sprawą egzotoksyn (ektotoksyny) – silnych toksyn białkowych wydzielanych do środowiska przez żywe komórki bakteryjne. Egzotoksyny mogą powodować zatrucia przewodu pokarmowego lub działać na układ nerwowy. Nawet mikroskopijne ich ilości są w stanie spowodować śmierć człowieka. Bakterie to także endotoksyny – kompleksy lipopolisacharydowe błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych. Są uwalniane po rozpadzie komórki. Są stosunkowo trwałe chemicznie i odporne na podgrzewanie. Wykazują mniejszą szkodliwość od egzotoksyn. Dotychczas w mikrobiologii lekarskiej i fizjologii zwracano uwagę przede wszystkim na bakterie jelitowe, spośród których standardowo wymieniano takie gatunki jak Escherichia coli – pałeczka okrężnicy, Lactobacillus sp. (podawane przy antybiotykoterapii) i Streptococcus faecalis. Poza tym chorobotwórcze, w tym: Helicobacter pylori (wrzody żołądka i dwunastnicy), Vibrio comma (cholera), Shigella sp. (czerwonka bakteryjna) i Salmonella sp. (dur brzuszny i rzekomy).
Do niedawna nie zdawaliśmy sobie jednak sprawy, jak ogromną rolę odgrywa w naszym życiu ta grupa organizmów.
Dotychczas wszelkie badania nad bakteriami prowadzono in vitro, z wykorzystaniem pożywek. Ale od 20 lat pojawiają się dowody, że zachowanie się bakterii w organizmie człowieka jest zupełnie odmienne. O tysiącach gatunków bakterii nadal wiemy niewiele. Zagadką jest także, kiedy i jak kształtuje się nasza flora jelitowa. Tymczasem dla zdrowia człowieka znaczenie bakterii (głównie jelitowych) jest czasami większe od dziedziczonego po rodzicach DNA!
Naukowcy dokonali niezwykłych odkryć dotyczących „osobistej mikroflory” unoszącej się wokół każdego z nas. Rozsiewamy wokół siebie specyficzną chmurę bakterii, której analiza genetyczna pozwala stwierdzić, kto właśnie przebywał w pomieszczeniu (przestrzeń zajmowana przez każdego człowieka jest unikalna pod względem mikrobiologicznym).
Na skórze i we wnętrzu człowieka żyje kilka grup bakterii (m.in. paciorkowce), które można wykryć także w otaczającym go powietrzu. Okazuje się, że kombinacje poszczególnych bakterii są unikatowe dla poszczególnych osób, jak linie papilarne czy kształt tęczówki.
Uczeni mają nadzieję, że dzięki dalszym badaniom będzie możliwe pełniejsze zrozumienie mechanizmów uczestniczących w rozprzestrzenianiu chorób zakaźnych. Odkryto, że mucha domowa przenosi więcej chorób (351 gatunków bakterii) niż podejrzewano. Muchy mogą stanowić mechanizm przekazywania patogenów, który został przeoczony. Owady te mogą przyczyniać się do szybkiej transmisji patogenów w przypadku epidemii. Z drugiej strony naukowcy są przekonani, że muchy mogą być użyteczne – działając jako system wczesnego ostrzegania przed chorobami, a nawet żywe drony wysyłane w ciasne przestrzenie „w poszukiwaniu drobnoustrojów”.
O tym i o innych naszych problemach z bakteriami w kolejnych notkach.
zlornetkawsieci 
Dodaj komentarz