Бактерии, вируси и други: като причинители на сериозни заболявания?

Причинителите на инфекциозните заболявания са различни патогени (микроорганизми). След като попаднат във възприемчив индивид (хора, животни), те се размножават, нарушават физиологичните процеси в организма и причиняват заболяване.

След инкубационен период заболяването започва да се проявява външно чрез набор от симптоми. Симптомите варират в зависимост от вида на причинителя и от това кой орган или органна система е атакуван.

Инфекциозните болести и епидемиите са сериозен здравен, социален и икономически проблем. Не е било по-различно и в миналото след избухване на епидемия от непозната болест, която обикновено е завършвала със смърт. Заплахата от нови инфекции и мутации на причинителите е винаги налице!

Какви причинители на болести познаваме?

Въпреки малкия си размер, те могат да повалят големия човек. Става дума за микроскопични организми, чиито тела са съставени само от една клетка (бактерии), а в някои случаи дори от нито една (вируси). Но това не им пречи да поразяват отделните хора и човечеството като цяло.

Основните категории патогени са:

1. приони - мутирали протеини
2. вируси - неклетъчни микроорганизми
3. бактерии - едноклетъчни микроорганизми
4. археи - едноклетъчни микроорганизми
5. гъбички - едноклетъчни, гъбични микроорганизми
6. протозои - едноклетъчни паразити
7. паразити - прости организми

Микроорганизмите се срещат в природата и представляват потенциална опасност за хората и тяхното здраве. Те се предават от човек на човек, от заразени животни, по-рядко от почвата или растенията или чрез вторично замърсяване на вода, храна и предмети.

Вратата може да бъде храносмилателният тракт, дихателните пътища, наранената кожа, гениталният тракт и други.

Съществуват патогени, които не оставят сериозни последици, патогени с последици и патогени, които могат да причинят смърт при хората. Някои от тях представляват биологична заплаха за цялото човечество.

Биологичен риск - биоопасност

Европейският център за превенция и контрол на заболяванията (ECDC) със седалище в Стокхолм се занимава с оценка на потенциалните и съществуващите рискове от биологични агенти. Това включва и въпроса за биотероризма.

Интересен факт: Символът за биологична опасност е разработен от инженера по околна среда Чарлз Болдуин през 1966 г. и се използва и днес за обозначаване на биологично опасни материали и други биологични опасности.

Прионите - специфичен проблем за общественото здраве

Прионите засягат както животни, така и хора. изследванията на прионните болести като СЕГ (болест на лудата крава), болест на Кройцфелд-Жкоб, синдром на Герцман-Щрьослер са стрували милиарди на Европейския съюз. какво е това?

Интересен факт: Неуспехът на добре финансираните изследвания се дължи на дългия инкубационен период на прионовите болести, който продължава десетилетия. Все още няма лабораторен метод, който да докаже наличието им при хора или животни през този период.

Какво представляват прионите?

Прионите (белтъчни инфекциозни протеини) са неклетъчни "организми", по-точно мутирали белтъчни частици. За разлика от вирусите, те не съдържат нуклеинова киселина. Основната им структура се състои от аминокиселини. При мутациите обаче редът на аминокиселините се променя (нарушава). Това нарушава и техните свойства.

Те бяха открити съвсем наскоро в контекста на търсенето на причинителя на СЕГ. Механизмите, по които се размножават, и естеството на болестните промени в организма все още не са известни.

Факт е, че немутираните прионни протеини се срещат нормално в човешкия организъм. В това състояние те не създават проблеми.

Прионите са устойчиви на обичайно използваните дезинфектанти. Те също така издържат добре на температури. Могат да оцелеят до един час при 120 °C и около една минута при 240 °C.

Интересен факт: Предаването на прионната инфекция от животни на хора все още не е потвърдено на 100 % по научен път. При хората прионната инфекция най-често се проявява като болест на Кройцфелд-Якоб, която има доказана генетична основа (мутации в гена в кодон 200). Въпреки това през 1996 г. възникна епидемия. Болестта имаше интересни различия в клиничната си картина и засягаше по-млади хора. Това показва голяма вероятност за такова предаване.

Какво причиняват прионите?

Прионните инфекции са известни още като трансмисивни спонгиформни енцефалопатии. Те са редки, но сериозни и обикновено фатални невродегенеративни заболявания. Главата за тези заболявания все още не е напълно изяснена и поради това представляват сериозен медицински проблем.

Таблица с преглед на заболяванията, причинени от приони

Вируси. Ще се превърнат ли един ден в бич за човечеството?

Вирусите се наричат още "вътреклетъчни паразити", защото заразяват изключително живи организми. Това се дължи на липсата на протеосинтетичен апарат и следователно на невъзможността за репликация извън живата клетка. Възпроизвеждането на вирусите става чрез напречно делене.

Интересен факт: През 2008 г. френски изследователски екип открива вирус, който се държи агресивно не само към хората, но и към други вируси и ги атакува. Това е вирусът Спутник. Той е отделна група от т.нар. вирофаги.

Какво представляват вирусите?

Вирусите (субклетъчни организми) са неклетъчни организми или частици. Те съдържат само един вид нуклеинова киселина в белтъчна обвивка - капсид. Могат да бъдат РНК (рибонуклеинова киселина) или ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). Те се категоризират още като РНК вируси и ДНК вируси.

Освен че нямат способност да се възпроизвеждат извън живите клетки, те нямат и способност да растат и да се метаболизират. Вирусът оцелява извън живите клетки под формата на вирион. Въпреки това той може да се прикрепи към клетката-приемник посредством капсида и да ѝ причини увреждане.

След като попадне в жива клетка, той първо уврежда нейната ДНК, а накрая и цялата клетка. Освен това се размножава, причинявайки увреждания на други клетки, на цели тъкани и в крайна сметка предизвиква смъртта на целия организъм.

Интересен факт: В Лонг Айлънд се намира Центърът за борба с болестите по животните. Той е съоръжение от трето ниво. Въпреки всички предпазни мерки маларията си намери път навън през 1999 г. През същата година беше освободен вирусът на Западен Нил, а западнонилската треска - през 2002 г. Това бяха случайности, които взеха своите жертви. Но вирусите могат да бъдат освободени и умишлено, например по време на военни конфликти, което би представлявало заплаха за цялото човечество!

Какво причиняват вирусите?

В допълнение към основната категоризация на вирусите на ДНК и РНК вируси, те се разделят според семейство, подсемейство, род и вид. Например грипният вирус принадлежи към РНК вирусите, семейство Orthomyxoviridae, род Influenzavirus тип A, B, C, вид например Influenzavirus H5N1 и причинява птичи грип. Съществуват голям брой вируси и те причиняват безброй заболявания.

Таблица с основната категоризация на ДНК и РНК вирусите

Бактерии и тяхната нарастваща резистентност към антибиотици

Според СЗО бактериите също могат да се превърнат в заплаха за нас. Причината е нарастващата резистентност на бактериите към антибиотиците, именно поради прекомерната им употреба. Ако до 2050 г. не бъде разработено ново, по-силно лекарство, смъртните случаи от бактериални инфекции ще се увеличат.

Интересен факт: Според СЗО до 2050 г. някои видове бактерии ще представляват смъртна опасност. За най-критични се смятат Acinetobacter, Enterobacteriaceae, Pseudomonas.

Какво представляват бактериите?

Бактериите (Bacteria, Schizomycetes) са едноклетъчни организми с различна форма. Сферичните бактерии се наричат коки (стафилококи, стрептококи, пневмококи). Пръчковидните бактерии имат форма на пръчки или спирали. Те могат да бъдат под формата на права пръчка (бацил), извита пръчка (вибрион), вълнообразна пръчка (спирила), спирална пръчка (спирохета).

Те се състоят от клетъчна стена, цитоплазмена мембрана, цитоплазма, ядро (нуклеоид) и имат собствена ДНК. На повърхността на бактериите има камшичета за по-добро придвижване и гликокаликс, който им помага да се придържат по-добре към повърхности.

Те се размножават подобно на вирусите чрез делене (достигане на два пъти по-голям размер) или чрез пъпкуване (на повърхността се образува нова дъщерна клетка).

Интересен факт: Бактериите се свиват и се превръщат в спори, когато липсва "храна". Те оцеляват като спори в продължение на години без храна. Ако външната среда се оправи, те могат да станат отново заразни.

Какво причинява бактериите?

Бактериите причиняват широк спектър от заболявания на всички органи. Някои от тях са банални, други - фатални. Общото протичане на бактериалната инфекция зависи от няколко фактора, като например възрастта на пациента, състоянието на пациента, придружаващите заболявания и други. Към по-баналните бактериални заболявания спада например тонзилитът, а към по-фаталните - например пневмоничната чума.

Класификация на бактериите по форма

Археи - най-старите и изключително издръжливи организми

Археите са една от най-старите групи организми. По своята структура и строеж на тялото си те приличат на бактериите, откъдето идва и другото им име археобактерии. Дългото оцеляване на тези едноклетъчни се дължи на изключително високата им устойчивост, която ги прави способни да оцеляват и в най-екстремните условия.

Интересен факт: Археите притежават т.нар. биодеградативни свойства, което означава, че са в състояние да унищожават токсични вещества. Тези свойства се използват например при пречистването на отпадъчни води.

Какво представляват археите?

Археите (Archaea, Archaeobacteria) са едноклетъчни организми. Клетъчната им структура се различава в някои отношения (химичен състав) от тази на бактериите, което в крайна сметка се отразява на въздействието им върху човека. Ако бактериите причиняват заболявания, то археите не ги причиняват.

Те оцеляват в екстремни условия без достъп до кислород (наречени анаероби). Най-често срещаното им местообитание са горещите извори, където произвеждат метан.

В миналото тези организми са били класифицирани като бактерии или са образували една от техните подкатегории. В днешно време те образуват отделна група с две подкатегории (Crenarchaeota, Euryarchaeota).

Интересен факт: До две трети от прокариотните организми (бактерии, археи) се намират на дъното на моретата и океаните. Сондажи в северната част на Атлантическия океан са разкрили прокариоти, които са на възраст до 111 000 г. Те са открити на дълбочина 113 °C, което дори благоприятства растежа им.

Какво причинява археите?

Въпреки приликата си с бактериалните микроорганизми, археите не причиняват заболявания при хората. Въпреки това техните свойства се използват в промишлеността, главно в биотехнологиите.

Гъбичките са голям проблем поради своята коварност

Гъбичките създават два проблема за пациентите. Единият е здравословен, особено ако заболяването не се лекува или се диагностицира погрешно. Въпреки това правилно лекуваните микози обикновено могат да се управляват много добре. Вторият проблем е естетически, защото един от органите, които се атакуват от тези паразитни гъбички, е кожата.

Интересен факт: Бутилките за сода представляват риск от заразяване с гъбични заболявания. През 2006 г. учени от университета във Фрайбург стигат до изненадващо заключение. Цели 39 бутилки от общо 60 проверени съдържат патогени на гъбички, но и на други чревни заболявания. Причината е, че частите на бутилките, в които се пренася вода, не могат да се почистват добре.

Какво представлява плесента?

Гъбичките (микозите) са гъбични микроорганизми, съставени от една клетка. Когато се създадат подходящи условия, те причиняват инвазивни микотични заболявания при хората. Най-често засягат кожата, лигавиците и ноктите. При пациенти с имунен дефицит обаче те могат да причинят и сериозни увреждания на вътрешните органи.

Най-често са със сферична или овална форма. Размерът на гъбичките зависи от възрастта им. Различните щамове дрожди се различават и по цвят. Подобно на други микроорганизми, те се размножават безполово, чрез роене.

Някои видове плесени са полезни за човека и техните свойства се използват в здравеопазването (пеницилин), хранителната промишленост (ферментация) и биотехнологиите. Други видове причиняват заболявания (например Candida albicans).

Интересен факт: За първи път гъбичките са наблюдавани с примитивен микроскоп от холандския учен и бизнесмен Антон ван Льовенхук. Той е бил и все още е известен като "бащата на микробиологията", главно заради усъвършенстването на примитивните тогава микроскопи и последвалата поява на микробиологията.

Какво причинява плесените?

Плесените се срещат навсякъде около нас. Те дори са естествена част от нашата микрофлора. При нормални обстоятелства и при здрав човек обаче те не причиняват здравословни проблеми. Наричат ги дори сапрофити. При определени обстоятелства и условия обаче плесените се размножават, колонизират и увреждат организма. Някои от най-често срещаните са рани, микози на кожата, лигавиците, ноктите и влагалището.

Класификация на основните видове гъбички

Протозои - в миналото класифицирани като животни

Протозоите са наблюдавани с микроскоп по същото време и от същия човек, както и гъбите - Антон ван Левехук. В миналото те дори са били класифицирани като животни поради способността им да се движат активно. По-късно категоризацията е променена. В момента те се класифицират като микроорганизми, които допълнително се разделят на подкатегории въз основа на начина им на движение.

Интересен факт: Протозоите се размножават по двоен начин. Те имат безполово размножаване (чрез разделяне на множество индивиди) и полово размножаване (чрез сливане на гамети). Те могат да комбинират тези два начина. Налице е алтернативно размножаване.

Какво представляват протозоите?

Протозоите са едноклетъчни микроорганизми. По-старото латинско наименование protozoa е останало от времето, когато те са били класифицирани в животинското царство. В превод то означава първични животни. Не е изненадващо, че някои протозои (като хоботника) могат да бъдат с размер до 5 mm. Повечето обаче са по-малки и могат да се видят само с микроскоп. Те могат да бъдат класифицирани като паразити.

Тялото на тези едноклетъчни се състои от цитоплазмена мембрана и цитоплазма, която съдържа други компоненти (ядро, митохондрии, апарат на Голджи, фагозома, микротубули).

За тях е характерно, че се движат по различни начини. Пасивното движение е чрез движението на водата или вятъра. Активното движение е чрез камшичета, камшичета, пера или реснички. Алтернативно, то е чрез цитоплазмено преливане (механизмът на това не е точно изяснен).

Интересен факт: Протозоите са повсеместно разпространени. Те се срещат във водата (както солена, така и сладка), в почвата, по повърхността на растенията и по повърхността и вътрешността на животните. Те имат важна и незаменима роля в тяхната екология (напр. самопочистващата способност на водата).

Какво причиняват протозоите?

Протозоите са причинители на различни болести, макар на пръв поглед да не изглежда така. Добре известни са например токсоплазмозата, пренасяна от котки, или по-сериозни заболявания, пренасяни от комари (малария), мухи цеце (сънна болест), дървеници (болест на Чагас) и други (жиардиаза, дизентерия от кучешки червеи, лайшманиоза).

Класификация на протозоите според начина на придвижване

Паразитите са част от реалния свят, а не само от филмите

Терминът "паразитизъм" се отнася до взаимоотношенията между два организма. Единият е паразит, а другият - гостоприемник. Паразитът е организъм, който зависи от своя гостоприемник. Гостоприемникът обикновено е човек или животно и е използван и увреждан от паразита. Междинният гостоприемник е организъм, който временно приютява паразит, който все още не е достигнал зрялост (пълнолетие).

Интересен факт: Когато някой каже имел, обикновено се сещаме за влюбена двойка, която се целува под него. Причината е убеждението, че ако го направят, любовта им ще продължи вечно. В миналото имелът е бил смятан за магическо растение. В действителност обаче имелът е полупаразит, който се прикрепя към стволовете на дърветата и извлича минерали от тях. Той обаче не уврежда дървото.

Какво представляват паразитите?

Паразитите (паразитозите) са организми с проста структура на тялото. Техните органи и органни структури опростяват чуждия им начин на живот. При паразитите може да липсват някои органи, характерни за човека. Например при тенията липсва храносмилателна система.

Заразяването може да стане сравнително лесно, особено при неспазване на хигиена (чревни паразити, въшки) или случайно (кърлежи). Паразитните заболявания могат да бъдат заразени и при полов контакт (филъри).

Паразитите имат жизнен цикъл, който се осъществява в тялото на един или повече гостоприемници. Те се размножават полово и безполово. Във всеки случай те имат висок репродуктивен потенциал.

Какво причиняват паразитите?

Паразитите вредят на своя гостоприемник пряко (механични увреждания на органите и тъканите, производство на токсини и ензими, увреждащи клетките) или непряко (алергии, автоимунни заболявания, поведенчески разстройства). Смъртта на гостоприемника е рядка и не настъпва веднага. Те причиняват заболявания като аскаридоза, гиардиаза, амебиаза, малария.

Интересен факт: Паразитните заболявания са особено опасни за бременните жени. В някои случаи инфекцията по време на бременност може да причини тежки малформации на плода.

Най-често срещаната категоризация на паразитите