všeobecnost
Klasifikace bakteriálních druhů v aerobních a anaerobních bakteriích se provádí podle zdroje energie použitého pro krmení biosyntetických procesů jejich metabolismu.
Na základě tohoto typu klasifikace mohou být různé bakteriální druhy rozděleny do čtyř velkých skupin.
Povinné aerobic
Bakterie patřící do této skupiny čerpají energii z aerobního dýchání ; proto pro přežití naprosto potřebují kyslík (O 2 ).
Povinné anaerobi
Povinné anaeroby - také známé jako aerofobé - jsou bakterie, které nepotřebují O 2, aby přežily, ale naopak, přítomnost kyslíku v jejich stanovišti inhibuje jejich růst.
Tyto bakterie čerpají energii z jiných metabolických procesů, jako je fermentace, anaerobní respirace, bakteriální fotosyntéza nebo methanogeneze .
Volitelné aerobes / anaerobes
Kyslík není nezbytný pro růst bakterií patřících do této skupiny, ale pokud je k dispozici, je stále používán.
Tyto mikroorganismy ve skutečnosti za anaerobních podmínek (absence O 2 ) čerpají energii z procesů, jako je fermentace nebo anaerobní dýchání, zatímco v přítomnosti kyslíku (aerobní podmínky) produkují energii prostřednictvím aerobního dýchání .
Aerotolerantní anaerobi
Tyto bakterie produkují energii výhradně prostřednictvím anaerobních procesů (obecně fermentací ), ale - na rozdíl od toho, co se děje u povinných anaerobů - přítomnost kyslíku v jejich stanovišti nebrání jejich růstu.
Typ chování, který má bakterie vůči kyslíku, závisí na typu enzymů, které bakterie vlastní. Konkrétněji záleží na enzymech schopných interakce s kyslíkem a jeho radikály, jako je superoxidový anion (O 2 -), hydroxylové radikály (OH) a peroxid vodíku (H 2 O 2 ),
Tyto enzymy jsou:
- Superoxid dismutáza je enzym přítomný v povinných aerobech, v aerotolerantních anaerobech a v mnoha volitelných aerobech. Jeho úkolem je zabránit hromadění superoxidu, který by jinak byl pro buňku smrtelný.
- Kataláza je enzym přítomný v povinných aerobech a v mnoha volitelných aerobech. Jeho úkolem je rozložit peroxid vodíku (H202) na vodu (H20) a kyslík (O 2 ). Tímto způsobem enzym detoxikuje bakteriální buňku z této extrémně škodlivé složky.
- Peroxidáza je enzym přítomný v mnoha aerotolerantních anaerobech. Jeho úkolem je přeměnit peroxid vodíku (H202) na vodu (H20) prostřednictvím mechanismu přenosu elektronů.
Povinné anaerobi tyto enzymy nemají, proto přítomnost kyslíku v jejich stanovišti brání jejich růstu.
Kyslíkové radikály jsou tvořeny jako odpadní produkty metabolických procesů, a to jak prokaryotických buněk (například bakteriálních), tak eukaryotických buněk (jako jsou živočišné a rostlinné buňky). Tyto radikály jsou pro buňku škodlivé a musí být okamžitě degradovány, aby se zabránilo jejich toxickému působení. Proto pouze bakterie, které mají enzymy zodpovědné za degradaci kyslíkových radikálů, mohou přežít a růst v aerobních podmínkách.
Fotosyntetické organismy (jako jsou rostliny, řasy a některé bakteriální druhy) a dokonce i některé ne-fotosyntetické organismy jsou schopny se chránit před působením radikálů O 2 díky přítomnosti určitých pigmentů, karotenoidů . Tyto pigmenty jsou ve skutečnosti schopny neutralizovat toxické radikály kyslíku a chránit buňku před oxidačními mechanismy.
Aerobní a patogenní anaerobní bakterie
Níže budou stručně popsány některé z hlavních aerobních a anaerobních bakterií, které mohou být patogenní pro člověka.
Patogeny jsou povinny lidem
Existuje mnoho bakteriálních druhů, které jsou patogenní pro lidi patřící do této skupiny, mezi nimiž si připomínáme:
- Bordatella pertussis, zodpovědná za infekce dýchacích cest, které způsobují pertussis nebo akutní bronchitidu. Léčba první volby proti infekcím B. pertussis zahrnuje použití erythromycinu (makrolidu); alternativně může být použit amoxicilin. K dispozici je také vakcína, která zabrání tomuto typu infekce.
- Legionella pneumophila, zodpovědný za nástup legionářské choroby (nebo legionářské nemoci). Legionelóza může být léčena léky, jako je azithromycin, erythromycin, klaritromycin, telithromycin nebo fluorochinolony.
- Mycobacterium leprae je zodpovědný za nástup malomocenství. K potlačení infekcí způsobených tímto mikroorganismem se používají lékové asociace, jako je dapson a rifampicin nebo acedapson a klofazimin.
- Neisseria gonorrhoeae je zodpovědná za nástup kapavky hltanu, kapavku, akutní gonokokovou uretritidu, prostatitis, cervicitidu, endometritidu, zánětlivé onemocnění pánve, dermatitidu a artritidu. K léčbě infekcí N. gonorrhoeae se obvykle používají cefalosporiny (jako ceftriaxon a cefixime) nebo fluorochinolony.
Patogen závazek anaerobní pro lidi
Mezi různými patogenními bakteriemi pro člověka, které mohou růst pouze v biotopech bez kyslíku - tedy v anaerobních podmínkách - připomínáme:
- Clostridium difficile, tato bakterie může být součástí normální lidské bakteriální flóry a je zodpovědná za oportunní infekce gastrointestinálního traktu. Antibiotika jako metronidazol, chloramfenikol, vankomycin nebo erythromycin jsou obvykle používány proti infekcím C. difficile .
- Clostridium tetani, zodpovědný za tetanus (nebo spastická paralýza). Proti těmto bakteriím se obecně používá metronidazol nebo benzylpenicilin. K dispozici je také vakcína, která zabraňuje infekci.
- Clostridium botulinum, zodpovědný za botulismus (nebo ochablou paralýzu).
- Bacterioides fragilis je zodpovědný za nástup abdominálních abscesů, apendicitidy, peritonitidy, rektálních abscesů nebo septikémie. Antibiotika, jako je metronidazol, klindamycin nebo karbapenemy, se používají k léčbě infekcí B. fragilis .
Volitelné patogenní lidské aerobes / anaerobes
Z volitelných aerobů / anaerobů, které mohou být patogenní pro člověka, připomínáme:
- Escherichia coli je bakterie normálně přítomná v lidské střevní flóře, ale u imunosuprimovaných subjektů může vyvolat oportunní infekce, které mohou způsobit uretrocystitidu, prostatitidu, neonatální meningitidu, enterohemoragickou kolitidu, vodnatý průjem nebo cestovní průjem.
Mezi nejpoužívanější antibiotika k léčbě infekcí E. coli patří karbapenemy, peniciliny, monobaktamy, aminoglykosidy, cefalosporiny nebo makrolidy.
- Haemophilus influenzae je zodpovědný za infekce dýchacích cest a nervového systému. Antibiotika obvykle používaná k boji proti infekcím způsobeným tímto typem infekce jsou cefalosporiny, peniciliny nebo sulfa léčiva.
Aerotolerantní patogenní anaerobi pro člověka
Mezi různými patogenními bakteriemi, které patří do této skupiny, se zmiňují Propionibacterium acnes a Propionibacterium propionicum .
P. acnes je součástí normální bakteriální flóry přítomné na lidské kůži a podílí se na rozvoji akné. V některých případech však může P. acnes způsobit oportunní infekce, které vedou k nástupu meningitidy, endokarditidy, artritidy nebo chirurgických infekcí.
P. propionicum je místo toho zodpovědný za nástup slzného kanaliculitis a zubních abscesů.
K léčbě infekcí způsobených tímto typem bakterií mohou být použity léky, jako jsou peniciliny, cefalosporiny, chinolony nebo vankomycin.
Prevence bakteriálních infekcí
Bakterie jsou mikroorganismy všudypřítomné, s nimiž každodenně přicházíme do styku. Některé z těchto mikroorganismů jsou pro naše tělo neškodné, některé jsou užitečné, zatímco jiné mohou být velmi nebezpečné.
Obecně je k zabránění bakteriálních infekcí dostačujících několik jednoduchých opatření, jako například:
- Než začnete vařit, jíst nebo se dotýkat předmětů, které mohou být prostředkem pro šíření bakterií, důkladně si důkladně a důkladně umyjte ruce.
- Dodržujte základní hygienická pravidla při skladování, přípravě nebo vaření.
Jednoduchý soulad s hygienickými standardy však není vždy dostačující pro prevenci bakteriálních infekcí.
Aby se zabránilo například pohlavně přenosným bakteriálním infekcím, je nezbytné použít bariérovou antikoncepční metodu (například kondomy).
Pro prevenci některých typů bakteriálních infekcí, někdy potenciálně smrtelných, jsou také dostupné vakcíny (příkladem může být očkování proti tetanu).
Konečně, role imunitního systému každého jednotlivce nesmí být podceňována. Ve skutečnosti může fungující imunitní systém někdy postačovat k prevenci rozvoje mnoha bakteriálních infekcí.
