Bakterije, virusi in drugi: povzročitelji resnih bolezni?

Povzročitelji nalezljivih bolezni so različni patogeni (mikroorganizmi), ki se po vstopu v dovzetnega posameznika (človeka, žival) razmnožujejo, motijo fiziološke procese v organizmu in povzročijo bolezen.

Po inkubacijski dobi se bolezen začne navzven kazati z vrsto simptomov. Simptomi se razlikujejo glede na vrsto povzročitelja in glede na to, kateri organ ali organski sistem je napaden.

Nalezljive bolezni in epidemije so velik javnozdravstveni, družbeni in gospodarski problem. Nič drugače ni bilo v preteklosti po izbruhu neznane bolezni, ki se je običajno končala s smrtjo. Grožnja novih okužb in mutacij povzročiteljev je vedno prisotna!

Katere povzročitelje bolezni poznamo?

Kljub svoji majhnosti lahko pokončajo velikega človeka. Govorimo o mikroskopskih organizmih, katerih telo sestavlja le ena celica (bakterije) ali v nekaterih primerih niti ena (virusi). Vendar jih to ne ustavi, da ne bi prizadeli posameznikov in človeštva kot celote.

Glavne kategorije patogenov so:

1. prioni - mutirane beljakovine
2. virusi - necelični mikroorganizmi
3. bakterije - enocelični mikroorganizmi
4. arheje - enocelični mikroorganizmi
5. glive - enocelični, glivični mikroorganizmi
6. protozoji - enocelični paraziti
7. paraziti - enostavni organizmi

Mikroorganizme najdemo v naravi in predstavljajo potencialno nevarnost za človeka in njegovo zdravje. Prenašajo se s človeka na človeka, z okuženih živali, redkeje iz zemlje ali rastlin ali s sekundarno kontaminacijo vode, hrane in predmetov.

Vrata so lahko prebavni trakt, dihala, ranjena koža, spolovila in drugo.

Obstajajo patogeni, ki ne puščajo resnih posledic, patogeni s posledicami in patogeni, ki lahko pri ljudeh povzročijo smrt. Nekateri predstavljajo biološko grožnjo celotnemu človeštvu.

Biološko tveganje - biološka nevarnost

Evropski center za preprečevanje in obvladovanje bolezni (ECDC) s sedežem v Stockholmu se ukvarja z ocenjevanjem potencialnih in obstoječih tveganj zaradi bioloških dejavnikov. To vključuje tudi vprašanje bioterorizma.

Zanimivost: Simbol za biološko nevarnost je leta 1966 razvil okoljski inženir Charles Baldwin in se še danes uporablja za označevanje biološko nevarnega materiala in drugih bioloških nevarnosti.

Prioni - poseben problem javnega zdravja

Prioni prizadenejo tako živali kot ljudi. raziskave prionskih bolezni, kot so BSE (bolezen norih krav), Creutzfeld-Jcobova bolezen, Gertsman-Sträusslerjev sindrom, so Evropsko unijo stale več milijard. Kaj je to?

Zanimivost: Neuspešnost dobro financiranih raziskav je posledica dolge inkubacijske dobe prionskih bolezni, ki traja desetletja. Še vedno ni laboratorijske metode, s katero bi v tem obdobju dokazali njihovo prisotnost pri ljudeh ali živalih.

Kaj so prioni?

Prioni (beljakovinske infekcijske beljakovine) so necelični "organizmi", natančneje mutirani beljakovinski delci. Za razliko od virusov ne vsebujejo nukleinske kisline. Njihova osnovna struktura je sestavljena iz aminokislin. Vendar se vrstni red aminokislin zaradi mutacij spremeni (poruši). To poruši tudi njihove lastnosti.

Odkriti so bili šele pred kratkim v okviru iskanja povzročitelja BSE. Mehanizmi, s katerimi se razmnožujejo, in narava bolezenskih sprememb v organizmu še niso znani.

Dejstvo je, da se nemutirane prionske beljakovine običajno nahajajo v človeškem telesu. V tem stanju ne povzročajo težav.

Prioni so odporni na običajno uporabljena razkužila. Dobro prenašajo tudi temperature. Pri 120 °C lahko preživijo do ene ure, pri 240 °C pa približno eno minuto.

Zanimivost: Prenos prionske okužbe z živali na človeka še ni bil 100-odstotno znanstveno potrjen. Pri ljudeh se prionska okužba najpogosteje kaže kot Creutzfeldt-Jacobova bolezen, ki ima dokazano genetsko podlago (mutacije v genu na kodonu 200). Leta 1996 pa se je pojavila epidemija. Bolezen je imela zanimive razlike v klinični sliki in je prizadela mlajše osebe. To kaže na veliko verjetnost takšnega prenosa.

Kaj povzročajo prioni?

Prionske okužbe so znane tudi kot transmisivne spongiformne encefalopatije. Gre za redke, vendar resne in običajno usodne nevrodegenerativne bolezni. Poglavje o teh boleznih še vedno ni povsem razumljeno, zato predstavljajo velik medicinski problem.

Preglednica s pregledom bolezni, ki jih povzročajo prioni

Virusi. Ali bodo nekega dne postali poguba človeštva?

Viruse imenujemo tudi "znotrajcelični paraziti", ker okužijo izključno žive organizme. Razlog za to je odsotnost proteosintetskega aparata in s tem nezmožnost razmnoževanja zunaj žive celice. Razmnoževanje virusov poteka s prečno delitvijo.

Zanimivost: Leta 2008 je francoska raziskovalna skupina odkrila virus, ki se ne obnaša agresivno le do ljudi, temveč tudi do drugih virusov in jih napada. To je virus Sputnik. sodi v ločeno skupino tako imenovanih virofagov.

Kaj so virusi?

Virusi (podcelični organizmi) so necelični organizmi ali delci. Vsebujejo le eno vrsto nukleinske kisline v beljakovinski lupini - kapsidi. Lahko so RNK (ribonukleinska kislina) ali DNK (deoksiribonukleinska kislina). Delimo jih še na viruse RNK in viruse DNK.

Poleg tega, da nimajo sposobnosti razmnoževanja zunaj živih celic, nimajo tudi sposobnosti rasti in presnove. Virus preživi zunaj živih celic v obliki viriona. Kljub temu se lahko s kapsido pritrdi na gostiteljsko celico in jo poškoduje.

Ko vstopi v živo celico, najprej poškoduje njeno DNK in nazadnje celotno celico. Poleg tega se razmnožuje in povzroča škodo drugim celicam, celotnim tkivom in nazadnje povzroči smrt celotnega organizma.

Zanimivost: Na Long Islandu se nahaja Center za bolezni živali. Gre za objekt stopnje III. Kljub vsem varnostnim ukrepom je malarija leta 1999 našla pot ven. Istega leta je bil izpuščen virus zahodnega Nila, leta 2002 pa mrzlica zahodnega Nila. Šlo je za nesreče, ki so zahtevale svoje žrtve. Virusi pa se lahko izpustijo tudi namerno, na primer med vojnimi spopadi, kar bi pomenilo grožnjo za vse človeštvo!

Kaj povzročajo virusi?

Poleg osnovne razvrstitve virusov na viruse DNK in viruse RNK jih delimo tudi glede na družino, poddružino, rod in vrsto. Virus gripe na primer spada med viruse RNK, v družino Orthomyxoviridae, rod Influenzavirus tip A, B, C, vrsta na primer Influenzavirus H5N1 in povzroča aviarno influenco. Virusov je veliko in povzročajo nešteto bolezni.

Tabela z osnovno kategorizacijo virusov DNK in RNK

Bakterije in njihova vse večja odpornost na antibiotike

Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije lahko tudi bakterije postanejo grožnja za nas. Razlog za to je vse večja odpornost bakterij na antibiotike, prav zaradi njihove pretirane uporabe. Če do leta 2050 ne bo mogoče razviti novega, močnejšega zdravila, se bo število smrtnih primerov zaradi bakterijskih okužb povečalo.

Zanimivost: Po podatkih SZO bodo do leta 2050 nekatere vrste bakterij predstavljale smrtno nevarnost. Acinetobacter, Enterobacteriaceae in Pseudomonas veljajo za najbolj kritične.

Kaj so bakterije?

Bakterije (Bacteria, Schizomycetes) so enocelični organizmi različnih oblik. Sferične bakterije imenujemo koki (stafilokoki, streptokoki, pnevmokoki). Bakterije paličaste oblike so oblikovane kot palice ali spirale. Lahko so v obliki ravne palice (bacil), ukrivljene palice (vibrio), valovite palice (spirila), spiralne palice (spiroheta).

Sestavljene so iz celične stene, citoplazemske membrane, citoplazme, jedra (nukleoida) in imajo lastno DNK. Na površini bakterij so bički za boljše gibanje in glikokaliks, ki jim pomaga, da se bolje oprimejo površine.

Razmnožujejo se kot virusi z delitvijo (dosežejo dvakratno velikost) ali z brstenjem (na površini se oblikuje nova hčerinska celica).

Zanimivost: Bakterije se ob pomanjkanju "hrane" skrčijo in spremenijo v spore. Kot spore brez hrane preživijo več let. Če se zunanje okolje uredi, lahko spet postanejo kužne.

Kaj povzroča bakterije?

Bakterije povzročajo številne bolezni vseh organov. Nekatere so banalne, druge usodne. Splošni potek bakterijske okužbe je odvisen od več dejavnikov, kot so starost bolnika, stanje bolnika, pridružene bolezni in drugi. Med bolj banalne bakterijske bolezni spada na primer tonzilitis, med bolj usodne pa na primer pljučna kuga.

Razvrstitev bakterij glede na obliko

Arheje - najstarejši in izjemno odporni organizmi

Arheje so ena najstarejših skupin organizmov. Po zgradbi in telesni zgradbi so podobne bakterijam, zato imajo tudi drugo ime arheobakterije. Dolgo preživetje teh enoceličarjev je posledica njihove izjemno visoke odpornosti, zaradi katere lahko preživijo tudi v najbolj ekstremnih razmerah.

Zanimivost: Arheje imajo tako imenovane biološke razgradne lastnosti, kar pomeni, da so sposobne uničiti strupene snovi. Te lastnosti se uporabljajo na primer pri čiščenju odpadnih voda.

Kaj so arheje?

Arheje (Archaea, Archaeobacteria) so enocelični organizmi. Njihova celična zgradba se v nekaterih pogledih (kemična sestava) razlikuje od zgradbe bakterij, kar se na koncu odraža v njihovem vplivu na človeka. Če bakterije povzročajo bolezni, jih arheje ne.

Preživijo v ekstremnih razmerah brez dostopa do kisika (imenovane anaerobi). Njihov najpogostejši habitat so vroči izviri, kjer proizvajajo metan.

V preteklosti so te organizme uvrščali med bakterije ali pa so tvorili eno od njihovih podkategorij. Danes tvorijo ločeno skupino z dvema podkategorijama (Crenarchaeota, Euryarchaeota).

Zanimivosti: Do dve tretjini prokariontskih organizmov (bakterije, arheje) najdemo na dnu morij in oceanov. Z vrtanjem v severnem Atlantiku so odkrili prokarionte, stare do 111 000 let. Najdemo jih na globini 113 °C, kar celo spodbuja njihovo rast.

Kaj je vzrok za nastanek arhej?

Kljub podobnosti z bakterijskimi mikroorganizmi arheje ne povzročajo bolezni pri ljudeh. Vendar se njihove lastnosti uporabljajo v industriji, predvsem v biotehnologiji.

Glivice so zaradi svoje zahrbtnosti velik problem

Glivice za bolnike predstavljajo dve težavi. Prva je zdravstvena, zlasti če je bolezen nezdravljena ali napačno diagnosticirana. Vendar je pravilno zdravljene mikoze običajno mogoče zelo dobro obvladati. Druga težava je estetska, saj je eden od organov, ki jih te parazitske glive napadajo, koža.

Zanimivost: Steklenice za sodavice predstavljajo tveganje za okužbo z glivičnimi boleznimi. Leta 2006 so znanstveniki z Univerze v Freiburgu prišli do presenetljive ugotovitve. Kar 39 steklenic od skupno 60 pregledanih je vsebovalo povzročitelje glivic, pa tudi drugih črevesnih bolezni. Razlog je v tem, da delov steklenic, po katerih se prenaša voda, ni mogoče dobro očistiti.

Kaj je plesen?

Plesni (mikoze) so glivični mikroorganizmi, sestavljeni iz ene same celice. Ob ustreznih pogojih povzročajo pri ljudeh invazivne glivične bolezni. Najpogosteje prizadenejo kožo, sluznice in nohte. Pri imunsko oslabljenih bolnikih pa lahko povzročijo tudi resne poškodbe notranjih organov.

Večinoma so kroglaste ali ovalne oblike. Velikost glivic je odvisna od njihove starosti. Različni sevi kvasovk se razlikujejo tudi po barvi. Tako kot drugi mikroorganizmi se razmnožujejo nespolno, z rojenjem.

Nekatere vrste plesni so za človeka koristne, njihove lastnosti pa se uporabljajo v zdravstvu (penicilin), predelavi hrane (fermentacija) in biotehnologiji. Druge vrste povzročajo bolezni (npr. Candida albicans).

Zanimivost: Glivice je s primitivnim mikroskopom prvi opazoval nizozemski znanstvenik in poslovnež Anton van Leeuwenhoek. Bil je in je še vedno znan kot "oče mikrobiologije", predvsem zaradi izboljšanja takratnih primitivnih mikroskopov in poznejšega nastanka mikrobiologije.

Kaj povzroča plesni?

Plesni najdemo povsod okoli nas. So celo naravni del naše mikroflore. V normalnih okoliščinah in pri zdravem posamezniku ne povzročajo zdravstvenih težav. Imenujemo jih celo saprofiti. V določenih okoliščinah in pogojih pa se plesni razmnožujejo, kolonizirajo in poškodujejo telo. Med najpogostejšimi so razjede, mikoze kože, sluznice, nohtov in nožnice.

Razvrstitev osnovnih vrst gliv

Protozoa - v preteklosti so bili uvrščeni med živali

Protozoe je z mikroskopom opazoval istočasno in isti človek kot glive - Anton van Leewehoek. V preteklosti so jih zaradi njihove sposobnosti aktivnega gibanja uvrščali celo med živali. Kategorizacija se je kasneje spremenila. Trenutno jih uvrščamo med mikroorganizme, ki se glede na način gibanja delijo še na podkategorije.

Zanimivost: Protozoji se razmnožujejo na dvojni način. Imajo aseksualno razmnoževanje (z delitvijo na več osebkov) in spolno razmnoževanje (s spajanjem gamet). Ta dva načina lahko kombinirajo. Pojavi se nadomestno razmnoževanje.

Kaj so protozoji?

Protozoa so enocelični mikroorganizmi. Starejše latinsko ime protozoa je ostalo iz časov, ko so jih uvrščali v živalsko kraljestvo. V prevodu pomeni praživali. Ni presenetljivo, da so nekateri protozoa (na primer črv) lahko veliki do 5 mm. Vendar je večina manjša in jih lahko vidimo le z mikroskopom. Lahko jih uvrstimo med parazite.

Telo teh enoceličarjev je sestavljeno iz citoplazemske membrane in citoplazme, ki vsebuje druge sestavine (jedro, mitohondrije, Golgijev aparat, fagosom, mikrotubule).

Zanje je značilno, da se gibljejo na različne načine: pasivno se gibljejo z vodnim ali vetrnim tokom, aktivno pa z biči, bički, peresi ali trepalnicami, lahko pa tudi s citoplazmatskim prelivanjem (mehanizem tega ni natančno poznan).

Zanimivost: Protozoji so vseprisotni. Najdemo jih v vodi (slani in sladki), v zemlji, na površini rastlin ter na površini in v notranjosti živali. Imajo pomembno in nenadomestljivo vlogo v njihovi ekologiji (npr. samočistilna sposobnost vode).

Kaj povzročajo protozoji?

Protozoji so povzročitelji različnih bolezni, čeprav se morda na prvi pogled ne zdi tako. Znani so na primer toksoplazmoza, ki jo prenašajo mačke, ali resnejše bolezni, ki jih prenašajo komarji (malarija), muhe tsece (spalna bolezen), posteljne uši (Chagasova bolezen) in druge (giardiaza, driske hookworm, leišmanioza).

Razvrstitev protozojev glede na način gibanja

Paraziti so del resničnega sveta, ne le filmov

Izraz parazitizem se nanaša na odnos med dvema organizmoma. Eden je parazit, drugi pa gostitelj. Parazit je organizem, ki je odvisen od gostitelja. Gostitelj je običajno človek ali žival, ki ga parazit uporablja in poškoduje. Vmesni gostitelj je organizem, ki začasno gosti parazita, ki še ni dozorel (odrasel).

Zanimivost: Ko nekdo reče omela, običajno pomislimo na zaljubljeni par, ki se pod njo poljubi. Razlog je prepričanje, da bo v tem primeru njuna ljubezen trajala večno. V preteklosti je omela veljala za čarobno rastlino. V resnici pa je omela polparazit, ki se pritrdi na drevesna debla in iz njih odnaša minerale. Vendar pa drevesa ne poškoduje.

Kaj so paraziti?

Paraziti (parasitos) so organizmi s preprosto telesno zgradbo. Njihovi organi in organske strukture poenostavljajo njihov tuj način življenja. Nekateri organi, značilni za človeka, pri parazitih lahko manjkajo. Na primer, trakulja nima prebavnega sistema.

Do okužbe lahko pride razmeroma enostavno, zlasti če se ne vzdržuje higiena (črevesni paraziti, uši) ali po naključju (klopi). S parazitskimi boleznimi se lahko okužimo tudi s spolnim stikom (filci).

Paraziti imajo življenjski cikel, ki poteka v telesu enega ali več gostiteljev. Razmnožujejo se spolno in nespolno. V vsakem primeru imajo velik razmnoževalni potencial.

Kaj povzročajo paraziti?

Paraziti škodujejo gostitelju neposredno (mehanske poškodbe organov in tkiv, proizvodnja toksinov in encimov, ki uničujejo celice) ali posredno (alergije, avtoimunske bolezni, vedenjske motnje). Smrt gostitelja je redka in ni takojšnja. Povzročajo bolezni, kot so askariaza, giardiaza, amebioza, malarija.

Zanimivost: Parazitske bolezni so še posebej nevarne za nosečnice. V nekaterih primerih lahko okužba med nosečnostjo povzroči hude okvare ploda.

Najpogostejša kategorizacija parazitov