Вирусы и бактерии опасные и полезные
Что такое бактерии, как они выглядят? Они полезны или вредны для человека? Что такое вирусы, как они выглядят? Как воздействуют на организм? Бактериальные и вирусные инфекции: примеры. Как их отличить и чем лечить? Какие фильмы посмотреть про вирусные эпидемии?
Anews.com
около 9 месяцев назад
CDC; Reuters; Depositphotos
Бактерии. Что это, как выглядят? Бактерии и человек
Бактерия – это одноклеточный, хотя и сложный, живой микроорганизм, микроб. Бактерии могут жить самостоятельно, внутри или вне человеческого тела. Вокруг нас полным-полно невидимых микробов – в воздухе, земле, воде, на растениях и животных.
Под микроскопом бактерии выглядят как сферы, палочки или спирали. Они быстро размножаются в благоприятной среде.
Depositphotos
Большинство бактерий безвредны для людей, многие полезны. На нашем теле снаружи и внутри живет множество нужных бактерий, особенно в кишечнике – они играют важнейшую роль в пищеварении.
Лишь менее 1% существующих бактерий вызывают заболевания у человека.
Гонококки – бактерии, вызывающие гонорею (иммунофлюоресцентное изображение). CDC Public He
Гонококки – бактерии, вызывающие гонорею (иммунофлюоресцентное изображение). CDC Public Health Image Library / Wikimedia
Бледная трепонема – бактерии, вызывающие сифилис (увеличено в 400 раз). CDC / Dr. David Cox / Wikimedia
Вирусы – что это, как выглядят? Вирусы и человек
Вирусы в тысячи раз мельче бактерий. Даже самый крупный вирус меньше самой мелкой бактерии.
В отличие от бактерий, они не видны под обычным световым микроскопом – только под электронным.
Вирус не является клеточным организмом и, по сути, не относится к живым существам. Это паразит из скопления органических молекул, который не способен существовать без хозяина. Только прикрепившись к чужой живой клетке, вирус может воспроизводиться и проявляет свойства живой материи.
Depositphotos
Вирусы можно было бы сравнить скорее с крошечными киборгами, чем с живыми организмами. У них множество форм и структур: одни похожи на сферы с шипами (коронавирусы), другие – на хлопья попкорна, третьи – на пауков или даже на причудливые луноходы.
В отличие от бактерий, большинство вирусов являются болезнетворными для человека, животных и растений. Некоторые вирусы поражают бактерии – они называются бактериофагами.
Структура типичного вируса-бактериофага (художественное изображение). Adenosine / Wikimedia
Все вирусы имеют защитную белковую оболочку и сердцевину из генетического материала, представленного рибонуклеиновой кислотой – РНК (большинство) или дезоксирибонуклеиновой кислотой – ДНК.
Чтобы размножиться, вирус в большинстве случаев «перепрограммирует» клетку на производство вирусов, пока та не отмирает.
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), структура (стилизованное изображение). Los Alamos National Laboratory
Вирусы, особенно РНК-содержащие, способны быстро мутировать, так что потенциальные носители оказываются беззащитны перед новыми видами. Именно поэтому каждый год производится новая вакцина против вирусов гриппа.
Бактериальные и вирусные инфекции. Как отличить и чем лечить?
Примеры бактериальных инфекций: коклюш, стрептококковый фарингит, туберкулез, холера, сифилис.
Против бактериальных инфекций помогают антибиотики. Но вместе с плохими они уничтожают и хорошие бактерии, поэтому после курса антибиотиков принимают пробиотики, чтобы восстановить микрофлору. Крайне важно грамотное применение антибиотиков по назначению врача.
Примеры вирусных инфекций: ОРВИ и грипп, корь, ветрянка, полиомиелит, герпес, гепатит A, B и C, вирус папилломы человека (ВПЧ), а также ВИЧ / СПИД.
Большинство антибиотиков бесполезны против вирусов. С обычными сезонными вирусными инфекциями иммунная система, по идее, справляется сама, причем организм после этого получает пожизненный иммунитет к данному конкретному виду вируса.
В других случаях требуется либо вакцинация, чтобы не дать себе заразиться, либо противовирусные препараты, которые блокируют развитие инфекции.
Проблема в том, что многие болезни и симптомы могут быть вызваны как бактериями, так и вирусами.
Общие симптомы бактериальных и вирусных инфекций:
кашель, чихание;
лихорадка;
воспаление;
рвота, диарея;
спазмы;
упадок сил.
На вопрос «Как отличить бактериальную инфекцию от вирусной?» редакция «АиФ» ответила так:
«Если в течение 3–5 дней симптомы исчезают, то, скорее всего, произошло заражение вирусной инфекцией. Если же через неделю вам стало ещё хуже, то ваш организм, вероятно, поразило бактериальное заболевание. При этом диагноз должен поставить врач, так как в ряде случаев болезнь может сочетать как вирусные, так и бактериальные возбудители».
Самодиагностика – это плохо еще и потому, что одна инфекция может наложиться на другую, что приведет к более серьезным затяжным проблемам.
Фильмы про вирусы
«Вирус», Япония, 1980
«Эпидемия», США, 1995
«12 обезьян», США, 1995
«28 дней спустя» , Великобритания, 2002
«28 недель спустя» (сиквел), Великобритания, Испания, 2007
«Обитель зла», международный, 2002-2017
«Я – легенда», США, 2007
«Заражение», США, 2011
«Война миров Z», США, 2013
Новости о коронавирусе читайте в нашем специальном разделе.
Бактерии, вирусы и различные паразиты беспокоили человечество на протяжении всей его истории. За примерами далеко ходить не надо, вспышка коронавируса в 2020 году — яркое тому подтверждение. Но микроорганизмы также изменили жизнь (при этом не всегда в худшую сторону) и повлияли на нашу эволюцию. Например, паразиты помогли нашей иммунной системе обрести необходимый стимул и стать рабочей, а бактерии целиком и полностью определили правила жизни на этой планете. Иногда кажется, что мы, люди, просто игрушки в их руках. И здесь встает вполне разумный вопрос: чем же, собственно, отличаются микробы, бактерии и вирусы?
Микробы являются хозяевами этой планеты
Что такое микробы
Микробы – микроскопические организмы, которые живут в окружающей среде. Микробы могут обитать не только в земле, в воде или воздухе, но и даже внутри растений, животных и человека.
Большинство микробов являются безвредными для человека, однако есть и те, которые, попадая в организм, вызывают различные болезни и инфекции. В зависимости от строения и влияния на человека выделяют несколько видов микробов, в том числе самые распространенные:
- Бактерии;
- Вирусы;
- Грибки;
- Паразиты.
Другими словами, под микробами подразумеваются все живые микроорганизмы, которые нас окружают. А уже они подразделяются на виды. Чаще всего в повседневной жизни под микробами подразумеваются бактерии, то есть их приравнивают друг к другу. В теории это можно делать (мы же называем апельсины фруктами), однако бактерии это отдельный класс микробов.
К микробам относятся бактерии, вирусы и другие микроорганизмы
Что такое бактерии
Бактерии — одноклеточные микроорганизмы (микробы), у которых нет оформленного клеточного ядра. Это самый распространенный вид живых организмов, которые обитают на Земле.
Бактерии бывают не только «плохие», которые вызывают инфекции и последующие за ними болезни. Многие бактерии являются неотъемлемой частью жизни человека, без них мы просто не смогли бы жизнь. Например, в этот момент, когда вы читаете этот текст, получаете пользу от работы бактерий. От кислорода, который вы вдыхаете, до питательных веществ, которые извлекает желудок из еды, вам нужно благодарить бактерии за процветание на этой планете. В нашем организме микроорганизмов, включая бактерий, больше, чем наших собственных клетках примерно в десять раз.
В человеческом организме около 39 триллионов бактерий.
Из-за этого многие шутят, что мы, наверное, больше микробы, чем люди. И в определенной степени это действительно так.
Лактобактерий помогает пищеварительным процессам в кишечнике
Чем бактерии так уникальны? Все в мире состоит из клеток — это строительные кирпичики жизни, из них состоят ткани нашего тела, лапка вашего кота и дерево, которое растет за окном. Такие клетки обладают ядром и называются эукариотами. Бактерии же не имеют ядер, и их генетический материал (ДНК) свободно плавает внутри клетки. Они обладают другими методами воспроизводства и передачи генетического материала. Бактерии считаются прокариотами.
Чем отличаются бактерии от микробов
Чтобы выделить бактерии среди микробов, необходимо убедиться в том, что мы имеем дело с одноклеточным безъядерным организмом. Этим занимаются специалисты — микробиологи.
Микробиология — наука о всех типах микробов, включая бактерии, грибы, вирусы и простейшие — позволяет отличать бактерии от их микробных братьев.
В отличие от других микробов, бактерии выделяют на категории по критериям, которые относятся только к ним:
- Выживаемость в среде без кислорода;
- Форма бактерий: палочки (bacillus), круги (cocci) или спирали (spirillum);
- Есть ли у бактерий внешняя защитная мембрана, препятствующая окрашиванию внутренностей клетки;
- Как бактерии перемещаются (у многих бактерий есть жгутики, которые позволяют им передвигаться).
Большинство бактерий являются полезными, причем зачастую их используют в промышленности, пользуясь одним их ярким качеством: они могут есть то, что не может человек. Бактерии развивались, чтобы поглощать все типы продуктов, от разливов нефти и побочных продуктов ядерного распада до человеческих отходов и продуктов разложения.
Именно бактерии вызывают неприятный запах, который появляется в мусорной корзине — они перерабатывают остатки пищи и испуская собственные газообразные побочные продукты. Вы также можете обвинить бактерии в том, что они вызывают эти неловкие моменты, когда вы сами испускаете газы, или если у вас запах изо рта.
Сколько лет бактериям? Ученые до сих пор не могут ответить на этот вопрос. Предположительно именно они породили одни из самых древних окаменелостей, которым 3,5 миллиарда лет. Сколько до этого существовали сами бактерии — и представить-то сложно. Дело в том, что некоторые бактерии могут противостоять экстремальным условиям, когда либо очень жарко или холодно, либо отсутствуют питательные вещества и химикаты, которые мы обычно ассоциируем с жизнью. Они могут существовать практически вечно.
Вредные бактерии
Несмотря на наличие многие полезных свойств, некоторые бактерии могут быть патогенными, то есть вызывать заболевания и болезни. Например, именно бактерии вызвали чуму: чумная палочка Yersinia pestis убила более 100 миллионов человек. Именно бактерии ответственны за стафилококковые инфекции. Причем они отличаются способностью вырабатывать устойчивость к антибиотикам. Так что бактерии, вызывающие сибирскую язву, пневмонию, менингит, холеру, сальмонеллез, ангину и прочие болезни всегда представляют опасность для нас.
Так выглядят бактерии, которые вызывают стафилококковые инфекции
Большинство вредных бактерий удается уничтожить с помощью антибиотиков, однако если прервать лечение раньше времени, те бактерии, которые выживут, выработают устойчивость к лекарству и останутся, дожидаясь следующего шанса. Поэтому врачи рекомендуют завершать курс антибиотиков до конца.
Бактерии также можно использовать как биологическое оружие. Например, именно с их помощью в одно время искусственно устраивали эпидемии сибирской язвы. Поэтому не стоит недооценивать эти одноклеточные организмы. На самом деле мы целиком в их власти.
Бактерии вида Halomonas titanicae прямо сейчас разъедают металл, оставшийся после крушения корабля «Титаник». Представьте, на что они способны.
Бактерия Halomonas titanicae потихоньку «обедает» Титаником
Что такое вирус
Но если бактерии могут быть такими опасными, почему мы больше боимся вирусов, чем бактерий? В отличие от бактерий, вирусы могут поражать не только сложные живые организмы, но и… сами бактерии.
Вирус — неклеточный инфекционный организм, который может жить только внутри живых клеток.
Некоторые вирусы могут уничтожать бактерии
Вирусы могут поразить все организмы, от растений и животных до бактерий и архей. В то же время это паразиты, то есть они не могут выживать сами по себе, в отличие от бактерий. Вирусы используют клетки (человека, растений, животных), чтобы жить. Если вирус оказывается вне клетки, он существует в виде вирусной частицы, но тоже может быть опасен: любой контакт с живой клеткой может активизировать его, дать ему пищу. При этом размножаться клеточным методом вирус не может — свои копии он создает только с помощью живых клеток.
Когда вирус оказывается около клетки, он прикрепляется к ней, создавая связь между белками вирусной оболочки и рецепторами на поверхности живой клетки. С помощью этой связи вирус проникает внутрь клетки и высвобождает свой генетический материал. А там дело за малым — создавать свои копии и заселять таким же образом новые клетки.
Чем отличаются бактерии от вирусов
Особенность вирусов в том, что они могут меняться не генетическом уровне. Эти изменения приводят к их мутациям в живых организмах; в случае с коронавирусом, например, вирус сначала мог поражать только животных (летучих мышей), а затем изменил ДНК настолько, что получил возможность заражать человеческие клетки.
Чтобы жить, вирусу необходимы живые клетки
Любопытно, что ученые до сих пор не могут прийти к выводу, живые вирусы — или нет. Поэтому вирусы называют «организмами на границе живого».
Вирусы могут быть опаснее бактерий из-за своей возможности меняться на генетическом уровне. Именно так появились вирусы гриппа, иммунодефицита, гепатита A и C. Но если вирусы паразиты и не могут существовать без живых организмов, они ведь как-то появились? Согласно одной из гипотез, вирусы когда-то (миллиарды лет назад) были маленькими бактериями, которые паразитировали на более крупных живых организмах. Позже эти бактерии упростились, лишившись функций, которые не нужны для паразитирующего образа жизни. Доказательством этой гипотезы является существование риккетсий и хламидий. Так что вирусы — «прокаченные» бактерии, которые тем не менее не могут жить самостоятельно.
Размер вирусной частицы примерно в 100 раз меньше размера бактерии, а форма варьируется от просто спиральной до более сложных структур. Одна их форм похожа на корону. Именно она и является тем самым коронавирусом.
Как частица коронавируса оказывается в организме
Что опаснее — бактерии или вирусы?
Очевидно, вирусы могут нанести гораздо больший вред, чем бактерии. По той простой причине, что не бывает «хороших» вирусов, как в случае с бактериями (вроде бифидо- и лактобактерий, которые позволяют нам переваривать пищу). Кроме того, многие вирусы отличаются просто безобразным поведением — они могут годами существовать внутри клетки, вызывая хронические заболевания. Примером таких вирусов может быть герпес.
Из всей тройки — микробы, бактерии и вирусы, получается, что самыми опасными являются микробы, поскольку они включают в себя все микроорганизмы: как полезные, так и максимально вредные для организма. Сейчас ученые работают над тем, чтобы извлечь как можно больше пользы из «хороших» бактерий: активно исследуются возможности внедрения определенных микробов и бактерий в организм человека, которые могут дать определенные преимущества. Например, уничтожать опухоли. Кстати, именно из-за бактерий был случайно открыт пенициллин — антибиотик, который спас множество жизней.
На самом деле мы только начинаем понимать, как извлекать пользу из нашего сожительства с этими маленькими друзьями. Но после прочитанного вы еще уверены, что истинный хозяин Земли — человек?
/ МИКРОБИОМ: РАЗНООБРАЗИЕ БАКТЕРИЙ, ГРИБКОВ И ВИРУСОВ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА
Обычно бактерии ассоциируются с грязью и болезнями, а значит, они всегда плохие. Однако это не так. Роль микробиома человека гораздо сложнее, чем принято считать, что и удалось понять благодаря ряду исследований. Так зачем нужны бактерии, грибки, чем они полезны и опасны?
Микрофлора, микробиом, микробиота
По сути, все эти определения – синонимы. Но учитывая накопленные знания, наука может выражаться более корректно. Микрофлора состоит из двух слов: «микро» и «флора» – этот термин применим к растениям. А какое отношение бактерии, грибки, вирусы и простейшие имеют к флоре? Никакого. Поэтому были введены более корректные термины – микробиом и микробиота, подчеркивающие, что все вышеперечисленное никак не относится к растениям. Тем не менее, до сих пор даже научные статьи пестрят термином «микрофлора» – и это не показатель некомпетентности, это просто устойчивое выражение. Микробиом человека настолько уникален, что его можно рассматривать как знак индивидуальности. Нельзя найти двух человек с одинаковым микробиомом, ведь даже один вид бактерий имеет многочисленное количество штаммов. Что уж говорить, если даже на относительно одинаковых участках тела состав микробиома различен. Например, микробы, грибки, живущие на левой руке, отличаются от таковых на правой.
Бактерии: полезные и опасные
Бактерии – это неотъемлемая часть человеческого организма, играющая важную роль. Например, бактерии участвуют в процессе переваривания пищи, синтезе витаминов и др. Однако они могут стать причиной заболеваний:
- если их численность увеличивается и начинается бесконтрольное размножение, вследствие чего нарушается равновесие;
- если они заселяют нетипичные для них места. Например, кишечная палочка – нормальный представитель кишечника, но при заселении ею влагалища развиваются воспалительные заболевания.
До недавнего времени, а именно до 1994 года, каждая бактерия рассматривалась как самостоятельная единица. Но Everett Peter Greenberg после исследований предложил термин – чувство кворума. Это способность бактерий, возможно, и других микроорганизмов, общаться и координировать свое поведение за счет сигнальных молекул с другими представителями микробиома. Проще говоря, бактерии «чувствуют», что других стало меньше, и можно начать активное размножение или образовать тесное взаимодействие и «занять освободившееся место».
Можно выделить участки тела с наибольшим разнообразием микробиома. Например, в полости рта проживает более 700 видов микроорганизмов, в кишечнике чуть больше. Во влагалище гораздо меньшее разнообразие. Все бактерии принято условно классифицировать на:
- Полезные
То есть участвующие в нормальных процессах жизнедеятельности, например, это лактобактерии.
- Условно-патогенные
Это наибольшая группа бактерий, которые в норме не вызывают заболеваний, ведь собственный иммунитет способен сдерживать и контролировать их. Например, кариесобразующие бактерии – это представители условно-патогенной микрофлоры. Также как и золотистый стафилококк – если нет симптомов, впадать в панику не стоит. Таких примеров множество. Но активация их роста или распространение в нетипичные места локализации – пусковой механизм для развития проблем.
- Патогенные
Эти бактерии без каких-либо условий провоцируют заболевания.
Грибки
В норме населяют поверхность кожи, слизистые оболочки, кишечник, влагалище у женщин. И среди всех грибков наиболее изучаемой группой являются представители рода Candida. При определенных условиях они из условно-патогенных превращаются в патогенные, то есть начинают свое активное размножение – и начинается воспаление. При появлении грибкового воспаления все силы нужно направить не на уничтожение всех грибков, а на устранение факторов, которые привели к их активному размножению.
Вирусы
Вирусы и бактериофаги – вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки, населяют различные участки тела: кожу, кишечник, респираторный тракт, полость рта.
Все дело в равновесии
Изучение микробиома человека продолжается и по сей день. И согласно целому ряду последних исследований, удалось найти связь между рядом заболеваний и состоянием микробома. Для примера: представители микробима полости рта были обнаружены в кровяных сгустках, приведших к инсульту. Была установлена роль микробиома в поддержании нормальной функции органов и систем, а именно дисбиотические нарушения, то есть изменения в микробном равновесии – причина развития заболеваний. Например, причиной пародонтита – серьезного воспаления десен, при котором отмечается формирование патологических зубодесневых карманов, гноетечение, подвижность зубов и рассасывание костной ткани – являются не только определенные бактерии, но и дисбиотические нарушения, причем даже в большей степени. Поэтому поддержание этого разнообразия и равновесия в количестве разных бактерий поможет поддержать здоровье.
Микробное разнообразие и иммунитет
Дети, которые исследовали все лужи во дворе, изучили каждый сантиметр детских площадок и активно общаются со сверстниками – более здоровы. Почему? Ребята, которые в детстве контактировали с разнообразными микробными сообществами, имеют более крепкую и тренированную иммунную защиту в сравнении с «тепличными» детьми.
Этим фактом можно объяснить и то, что дети, выросшие в деревне, гораздо здоровее в сравнении с городскими.
Родители не должны давать «простаивать» иммунной защите, хотя и в пределах разумного. Контакт ребенка с непатогенными микробами на улице, активное общение с другими детьми, животными – хорошая мера профилактики многочисленных заболеваний. Детям не нужна стерильность, более того, она для них даже опасна.
Микробиом – не враг человека, это нормальная часть жизнедеятельности. И некоторые авторы рассматривают микробиом, например, кишечника, как отдельный, самостоятельный орган, оказывающий большое влияние на работу иммунитета и не только.
Текст: Юлия Лапушкина.
Поделиться в социальных сетях:
Автор
Лапушкина Юлия Сергеевна
- Образование: ВолГМУ (Волгоградский Медицинский Университет)
- Сфера профессиональных компетенций:
Врач-стоматолог, консультант по здоровому питанию, ГВ, детскому, женскому и мужскому здоровью, профилактике болезней, здоровому образу жизни и активному долголетию.