općenitost
Razvrstavanje bakterijskih vrsta u aerobne i anaerobne bakterije provodi se prema izvoru energije koji se koristi za napajanje biosintetskih procesa njihovog metabolizma.
Na temelju ove vrste klasifikacije, različite vrste bakterija mogu se podijeliti u četiri velike skupine.
Obvezni aerobi
Bakterije koje pripadaju ovoj skupini crpe energiju iz aerobnog disanja ; dakle, oni apsolutno trebaju kisik (O2) da prežive.
Obvezni anaerobi
Obvezni anaerobi - također poznati kao aerofobi - su bakterije koje ne trebaju O2 da bi preživjele, ali, naprotiv, prisutnost kisika u njihovom staništu inhibira njihov rast.
Ove bakterije crpe energiju iz drugih metaboličkih procesa, kao što su fermentacija, anaerobna respiracija, bakterijska fotosinteza ili metanogeneza .
Dodatni aerobi / anaerobi
Kisik nije neophodan za rast bakterija koje pripadaju ovoj skupini, ali kada je dostupan, još uvijek se koristi.
Ti mikroorganizmi, zapravo, u anaerobnim uvjetima (odsustvo O 2 ) izvlače energiju iz procesa kao što su fermentacija ili anaerobna disanja, dok u prisutnosti kisika (aerobni uvjeti) proizvode energiju kroz aerobno disanje .
Aerotolerantni anaerobi
Te bakterije proizvode energiju isključivo kroz anaerobne procese (općenito, kroz fermentaciju ), ali - suprotno onome što se događa za obvezne anaerobe - prisutnost kisika u njihovom staništu ne inhibira njihov rast.
Tip ponašanja koje bakterija ima prema kisiku ovisi o vrsti enzima koje posjeduje sama bakterija. Točnije, to ovisi o enzimima koji su sposobni za interakciju s kisikom i njegovim radikalima, kao što su superoksidni anion (O2-), hidroksilni radikali (• OH) i vodikov peroksid (H202).,
Ti su enzimi:
- Superoksidna dismutaza je enzim prisutan u obveznim aerobima, u aerotolerantnim anaerobima i mnogim neobaveznim aerobima. Njegov je zadatak spriječiti nakupljanje superoksida koji bi inače bio smrtonosan za stanicu.
- Katalaza je enzim prisutan u obveznim aerobima iu mnogim neobaveznim aerobima. Njegov je zadatak razgraditi vodikov peroksid (H 2 O 2 ) u vodu (H 2 O) i kisik (O2). Na taj način enzim detoksificira bakterijsku stanicu iz ove izuzetno štetne komponente.
- Peroksidaza je enzim prisutan u mnogim aerotolerantnim anaerobima. Njegov je zadatak pretvoriti vodikov peroksid (H 2 O 2 ) u vodu (H 2 O) kroz mehanizam prijenosa elektrona.
Obvezni anaerobi ne posjeduju ove enzime, zbog čega prisutnost kisika u njihovom staništu inhibira njihov rast.
Radikali kisika nastaju kao otpadni produkti metaboličkih procesa, kako prokariotskih stanica (poput bakterijskih), tako i eukariotskih stanica (kao što su životinjske i biljne stanice). Ti radikali su štetni za stanicu i moraju se odmah degradirati kako bi se spriječilo njihovo djelovanje. Stoga, samo bakterije koje posjeduju enzime odgovorne za razgradnju radikala kisika mogu preživjeti i rasti u aerobnim uvjetima.
Fotosintetski organizmi (kao što su biljke, alge i neke bakterijske vrste), pa čak i neki ne-fotosintetski organizmi, mogu se zaštititi od djelovanja radikala O2 zahvaljujući prisutnosti određenih pigmenata, karotenoida . Ti pigmenti, u stvari, mogu neutralizirati otrovne radikale kisika, štiteći stanicu od oksidativnih mehanizama.
Aerobne i patogene anaerobne bakterije
Neke od glavnih aerobnih i anaerobnih bakterija koje mogu biti patogene za ljude bit će ukratko opisane u nastavku.
Patogeni su dužni ljudima
Postoje mnoge vrste bakterija koje su patogene za ljude koji pripadaju ovoj skupini, među kojima se prisjećamo:
- Bordatella pertussis, odgovorna za infekcije respiratornog trakta koje uzrokuju pertusis ili akutni bronhitis. Prvi izbor liječenja protiv infekcija B. pertussis uključuje upotrebu eritromicina (makrolida); alternativno, može se koristiti amoksicilin. Cjepivo je također dostupno kako bi se spriječila ova vrsta infekcije.
- Legionella pneumophila, odgovorna za početak legionarske bolesti (ili legionarske bolesti). Legioneloza se može liječiti lijekovima kao što su azitromicin, eritromicin, klaritromicin, telitromicin ili fluorokinoloni.
- Mycobacterium leprae, odgovoran je za nastanak gube. Za suzbijanje infekcija uzrokovanih ovim mikroorganizmom, koriste se udruge lijekova kao što su dapson i rifampicin ili acedapson i klofazimin.
- Neisseria gonorrhoeae odgovorna je za nastanak gonoreje ždrijela, gonoreje, akutnog gonokoknog uretritisa, prostatitisa, cervicitisa, endometritisa, upalnih bolesti zdjelice, dermatitisa i artritisa. Cephalosporins (kao što je ceftriakson i cefixime) ili fluorokinoloni se obično koriste za liječenje infekcija s N. gonorrhoeae .
Patogen obvezujući anaerobes za ljude
Među raznim patogenim bakterijama za ljude koje mogu rasti samo u staništima bez kisika - dakle u anaerobnim uvjetima - prisjećamo se:
- Clostridium difficile, ova bakterija može biti dio normalne ljudske bakterijske flore i odgovorna je za oportunističke infekcije gastrointestinalnog trakta. Antibiotici kao što su metronidazol, kloramfenikol, vankomicin ili eritromicin obično se koriste protiv infekcija C. difficile .
- Clostridium tetani, odgovoran za tetanus (ili spastičnu paralizu). Općenito, metronidazol ili benzilpenicilin koriste se protiv ove bakterije. Također je dostupno cjepivo za sprečavanje infekcije.
- Clostridium botulinum, odgovoran za botulizam (ili flacidnu paralizu).
- Bakterioidi fragilis odgovorni su za nastanak abdomena, apendicitis, peritonitis, rektalni apsces ili septikemiju. Antibiotici kao što su metronidazol, klindamicin ili karbapenemi koriste se za liječenje infekcija B. fragilis .
Izborni patogeni ljudski aerobi / anaerobi
Među opcijskim aerobima / anaerobima koji mogu biti patogeni za ljude, prisjećamo se:
- Escherichia coli je bakterija koja je normalno prisutna u ljudskoj crijevnoj flori, ali u imunosupresiranih osoba može dovesti do oportunističkih infekcija koje mogu uzrokovati uretrocistitis, prostatitis, neonatalni meningitis, enterohemoragijski kolitis, vodeni proljev ili putničku proljev.
Najčešći antibiotici za liječenje infekcija E. coli su karbapenemi, penicilini, monobaktami, aminoglikozidi, cefalosporini ili makrolidi.
- Haemophilus influenzae, odgovoran je za infekcije respiratornog trakta i živčanog sustava. Antibiotici koji se obično koriste za borbu protiv infekcija uzrokovanih ovom vrstom infekcije su cefalosporini, penicilini ili sulfa lijekovi.
Aerotolerantni patogeni anaerobi za ljude
Među raznim patogenim bakterijama koje pripadaju ovoj skupini spominjemo Propionibacterium acnes i Propionibacterium propionicum .
P. acnes je dio normalne bakterijske flore prisutne na ljudskoj koži i uključen je u razvoj akni. U nekim slučajevima, međutim, P. acnes može izazvati oportunističke infekcije koje dovode do pojave meningitisa, endokarditisa, artritisa ili kirurških infekcija.
Umjesto toga, P. propionicum odgovoran je za nastanak suznog kanalikulitisa i zubnih apscesa.
Za liječenje infekcija uzrokovanih ovom vrstom bakterija mogu se koristiti lijekovi kao što su penicilini, cefalosporini, kinoloni ili vankomicin.
Prevencija bakterijskih infekcija
Bakterije su mikroorganizmi pronađeni svugdje, s kojima svakodnevno dolazimo u kontakt. Neki od tih mikroorganizama su bezopasni za naše tijelo, neki su korisni, dok drugi mogu biti vrlo opasni.
Općenito, nekoliko jednostavnih mjera opreza je dovoljno za sprečavanje bakterijskih infekcija, kao što su, na primjer:
- Operite ruke temeljito i temeljito prije nego počnete kuhati, jesti ili dodirivati predmete koji mogu biti sredstvo za širenje bakterija;
- Pridržavajte se osnovnih higijenskih pravila tijekom čuvanja, pripreme ili kuhanja hrane.
Međutim, jednostavno pridržavanje higijenskih standarda nije uvijek dovoljno za sprečavanje bakterijskih infekcija.
Da bi se, na primjer, spriječile spolno prenosive bakterijske infekcije, neophodno je koristiti metode kontracepcije (kao što su, na primjer, kondomi).
Za prevenciju nekih vrsta bakterijskih infekcija, ponekad potencijalno fatalnih, također su dostupna cjepiva (primjer može biti cijepljenje protiv tetanusa).
Konačno, uloga imunološkog sustava svakog pojedinca također se ne smije podcijeniti. Zapravo, funkcionalni imunološki sustav ponekad može biti dovoljan da spriječi razvoj mnogih bakterijskih infekcija.
