Болезнетворные бактерии и их общая характеристика. Какие заболевания вызывают патогенные бактерии

В XVII в. голландский ученый Антони ван Левенгук открыл при помощи собственноручно сделанного микроскопа мир невидимых существ. Но еще долго после этого замечательного открытия никому и в голову не приходило связать существование ничтожно малых существ - микробов - с заразными заболеваниями. Знания о болезнях, о причинах эпидемий и мерах борьбы с ними накапливались медленно и постепенно. Одним из основателей науки о микробах (микробиологии) был великий французский ученый Луи Пастер. Он и немецкий ученый Роберт Кох в конце XIX в. разработали методы культуры бактерий и стерилизации сред. Пастер открыл научные способы предохранительных прививок, а Кох открыл возбудителя туберкулеза и холеры. Русский ученый И. И. Мечников внес огромный вклад в учение об иммунитете у животных и человека.

В нашем теле много микробов: в полости рта и носа, в глотке, в кишечнике. Разрушение зубой - результат вредного действия микробов. Толстые кишки - рассадник гнилостных бактерий. По учению И. И. Мечникова, они отравляют нас медленно, но неуклонно, способствуя преждевременной старости. Мечников советовал есть простоквашу и таким образом заселять кишечник молочнокислыми бактериями. В дальнейшем было выяснено, что благотворное действие молочнокислых бактерий простокваши кратковременно. Они плохо приживаются в кишечнике человека. Значительно лучше приживаются молочнокислые бактерии, принадлежащие к виду ацидофильной палочки, содержащейся в ацидофилине.

проводились прививки оспенной вакцины по методу врача Дженнера. По этому поводу ходило много всяких нелепых после прививки «коровьей» оспы у людей вырастают рога и т. д. Карикатура того времени высмеивает эти слухи.

Из микробов, живущих в кишечнике, полезны не только молочнокислые бактерии. Некоторые микробы оказывают благотворное действие на организм, обогащая его витаминами. Пребывание бактерий в венах, артериях, легких, почках или в других внутренних полостях организма человека или животного безусловно вредно. Болезнетворные микробы приспособились к существованию в живой ткани. Проникнув в организм, они начинают там размножаться. Так возникает инфекционное заболевание. Если болезнь, которая передается от одного человека к другому, вызывает заболевание многих людей, то это уже эпидемия. Массовые инфекционные болезни среди животных называют эпизоотиями, а среди растений - эпифитотиями.

Такими кишечными болезнями, как холера, дизентерия, брюшной тиф, человек заражается не только непосредственно от заболевшего. Возбудители этих болезней могут попасть от больного человека тем или иным путем в воду или в пищу. Поэтому в нашей стране существует строгий врачебный надзор за водой и пищевыми продуктами.

Между микробами разных видов существуют враждебные отношения. Здесь заснят один из эпизодов борьбы микробов. Белое пятнышко на поверхности питательного студня - это колония микробов, выделяющая вещества, вредные для других микробов. Вокруг этого пятнышка - зона смерти. Колонии других микробов выросли лишь на почтительном расстоянии от пятна.

На водопроводных станциях воду сначала направляют в отстойники, а потом пропускают через фильтры из гальки и песка. Чтобы уничтожить микробов, воду хлорируют или обрабатывают ее ультрафиолетовыми лучами.

Холерный вибрион сохраняется в почве около 25 дней, а брюшнотифозная палочка - до 3 месяцев. Споры бациллы сибирской язвы, попав в благоприятные условия, не гибнут в почве годами. Один из самых опасных микробов - возбудитель столбняка - гнездится иногда в удобренной навозом почве. Если в рану или царапину вместе с загрязнением попадает несколько его бацилл, то человеку грозит мучительная смерть. Спасти его может только своевременно сделанная противостолбнячная прививка.

В распространении некоторых заразных заболеваний участвуют многие насекомые и грызуны (см. ст. «Насекомые и клещи - хранители и переносчики возбудителей болезней»). Болезни передаются человеку и от животных. В районах, где скот болеет туберкулезом и бруцеллезом, возбудители этих заболеваний могут распространиться среди людей через сырое молоко. В распространении заразных заболеваний может невольно принять участие и сам человек. Больной дизентерией, брюшным тифом, дифтерией, туберкулезом при малейшей небрежности становится распространителем болезни.

Можно заразиться и от здорового человека. Бывает так: человек заболел брюшным тифом, выздоровел, но в его организме где-то еще сохранились тифозные бактерии. Время от времени они выделяются наружу, и здоровый человек становится невольным сеятелем заразы - бациллоносителем.

В истории человеческого общества немало было эпидемий чумы, холеры, сыпного тифа, оспы. Случалось, и не раз, особенно в старину, что от эпидемий чумы вымирало почти все население страны. Может возникнуть вопрос: почему же в ту пору, когда люди были еще беспомощны в борьбе с разрушительной микробной стихией, не погиб весь род людской? Одна из существенных причин этого заключается в следующем счастливом обстоятельстве, которое позднее установила наука. Оказывается, в организме человека, переболевшего заразной болезнью, возникают особые защитные вещества и образуется иммунитет, т. е. невосприимчивость к этой болезни. Невосприимчивость к какому-либо заразному заболеванию зависит и от так называемого врожденного иммунитета.

В тех случаях, когда эти защитные свойства оказываются недостаточными, можно заставить организм производить эти защитные вещества, не подвергая человека или животного заболеванию. Для этого достаточно ввести в его организм мертвые болезнетворные бактерии или живые, но сильно ослабленные. Еще с большим успехом можно использовать для этого микробов, свойства которых искусственным способом изменены.

Из убитых или измененных культур - возбудителей холеры, чумы, брюшного тифа, дизентерии, туляремии - приготовляют замечательные защитные препараты - вакцины. Метод применения вакцин особенно плодотворен.

Организм приобретает невосприимчивость лишь спустя несколько дней после того, как в него введена вакцина. Но при некоторых заразных заболеваниях необходима немедленная помощь. В таких случаях применяется лечебная сыворотка, получаемая из крови животного, в которой после введения болезнетворных микробов образуются антитела - особые вещества, подавляющие деятельность возбудителя болезни.

В 1871-1872 гг. русские ученые А. Г. Полотебнов и В. А. Манассеин опубликовали исследования о целебных свойствах плесеней. В 1929 г. английский бактериолог А. Флеминг выделил из мицелия особой плесени пеницилла желтые микроскопические кристаллики. Вещество, состоящее из этих кристалликов, было названо пенициллином. Пенициллин способствует быстрому заживлению гноящихся язв и ран. Пенициллином успешно лечат воспаление легких и другие болезни людей, осложнения после ранения, различные заболевания домашних животных.

Вещества, защищающие от невидимых врагов, выделяет не только плесень пеницилл. Различные микроорганизмы, в частности актиномицеты, вырабатывают вещества, угнетающие и даже уничтожающие вредных микробов, не причиняя вреда организму больного. Такие целебные вещества получили общее название антибиотиков. Чудесная аптечка антибиотиков все пополняется.

Обработка антибиотиками пищевых продуктов - рыбы, мяса, фруктов - предохраняет их от порчи. Несмотря на многочисленные исследования по микробиологии водоемов, илов, почв, горных пород, наши сведения о свободноживущей микрофлоре все еще остаются неполными и противоречивыми. Слишком многообразен мир микробов, и многие из них очень требовательны к условиям своего существования. С помощью светового микроскопа подсчитали число микроорганизмов, взятых из ила озера Коломенское: в 1 г сырого ила оказалось 205 000 000 микробов. (Электронный микроскоп позволяет обнаружить в 10-100 раз больше микробов.) Когда попытались высеять эти микробы на питательной среде, их выжило только 300, т. е. в 735 тыс. раз меньше.

Коренное усовершенствование способов обнаружения и изучения микроорганизмов предложено в труде Б. В. Перфильева и Д. Р. Габе, за который авторы удостоены Ленинской премии в 1964 г. Б. В. Перфильев еще в 1941 г. выдвинул положение, что, создав капиллярные системы с медленно протекающим в них естественным субстратом, мы сможем «обмануть» даже самых привередливых микробов и они будут развиваться в этих стеклянных системах «как у себя дома». С помощью изумительной стеклотехники были созданы самые различные конструкции капилляров с плоскими стенками. Стало возможным выращивать микроорганизмы что называется «не спуская с них глаз», при очень больших увеличениях микроскопа. Капиллярная методика привела к открытию множества новых микроорганизмов, и список их беспрестанно растет.

Трудно отыскать такую точку на нашей планете, где бы не было микроорганизмов. Они деятельно участвовали в грандиозных геологических превращениях. Огромные подземные скопления горючего газа в Узбекистане, несметные, залежи нефти в Татарии, горючие сланцы в Эстонии, напластования угля, толщи торфа, подводные горючие сапропели, залежи серы, селитры, клады железа - все это результат деятельности мельчайших живых существ. География микробов весьма поучительна и увлекательна. Они встречаются на глубине 10-11 тыс. м под толщей океанических вод и в воздушном океане на высоте свыше 20 км.

Ну а выше? Неизмеримо выше - в астрономических далях космоса? Существуют ли в действительности какие-либо простейшие существа на Марсе, Венере, вообще где-нибудь, помимо нашей густо заселенной планеты? Многих ученых XIX и начала XX в. интересовали эти проблемы. В наше время космических полетов этот вопрос приобрел особую злободневность. Можно считать вероятным, что благодаря давлению света мельчайшие, высушенные, но жизнеспособные микроорганизмы перемещаются в космическом пространстве на большие расстояния, преодолевая барьеры ультрафиолетовой радиации, зоны высоких и низких температур. Но прежде чем допускать перелеты микробов, надо знать, существуют ли они на других планетах. Это одна из проблем, которые решает космическая биология.

Их размеры - от 0,1 до 30 мкм.

Микробы чрезвычайно распространены. Они живут в почве, воздухе, воде, в снегах и даже горячих источниках, на теле животных, а также внутри живых организмов, в том числе в организме человека.

Основные виды бактерий

Распределение бактерий на виды идет с учетом нескольких критериев, среди которых чаще всего принимают во внимание форму микроорганизмов и их пространственное размещение. Так, по форме делятся на:

Коки - микро-, дипло-, стрепто-, стафилококки, а также сарцины;

Палочковидные - монобактерии, диплобактерии и стрептобактерии;

Извитые виды - вибрионы и спирохеты.

Также включает состояние бактериальной стенки:

1. грамположительные бактерии с тонкой клеточной стенкой - миксобактерии, фотосинтезирующие формы микроорганизмов, которые выделяют кислород (цианобактерии);

2. грамположительные бактерии с толстой (клостридии и актиномицеты);

3. у которых нет клеточной стенки (микоплазмы);

4. бактерии, которые имеют неполноценную клеточную стенку - в данную группу микроорганизмов входят древние формы, способные образовывать метан.

Рассмотрим наиболее распространенные болезнетворные бактерии, которые поражают человека.

Вибрион Коха - вызывает холеру. Заражение данными микроорганизмами происходит через воду, пищу, грязные руки и предметы, зараженные вибрионами. Источником распространения болезни являются больные и носители, в которых холера не развивается, но которые распространяют патогенные микробы среди других людей;

Бацилла Зонне и Флекснера - обусловливает развитие дизентерии, распространяется среди населения такими же путями, что и предыдущий микроорганизм;

Бацилла Коха - является возбудителем туберкулеза. Передается другим людям от больных через воздух и капли, выделяемые из при кашле зараженных людей;

Бацилла клостридиум тетанус - становится причиной тяжелого заболевания - столбняка. Заражение происходит при контакте с загрязненным клостридиями грунтом, а также при передаче патогенных микроорганизмов от больного животного или человека;

Иерсиния пестис - возбудитель чумы, обусловливает не только бубонную форму заболевания, но и тяжелые поражения легких;

Микобактерия лепры - обусловливает развитие лепры, которая в народе еще носит название проказы и характеризуется поражением кожи и слизистых, периферической нервной системы;

Коринебактерии дифтерии - микроорганизмы, которые вызывают дифтерию - тяжелую патологию, которая характеризуется поражением слизистых оболочек ротоглотки с образованием фиброзных пленок, интоксикацией, поражением сердца, нервной системы и почек;

Бледная трепонема - является возбудителем сифилиса, который является венерической патологией и обусловливает поражение кожи, слизистых, внутренних органов, костей, а также нервной системы;

Геликобактер пилори - микроорганизм, который обусловливает развитие язвенной болезни.

Болезнетворные бактерии способны вызвать много других тяжелых заболеваний с поражением различных органов, которые требуют соответствующего лечения. c

Болезнетворные бактерии способны вызывать системный воспалительный ответ организма, тяжелые пневмонии, менингиты и даже сепсис с развитием шокового состояния, что приводит к смерти, поэтому важно предупреждать попадание патогенной флоры в организм. С этой целью применяют различные методы антисептики и дезинфекции.

Бактерии повсюду вокруг нас. Существуют полезные и патогенные, т.е. болезнетворные бактерии. В этой статье Вы найдете некоторую информацию о бактериях в целом, а также список названий патогенных бактерий и вызываемых ими заболеваний.

Бактерии есть повсюду, в воздухе, в воде, в продуктах питания, в почве, в глубинах океанов, и даже на вершине горы Эверест. Различные виды бактерий живут и на теле человека, и даже внутри него. Например, много полезных бактерий обитает в пищеварительной системе. Они содействуют контролю роста патогенных бактерий, а также помогают иммунной системе бороться с инфекциями. Многие бактерии содержат ферменты, которые способствуют разрушению химических связей в пище, которую мы едим, и, таким образом, помогают нам получать оптимальное питание. Бактерии, которые живут на теле человека, не вызывая никаких заболеваний или инфекций, известны как колониальные бактерии.

При получении человеком пореза или травмы, которая приводит к нарушению целостности кожного барьера, некоторые условно-патогенные организмы получают доступ в организм.

Если человек здоров и у него крепкая иммунная система, то он может противостоять такому нежелательному вторжению. Однако, если здоровье у человека слабое, результатом является развитие заболеваний, вызываемых бактериями. Бактерии, приводящие к появлению проблем со здоровьем, называются патогенными бактериями человека. Эти вызывающие заболевания бактерии могут проникать в организм также через пищу, воду, воздух, слюну и другие жидкости организма. Список патогенных бактерий огромен. Для начала мы рассмотрим несколько примеров инфекционных заболеваний.

Примеры инфекционных заболеваний

Стрептококки

Стрептококки - это распространенные бактерии, присутствующие в организме человека. Однако, некоторые штаммы стрептококков могут вызывать у человека развитие множества заболеваний. Такая патогенная бактерия, как пиогенный стрептококк (стрептококк группы A), вызывает бактериальный фарингит, т.е. ангину. При отсутствии лечения ангина вскоре может приводить к острой ревматической лихорадке и гломерулонефриту. В число других инфекций входят поверхностная пиодермия и, что хуже всего, некротизирующий фасцит (заболевание, вызываемое бактериями, поедающими мягкие ткани).

Стафилококки

Стафилококки, в частности золотистый стафилококк, - это наиболее распространенные человеческие патогенные бактерии. Они присутствуют на коже и слизистых оболочках и используют любую возможность вызвать поверхностную или системную инфекцию. Примеры заболеваний, вызываемых этими бактериями, включают местные гнойные инфекции волосяных фолликулов, поверхностную пиодермию и фолликулит. Также стафилококки могут приводить к развитию таких серьезных инфекций, как пневмония, бактериемия и инфекции ран и костей. Кроме того, золотистый стафилококк вырабатывает определенные токсины, которые способны вызывать пищевые отравления и инфекционно-токсический шок.

В число примеров инфекционных заболеваний также входят:

Этот список инфекционных заболеваний можно продолжать и продолжать. Далее приведена таблица, из которой можно узнать и о других инфекционных заболеваниях, а также бактериях, их вызывающих.

Список патогенных бактерий

Таков список патогенных бактерий и примеров инфекционных заболеваний. Человеческие патогенные бактерии могут вызывать огромное количество серьезных заболеваний, эпидемии и пандемии. Вероятно, Вы слышали о черной чуме средних веков, вызванной бактерией Yersinia pestis, это была самая смертоносная пандемия в истории человечества. С развитием стандартов личной гигиены и соблюдения чистоты инцидентность эпидемий и пандемий значительно сократилась.

Видео

Патогенные бактерии – это бактерии, которые могут вызвать инфекцию. Большинство бактерий безвредны или даже полезны, однако некоторые из них являются патогенными. Одним из бактериальных заболеваний с высоким бременем болезни является туберкулез, вызванный бактерией Mycobacterium tuberculosis, которая убивает около 2 миллионов человек в год, в основном, в странах Африки к югу от Сахары. Патогенные бактерии способствуют развитию других глобально значимых заболеваний, таких как пневмония, которые могут быть вызваны бактериями, такими как Streptococcus и Pseudomonas, а также болезней пищевого происхождения, которые могут быть вызваны бактериями, такими как Shigella, Campylobacter и Salmonella. Патогенные бактерии также вызывают инфекции, такие как столбняк, брюшной тиф, дифтерия, сифилис и проказа. Патогенные бактерии также являются причиной высоких показателей младенческой смертности в развивающихся странах. Постулаты Коха являются стандартом, устанавливающим отношения между причинным микробом и болезнью.

Болезни

Каждый вид бактерий проявляет определенный эффект и вызывает симптомы у зараженных людей. Некоторые из зараженных патогенными бактериями людей, или даже большинство из них, не имеют симптомов. Люди с ослабленным иммунитетом более восприимчивы к болезнетворным бактериям.

Патогенная восприимчивость

Некоторые патогенные бактерии при определенных условиях вызывают заболевания, например, попадая в кожу через разрез, во время сексуальной активности или при ослабленной иммунной функции. Бактерии Streptococcus и Staphylococcus являются частью нормальной микрофлоры кожи и, как правило, присутствуют в здоровой коже или в носоглоточной области. Тем не менее, эти виды потенциально могут инициировать инфекции кожи. Они также способны вызывать сепсис, пневмонию и менингит. Эти инфекции могут стать весьма серьезными и спровоцировать системный воспалительный ответ, приводя к серьезной вазодилатации, шоку и смерти. Другие бактерии являются оппортунистическими патогенами и вызывают болезнь в основном у людей, страдающих от иммуносупрессии или муковисцидоза. Примеры этих оппортунистических патогенов включают синегнойную палочку, Burkholderia cenocepacia и Mycobacterium avium.

Инфекции в конкретной ткани

Бактериальные патогены часто вызывают инфекции в определенных областях тела. Другие патогены универсальны. Бактериальный вагиноз вызывается бактериями, которые изменяют вагинальную микрофлору, вызывая чрезмерно быстрый рост бактерий, которые вытесняют виды лактобактерий, поддерживающих здоровую вагинальную микробную популяцию. Другие небактериальные вагинальные инфекции включают: дрожжевую инфекцию (кандидоз) и трихомонады (трихомоноз). Бактериальный менингит – это бактериальное воспаление мозговых оболочек, то есть, защитных мембран, покрывающих головной и спинной мозг. Бактериальная пневмония является бактериальной инфекцией легких. Инфекции мочевыводящих путей преимущественно вызываются бактериями. Симптомы включают императивные и частые позывы к мочеиспусканию, боль во время мочеиспускания и мутную мочу. Основным возбудителем является кишечная палочка. Моча, как правило, стерильна, но содержит множество солей, а также продуктов выделения. Бактерии могут подниматься в мочевой пузырь или почки, вызывает цистит и нефрит. Бактериальный гастроэнтерит вызывается болезнетворными кишечными бактериями. Эти патогенные виды, как правило, отличаются от обычно безвредных бактерий нормальной кишечной флоры. Но другие штаммы того же вида могут быть патогенными. Различить их иногда бывает затруднительно, как в случае с Escherichia. Бактериальные инфекции кожи включают в себя:

Механизмы

Питательные вещества

Железо – это вещество, необходимое для человека, а также для роста большинства бактерий. Для получения свободного железа, некоторые болезнетворные микроорганизмы выделяют белки, называемые сидерофоры, которые выводят железо из транспортных белков путем еще более плотного связывания с железом. После образования комплекса железо-сидерофор, он захватывается рецепторами сидерофора на поверхности бактерий, а затем железо вводится в бактерии.

Прямой ущерб

После того, как патогенные микроорганизмы прикрепляются к клеткам хозяина, они могут вызвать прямой ущерб, поскольку патогены используют клетки хозяина для получения питательных веществ и производства продуктов жизнедеятельности. Поскольку возбудители размножаются и делятся внутри клеток-хозяев, клетки обычно разрушаются и высвобождаются межклеточные бактерии. Некоторые бактерии, такие как E.coli, Shigella, Salmonella и Neisseria gonorrhoeae, могут индуцировать поглощение их эпителиальными клетками хозяина в процессе, напоминающем фагоцитоз. Возбудители могут затем разрушить клетки-хозяева, по мере того как они проходят через них и вытесняться из клеток-хозяев в ходе процесса обратного фагоцитоза, что позволяет им входить в другие клетки-хозяева. Некоторые бактерии также могут проникать в клетки-хозяева путем выделения ферментов и при помощи их собственной моторики; такое проникновение само по себе может привести к повреждению клетки-хозяина.

Производство токсинов

Токсины – это ядовитые вещества, которые вырабатываются определенными микроорганизмами и часто являются основным фактором, способствующим патогенным свойствам микроорганизмов. Эндотоксины – это липидные участки липополисахаридов, которые являются частью внешней мембраны клеточных стенок грамотрицательных бактерий. Эндотоксины высвобождаются, когда бактерии лизируют, именно поэтому после лечения антибиотиками симптомы могут сначала ухудшиться, поскольку бактерии погибают, и выпускают свои эндотоксины. Экзотоксины – это белки, продуцируемые внутри патогенных бактерий, как часть их роста и метаболизма, наиболее распространены в грамположительных бактериях. Экзотоксины высвобождаются, когда бактерии погибают и распадается клеточная стенка. Экзотоксины оказывают весьма специфичное воздействие на ткани организма и его работу, уничтожая отдельные части клетки-хозяина или ингибируя определенные метаболические функции. Экзотоксины являются одними из наиболее опасных из известных веществ. Только 1 мг ботулинического экзотоксина достаточно, чтобы убить один миллион морских свинок. Заболевания, вызванные таким образом, часто бывают вызваны незначительным количеством экзотоксинов, а не самих бактерий.

Лечение

Бактериальные инфекции можно лечить с помощью антибиотиков, которые классифицируются как бактерицидные, если они убивают бактерии, или бактериостатические, если они только предотвращают рост бактерий. Существует множество типов антибиотиков и каждый класс ингибирует процесс, патоген которого отличается от патогена в хозяине. Так, например, антибиотики хлорамфеникол и тетрациклин подавляют бактериальную рибосому, но не структурно иную эукариотическую рибосому, поэтому они обладают избирательной токсичностью. Антибиотики используются как в лечении болезней человека, так и в интенсивном сельском хозяйстве, чтобы способствовать росту животных. Оба применения могут способствовать быстрому развитию устойчивости к антибиотикам в популяциях бактерий. Фаготерапия также может быть использована для лечения некоторых бактериальных инфекций. Инфекции можно предотвратить с помощью антисептических мер, таких как стерилизация кожи перед использованием иглы шприца и правильный уход за катетерами. Хирургические и стоматологические инструменты также стерилизуют для предотвращения заражения бактериями. Дезинфицирующие средства, такие как отбеливатели, используются для уничтожения бактерий или других патогенных микроорганизмов на поверхности, чтобы предотвратить загрязнение и еще больше снизить риск инфекции. Бактерии в пище погибают при приготовлении пищи до температур выше 73 ° C (163 ° F).

Список самых известных патогенных бактерий