نتعامل مع البكتيريا والعفن في المنزل. البكتيريا المسببة للأمراض ومكافحتها

كنا نظن أنه بعد اكتشاف البنسلين ، لن نخاف بعد الآن من الجراثيم. لكننا كنا مخطئين. إنها مثل حرب حقيقية. يخترع الإنسان وسائل دفاع جديدة ضد الهجمات البكتيرية. ردا على ذلك ، تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتحسين الأسلحة وتدريب المقاتلين واستخدام مجموعات التمويه والتخريب. أصبحت مشكلة العدوى المقاومة للمضادات الحيوية خطيرة لدرجة أنه تم تخصيص جلسة خاصة للجمعية العامة للأمم المتحدة مؤخرًا لها. وفقًا للبيانات المقدمة ، يموت ما لا يقل عن 700000 شخص كل عام بسبب العدوى المقاومة للأدوية. الميكروبات غير القابلة للتلف تتساوى مع تغير المناخ العالمي ومشاكل أخرى على نطاق الكوكب.

المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) هي بكتيريا مقاومة للعديد من المضادات الحيوية (خاصة البنسلينات). يسبب التهاب رئوي وخيم. بالطبع ، في الواقع ، لا يبدو الميكروب هكذا تمامًا: ابتسامة الشر هي خيال الفنان. الصورة: "قطة شرودنغر"

في شتاء عام 2003 ، أصيب ريكي لانيتي ، لاعب كرة قدم ناجح يبلغ من العمر 21 عامًا ، بسعال ثم غثيان. بعد بضعة أيام ، أجبرت والدة ريكي ابنها على زيارة الطبيب. كل الأعراض تشير إلى فيروس الأنفلونزا ، لذلك لم يصف ريكي مضادات حيوية لأنها تقتل البكتيريا وليس الفيروسات. لكن المرض لم يختف ، وأخذت الأم ريكي إلى مستشفى محلي - بحلول هذا الوقت ، كانت كليتا الشاب قد فشلت بالفعل. وصف له نوعان من المضادات الحيوية القوية: سيفيبيم وفانكومايسين. لكن بعد أقل من يوم ، مات ريكي. كشفت الاختبارات أن القاتل هو المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) ، وهي بكتيريا سامة مقاومة للعديد من المضادات الحيوية.

يشار الآن إلى سلالات مثل MRSA باسم الميكروبات الخارقة. مثل أبطال الرعب ، يتحولون ويكتسبون قوى خارقة تسمح لهم بمقاومة أعدائهم - المضادات الحيوية.

نهاية عصر المضادات الحيوية

في عام 1928 ، بعد عودته من الإجازة ، اكتشف عالم الأحياء البريطاني ألكسندر فليمنج أن أطباق بتري ذات الثقافات البكتيرية التي تركها عن غير قصد قد نمت بالعفن. شخص طبيعيكنت سألتقطه وألقي به بعيدًا ، لكن Fleming بدأ في دراسة ما حدث للكائنات الحية الدقيقة. واكتشفت أنه في تلك الأماكن التي يوجد بها العفن ، لا توجد بكتيريا المكورات العنقودية. هذه هي الطريقة التي تم بها اكتشاف البنسلين.

كتب فليمنج: "عندما استيقظت في 28 سبتمبر 1928 ، لم أكن أخطط بالتأكيد لإحداث ثورة في الطب من خلال اكتشاف أول مضاد حيوي في العالم ، لكنني أعتقد أن هذا هو بالضبط ما فعلته". حصل عالم الأحياء البريطاني لاكتشاف البنسلين في عام 1945 على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب (جنبًا إلى جنب مع هوارد فلوري وإرنست تشاين ، اللذين طورا تقنية تنقية المادة).

اعتاد الإنسان المعاصر على حقيقة أن المضادات الحيوية بأسعار معقولة ومساعدات موثوقة في المعركة ضدها أمراض معدية. لا أحد يشعر بالذعر من التهاب الحلق أو خدش في ذراعه. على الرغم من أن هذا قد يؤدي إلى مائتي عام مشاكل خطيرةالصحة وحتى الموت. كان القرن العشرين عصر المضادات الحيوية. جنبًا إلى جنب مع التطعيم ، أنقذوا الملايين ، وربما المليارات من الناس الذين ماتوا بالتأكيد من العدوى. لقاحات الحمد لله تعمل بشكل صحيح ( حركة اجتماعيةالأطباء لا يأخذون محاربي اللقاح على محمل الجد). لكن يبدو أن عصر المضادات الحيوية يقترب من نهايته. العدو قادم.

كيف تولد الميكروبات الخارقة

بدأت الكائنات أحادية الخلية في استكشاف الكوكب أولاً (منذ 3.5 مليار سنة) - وتقاتل بعضها مع بعض باستمرار. ثم ظهرت كائنات متعددة الخلايا: نباتات ، مفصليات أرجل ، أسماك ... أولئك الذين احتفظوا بالوضع أحادي الخلية فكروا: ماذا لو وضعنا حدًا للنزاع الأهلي وبدأنا في الاستيلاء على مناطق جديدة؟ داخل الخلايا المتعددة آمنة وهناك الكثير من الطعام. يقاتل! تنتقل الميكروبات من مخلوق إلى آخر حتى تصل إلى إنسان. صحيح ، إذا كانت بعض البكتيريا "جيدة" وساعدت المالك ، فإن البعض الآخر يسبب الضرر فقط.

عارض الناس هذه الميكروبات "السيئة" بشكل أعمى: أدخلوا الحجر الصحي ومارسوا إراقة الدماء ( لفترة طويلةلقد كان هذا الطريقة الوحيدةمحاربة جميع الأمراض). وفقط في القرن التاسع عشر ، أصبح من الواضح أن للعدو وجه. بدأت الأيدي تغسل والمستشفيات و الأدوات الجراحية- علاج بالمطهرات. بعد اكتشاف المضادات الحيوية ، بدا أن البشرية قد تلقت وسيلة موثوقة لمكافحة العدوى. لكن البكتيريا والكائنات وحيدة الخلية الأخرى لم ترغب في مغادرة المكان الدافئ وبدأت تكتسب مقاومة للأدوية.

يمكن للميكروب الخارق أن يقاوم المضاد الحيوي بطرق مختلفة. على سبيل المثال ، إنه قادر على إنتاج إنزيمات تحط من الدواء. أحيانًا يكون محظوظًا فقط: نتيجة للطفرات ، يصبح غشاءه غير معرض للخطر - قذيفة تستخدم عليها الأدوية لتوجيه ضربة ساحقة. تولد البكتيريا المقاومة بطرق مختلفة. في بعض الأحيان ، نتيجة لنقل الجينات الأفقي ، تستعير البكتيريا الضارة للإنسان أدوات مفيدةحماية المخدرات.

صورة أخرى أكثر واقعية للمكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA). كل عام ينتشر على نطاق واسع ، خاصة داخل المستشفيات وبين الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. وفقًا لبعض التقارير ، في الولايات المتحدة ، يقتل هذا الميكروب حوالي 18 ألف شخص كل عام (لا يزال من المستحيل تحديد العدد الدقيق للمرضى والوفيات). الصورة: "قطة شرودنغر"

في بعض الأحيان يحول الشخص نفسه الجسم إلى مركز تدريب للبكتيريا القاتلة. لنفترض أننا نعالج الالتهاب الرئوي بالمضادات الحيوية. وصفه لك الطبيب: عليك تناول الدواء لمدة عشرة أيام. لكن في الخامس ، كل شيء يختفي ونقرر أنه يكفي تسميم الجسد بكل أنواع القذارة والتوقف عن أخذه. في هذه المرحلة ، لقد قتلنا بالفعل بعض البكتيريا الأقل مقاومة للعقار. لكن الأقوى بقوا على قيد الحياة وكانوا قادرين على التكاثر. لذلك ، تحت إشرافنا الصارم ، بدأ الانتقاء الطبيعي في العمل.

"مقاومة الأدوية هي ظاهرة طبيعية للتطور. تحت تأثير مضادات الميكروبات ، تموت الكائنات الدقيقة الأكثر حساسية ، بينما تبقى الكائنات المقاومة لها. وتبدأ في التكاثر ، وتمرير المقاومة إلى نسلها ، وفي بعض الحالات إلى الكائنات الحية الدقيقة الأخرى ،" يوضح ذلك منظمة الصحة العالمية.

هجوم وحيد الخلية

في خريف عام 2016 ، ينعقد اجتماع للجمعية العامة للأمم المتحدة في نيويورك ، يحضره ممثلو 193 دولة ، أي الكوكب بأسره. عادة ما يتم هنا مناقشة قضايا الحرب والسلام. لكننا الآن لا نتحدث عن سوريا ، بل عن ميكروبات طورت مقاومة للأدوية.

التوقعات قاتمة. "لقد أصبح من الصعب بشكل متزايد على المرضى التعافي من العدوى حيث أن مستوى مقاومة مسببات الأمراض للمضادات الحيوية ، والأسوأ من ذلك ، زيادة المضادات الحيوية الاحتياطية بشكل مطرد. إلى جانب التطور البطيء للغاية للمضادات الحيوية الجديدة ، فإن هذا يزيد من احتمالية أن الجهاز التنفسي و التهابات الجلد، الالتهابات المسالك البوليةيمكن أن يصبح تدفق الدم غير قابل للشفاء ، وبالتالي مميتًا "، يشرح الدكتور نضرت أمير أوغلو من المكتب الأوروبي لمنظمة الصحة العالمية.

أود بالتأكيد أن أضيف الملاريا والسل إلى قائمة الأمراض هذه. في السنوات الاخيرةأصبح التعامل معها أكثر وأكثر صعوبة ، حيث أصبحت مسببات الأمراض مقاومة للأدوية - كما يقول يوري فينجيروف.

يقول كيجي فوكودا ، مساعد المدير العام لمنظمة الصحة العالمية للأمن الصحي ، عن نفس الشيء: "تفقد المضادات الحيوية فعاليتها ، لذا فإن العدوى الشائعة والإصابات الطفيفة التي تم علاجها لعدة عقود يمكن أن تقتل الآن مرة أخرى."

نموذج للعاثية التي تصيب ميكروبًا. تغزو هذه الفيروسات البكتيريا وتسبب تحللها ، أي انحلالها. على الرغم من اكتشاف العاثيات في بداية القرن العشرين ، إلا أنه يتم تضمينها الآن فقط في الكتب المرجعية الطبية الرسمية. الصورة: "قطة شرودنغر"

بدأت البكتيريا تقاوم بحماسة خاصة عندما دخلت المضادات الحيوية بكميات ضخمةالمستخدمة في المستشفيات و الزراعة، - يؤكد عالم الكيمياء الحيوية كونستانتين ميروشنيكوف (دكتور في العلوم الكيميائية ، رئيس مختبر الهندسة الحيوية الجزيئية في معهد الكيمياء الحيوية العضوية المسمى على اسم الأكاديميين M.M. Shemyakin و Yu.A. Ovchinnikov RAS). - على سبيل المثال ، لوقف الأمراض التي تصيب الدجاج ، يستخدم المزارعون عشرات الآلاف من الأطنان من المضادات الحيوية. غالبًا للوقاية ، مما يسمح للبكتيريا بالتعرف على العدو بشكل أفضل والتعود عليه وتطوير المقاومة. الآن بدأ استخدام المضادات الحيوية في الحد من قبل القانون. أعتقد أن المناقشة العامة لمثل هذه القضايا والمزيد من تشديد القانون سيبطئ نمو البكتيريا المقاومة. لكن لن يتم إيقافهم.

تكاد تكون احتمالات إنتاج مضادات حيوية جديدة قد استنفدت ، والمضادات الحيوية القديمة تفشل. في مرحلة ما ، سنكون عاجزين عن مواجهة العدوى ، - يعترف يوري فينجيروف. - من المهم أيضًا أن نفهم أن المضادات الحيوية تتحول إلى دواء فقط عندما تكون هناك جرعة تقتل الميكروبات دون أن تؤذي الإنسان. احتمال العثور على مثل هذه المواد أقل وأقل.

هل انتصر العدو؟

تنشر منظمة الصحة العالمية بشكل دوري بيانات ذعر: يقولون إن المضادات الحيوية من الخط الأول لم تعد فعالة ، وأن المضادات الحيوية الأكثر حداثة قريبة أيضًا من الاستسلام ، ولم تظهر أدوية جديدة بشكل أساسي بعد. هل خسرت الحرب؟

هناك طريقتان لمحاربة الميكروبات ، كما يقول عالم الأحياء دينيس كوزمين (Ph.D. العلوم البيولوجية، موظف في المركز التربوي والعلمي في معهد الكيمياء الحيوية العضوية التابع لأكاديمية العلوم الروسية). - أولاً ، البحث عن مضادات حيوية جديدة تؤثر على كائنات وأهداف معينة ، لأنها مضادات حيوية من "العيار الكبير" التي تؤثر على مجموعة كاملة من البكتيريا في وقت واحد ، تسبب النمو المتسارعمقاومة. على سبيل المثال ، من الممكن تصميم الأدوية التي تبدأ في العمل فقط عندما يتم ابتلاع بكتيريا ذات استقلاب معين. علاوة على ذلك ، يجب البحث عن مصنعي المضادات الحيوية - الميكروبات المنتجة - في أماكن جديدة ، واستخدام المصادر الطبيعية بشكل أكثر فاعلية ، والمناطق الجغرافية والبيئية الفريدة لموائلهم. ثانيًا ، ينبغي تطوير تقنيات جديدة للحصول على منتجي المضادات الحيوية وزراعتهم.

يتم بالفعل تنفيذ هاتين الطريقتين. يجري تطوير طرق جديدة لإيجاد واختبار المضادات الحيوية. يتم البحث عن الكائنات الدقيقة التي يمكن أن تصبح جيلًا جديدًا من الأسلحة في كل مكان: في بقايا النباتات والحيوانات المتعفنة والطمي والبحيرات والأنهار والهواء ... على سبيل المثال ، تمكن العلماء من عزل مادة مضادة للميكروبات من المخاط الذي يتشكل على جلد ضفدع. هل تتذكر التقليد القديم المتمثل في وضع ضفدع في إبريق الحليب حتى لا يفسد؟ الآن تمت دراسة هذه الآلية وهم يحاولون إدخالها في التكنولوجيا الطبية.

مثال آخر. في الآونة الأخيرة ، العلماء الروس من معهد البحوث لاكتشاف مضادات حيوية جديدة. ج. بحث غوز السكان الفطر الصالح للأكلووجدت العديد من الموردين المحتملين للأدوية الجديدة.

ذهب علماء من نوفوسيبيرسك يعملون في المختبر الروسي الأمريكي للكيمياء الطبية الحيوية في ICBFM SB RAS في الاتجاه الآخر. لقد تمكنوا من تطوير فئة جديدة من المواد - الفوسفوريلجوانيدين (يصعب نطقها ، وليس من السهل تدوينها). هذه نظائر اصطناعية للأحماض النووية (بتعبير أدق ، شظاياها) ، والتي تخترق الخلية بسهولة وتتفاعل مع DNA و RNA. يمكن إنشاء مثل هذه الشظايا لكل مُمْرِض محدد بناءً على تحليل الجينوم الخاص به. يرأس المشروع الأمريكي سيدني التمان (الفائز جائزة نوبلفي الكيمياء 1989 (مع توماس تشيك). أستاذ في جامعة ييل. في عام 2013 ، حصل على منحة روسية ضخمة وبدأ العمل في معهد البيولوجيا الكيميائية والطب الأساسي التابع لفرع سيبيريا التابع لأكاديمية العلوم الروسية).

لكن المجالات الأكثر شيوعًا لإيجاد أدوية ضد العدوى هي العاثيات والببتيدات المضادة للميكروبات.

الحلفاء من البركة

من وجهة نظر عين الطائر ، يبدو مبنى IBCh RAS وكأنه حلزون مزدوج للحمض النووي. ويقف خارج البوابة مباشرة منحوتة غير مفهومة. توضح اللوحة أن هذا مركب من المضاد الحيوي فالينومايسين مع أيون البوتاسيوم في المنتصف. قبل خمسين عامًا ، فهم موظفو المعهد كيف ترتبط أيونات المعادن ببعضها البعض وكيف تمر بعد ذلك عبر غشاء الخلية بفضل الأيونوفور.

الآن تعمل IBCh أيضًا على موضوع آخر - العاثيات. هذه فيروسات خاصة تهاجم البكتيريا بشكل انتقائي. رئيس مختبر الهندسة الحيوية الجزيئية ، قسطنطين ميروشنيكوف ، يسمي بمودة عنابر عاثياته ​​الحيوانات.

العاثيات جيدة وفي نفس الوقت سيئة لأنها تعمل على مسببات مرضية معينة. من ناحية ، نحن نهدف فقط إلى تلك الميكروبات التي تتدخل في الحياة ، ولا تزعج البقية ، ومن ناحية أخرى ، يستغرق الأمر وقتًا للعثور على العاثية الصحيحة ، وهو عادة لا يكفي ، - رئيس المختبر يبتسم.

كل من البكتيريا والعاثيات موجودة في كل بركة. إنهم يقاتلون بعضهم البعض باستمرار ، ولكن لملايين السنين ، لا يمكن لأي طرف هزيمة الآخر. إذا أراد الشخص التغلب على البكتيريا التي تهاجم جسده أو البطاطس في المستودع ، فيجب تسليم المزيد من العاثيات المقابلة إلى موقع تكاثر البكتيريا. إليك استعارة ، على سبيل المثال: عندما طوروا ساحل الرمال الذهبية في بلغاريا ، كان هناك الكثير من الثعابين ، ثم جلبوا الكثير من القنافذ وسرعان ما قاموا بتغيير ميزان الحيوانات.

منذ عامين ، بدأنا التعاون مع حديقة روجاتشيفو الزراعية بالقرب من دميتروف. المدير العام للمنظمة ، ألكسندر شونكو ، مهندس إلكترونيات سابق ورأسمالي مستنير ، وليس غريبًا على النهج العلمي ، - يقول كونستانتين. - أكل محصول البطاطس عن طريق البكتيريا المحللة للبكتيريا - العفن الطري الذي يعيش في المستودعات. إذا لم يتم حل المشكلة ، تتحول البطاطس بسرعة إلى أطنان من الملاط ذي الرائحة الكريهة. تؤدي معالجة البطاطس بالعاثيات على الأقل إلى إبطاء تطور العدوى بشكل حاد - يحتفظ المنتج بمذاقه وعرضه لفترة أطول في التخزين وعلى أرفف المتاجر. في الوقت نفسه ، هاجمت العاثيات الميكروبات المتعفنة وتتحلل بيولوجيًا - تفككت إلى جزيئات الحمض النووي والبروتينات وذهبت لتغذية الكائنات الحية الدقيقة الأخرى. بعد الاختبارات الناجحة ، أصبحت إدارة العديد من المجمعات الزراعية الكبيرة مهتمة بمثل هذه الحماية الحيوية للمحصول.

كيف تمكنت من إيجاد العاثيات الصحيحة وتحويلها إلى ترياق؟ أسأل ، ألقي نظرة خاطفة على العاثية على قمة كومة الكتب.

للبحث هناك الطريقة الكلاسيكيةأجار مزدوج. أولاً ، ضع نوعًا من حشيش البكتيريا على الطبقة الأولى من الآجار في طبق بتري ، صب الماء من البركة في الأعلى وقم بتغطيته بطبقة ثانية من الآجار. بعد مرور بعض الوقت ، تظهر بقعة نظيفة على هذا العشب الموحل ، مما يعني أن العاثية أكلت البكتيريا. نقوم بعزل العاثية ودراستها.

تلقى مختبر Miroshnikov ، مع زملائه الروس والأجانب ، منحة من مؤسسة العلوم الروسية لدراسة وتشخيص مسببات أمراض البطاطس. هناك شيء يجب العمل عليه: لقد تمت دراسة البكتيريا النباتية بشكل أسوأ بكثير من البكتيريا البشرية. ومع ذلك ، مع أجسامنا أيضًا ، هناك الكثير من الأمور غير الواضحة. وفقًا للعلماء ، ليست هذه هي الطريقة التي يفحص بها الأطباء الشخص: فجميع الاختبارات والفحوصات مصممة خصيصًا للمضادات الحيوية ، وهناك حاجة إلى طرق أخرى للعلاج بالعاثيات.

العلاج بالعاثيات ليس علاجًا بالمعنى الحالي ، ولكنه خدمة شاملة تتضمن التشخيص والاختيار السريع العلاج الصحيحضد مسببات الأمراض المحددة. في روسيا ، يتم تضمين الاستعدادات العاثية في القائمة أدويةولكن لم يرد ذكرها في إرشادات المعالجين. لذلك يضطر الأطباء الموجودون في هذا الموضوع إلى استخدام العاثيات على مسؤوليتهم ومخاطرهم. وفي بولندا ، على سبيل المثال ، ينص القانون على أنه إذا كان المريض لا يمكن علاجه بالطرق التقليدية الطب المسند، يمكنك استخدام حتى الرقص باستخدام الدف ، وحتى المعالجة المثلية ، وحتى العلاج بالعاثيات. وفي معهد هيرشفيلد في فروتسواف ، تُستخدم العاثيات كرعاية طبية شخصية. وبنجاح كبير ، حتى في حالة الالتهابات القيحية المتقدمة. يُلخص ميروشنيكوف استخدام العاثيات بأدلة علمية ومفهومة بيولوجيًا ، على الرغم من أنها ليست طريقة عادية.

الببتيدات هي عائلة من المواد تتكون من بقايا الأحماض الأمينية. في في الآونة الأخيرةينظر العلماء بشكل متزايد إلى الببتيدات كأساس للأدوية المستقبلية. لا يتعلق الأمر بالمضادات الحيوية فقط. على سبيل المثال ، في جامعة موسكو الحكومية. م. ابتكر لومونوسوف ومعهد أبحاث الوراثة الجزيئية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم عقارًا ببتيدًا يعمل على تطبيع وظائف المخ ، ويحسن الذاكرة والانتباه ومقاومة الإجهاد. الصورة: "قطة شرودنغر"

وهنا الأخبار من مدينة العلوم بوشينو. علماء من فرع IBCh RAS ومعهد الفيزياء الحيوية النظرية والتجريبية في RAS ومعهد الكيمياء الحيوية وعلم وظائف الأعضاء للكائنات الدقيقة. ك. درس Scriabin RAS كيف يعمل إنزيم العاثية T5 على الإشريكية القولونية. أي أنهم لا يعملون مع العاثيات بأنفسهم ، ولكن مع بروتينات الإنزيم الخاصة بهم. تدمر هذه الإنزيمات جدران خلايا البكتيريا - تبدأ في الذوبان والموت. لكن بعض الميكروبات لها موثوقية الغشاء الخارجي، وهذه الطريقة لا تعمل عليهم. في Pushchino ، قرروا جذب المواد التي تزيد من نفاذية الغشاء لمساعدة الإنزيم. نتيجة للتجارب على مزارع الخلايا القولونيةوجد العلماء أن الإنزيم والعامل معًا يدمران البكتيريا بشكل أكثر فاعلية من كل منهما على حدة. تم تقليل عدد الخلايا الباقية على قيد الحياة بما يقرب من مليون مرة مقارنة بتجربة التحكم. تم استخدام المطهرات الشائعة الرخيصة مثل الكلورهيكسيدين كمادة مساعدة ، وبتركيزات منخفضة جدًا.

يمكن استخدام العاثيات ليس فقط كدواء ، ولكن أيضًا كوسيلة لزيادة فعالية اللقاحات.

كجزء من مشروع تدعمه وزارة التعليم والعلوم في روسيا ، سنستخدم بروتينات العاثية لتعزيز الخصائص المناعية لمستضد اصطناعي ، - كما يقول عالم الأحياء الدقيقة أندري ليتاروف (دكتور في علم الأحياء ، رئيس مختبر فيروسات الكائنات الدقيقة في معهد S.N. Vinogradsky لعلم الأحياء الدقيقة ، مركز البحوث الفيدرالي للتكنولوجيا الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم). - لهذا ، شظايا المستضد بالطرق الهندسة الوراثيةتترابط مع بعض بروتينات العاثيات ، القادرة على التجمع في هياكل مرتبة ، مثل الأنابيب أو المجالات.

كما يشرح العالم ، تشبه هذه الهياكل الجسيمات بخصائصها. الفيروسات المسببة للأمراضعلى الرغم من أنها في الواقع لا تشكل أي خطر على الإنسان والحيوان. من المرجح أن يتعرف الجهاز المناعي على مثل هذه الجسيمات الشبيهة بالفيروسات ويطور بسرعة استجابة الأجسام المضادة. هذه هي الطريقة لإنشاء لقاح محسّن ، بالإضافة إلى الحماية التقليدية طويلة الأمد ، سيوفر تأثيرًا وقائيًا سريعًا لمنع انتشار المرض في بؤرة العدوى.

مناعة الدودة والخنازير

الابن الباحثبافيل بانتيليف (دكتوراه في الكيمياء) يحب ركوب الدراجة في الجبال. كما أنه يحب دراسة اللافقاريات البحرية ، وبصورة أدق ، الببتيدات المضادة للميكروبات ، التي تحارب البكتيريا في الكائنات الحية بشكل يومي. الببتيدات الأخوة الأصغر سناالبروتينات: تتكون أيضًا من الأحماض الأمينية ، فقط لا يوجد أكثر من خمسين منها ، وهناك مئات وآلاف من البروتينات.

في بداية كل مقال عن الببتيدات ، يتم كتابة شيء من هذا القبيل: "هناك حاجة ملحة لإنشاء مضادات حيوية جديدة ، لأن المضادات الحيوية القديمة لم تعد تعمل بسبب المقاومة. والببتيدات المضادة للميكروبات لديها خاصية رائعة- يتم تطوير مقاومة البكتيريا لهم بصعوبة كبيرة. يقول بافيل: "المركز التعليمي والعلمي حيث أعمل يبحث عن الببتيدات التي تسمح لنا بمقاومة الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض".

اليوم ، أكثر من 800 من هذه الببتيدات معروفة ، لكن جميعها لا تعمل في البشر. عقاقير الببتيد تفشل مرارا وتكرارا التجارب السريرية: ليس من الممكن العثور على هياكل مستقرة من شأنها الكمية الصحيحةجاء إلى المكان الصحيح ولم يتصل آثار جانبية. تميل إلى التراكم في الجسم: على سبيل المثال ، يمكن أن تقتل العدوى ، لكنها لا تخرج مع البول ، بل تبقى في الكلى.

ندرس البحرية حلقيةيقول بافل. - جنبا إلى جنب مع زملائنا من معهد الطب التجريبي ، قمنا بعزل اثنين من الببتيدات من ديدان Arenicola marina (دودة الرمل البحرية) ودرسناها. عندما كنت طالبة دراسات عليا ، كنا لا نزال نذهب إلى البحر الأبيض بحثًا عن الديدان ، لكن لم يتم العثور على ببتيدات جديدة فيها. بالطبع ، قد يكون هذا بسبب النقص في تقنية البحث ، ولكن ، على الأرجح ، تحتوي هذه الدودة على اثنين فقط من الببتيدات ، وهذا يكفي للدفاع عن نفسها ضد مسببات الأمراض.

لماذا الديدان ، هل يسهل دراستها؟

الحقيقة هي أن هناك مفهومًا يكون للافقاريات القديمة بموجبه نظام حصانة فطريةيجب أن تكون قوية جدًا ، لأن العديد منهم لا يعيشون في أفضل ظروف الموائل ولا يزالون موجودين. الآن أحد أهداف بحثي هو ببتيدات السلطعون على شكل حدوة حصان.

يخرج بافيل هاتفه ويظهر شيئًا به قذيفة سلحفاة ومجموعة من أرجل السلطعون المثيرة للاشمئزاز. لا يمكن رؤية هذا إلا في فيلم رعب أو في حلم سيئ.

الجراثيم. يبلغ ارتفاعه الحقيقي حوالي 200 نانومتر. سماكة في الجزء العلوي تسمى الرأس. يحتوي على حمض نووي. الصورة: "قطة شرودنغر"

ومع ذلك ، لا يهم ما تدرسه ، والديدان ، وسرطان حدوة الحصان أو الخنازير ، يستمر بافيل. - في جميع الكائنات الحية ، ستفحص نفس الأنسجة والخلايا التي توجد بها الببتيدات. على سبيل المثال ، خلايا الدم هي العدلات في الثدييات أو الخلايا الدموية في اللافقاريات. في حين أنه من غير المعروف السبب ، يمكن للمرء فقط طرح فرضيات ، بما في ذلك الفرضيات المرحة. الخنزير ليس حيوانًا نظيفًا بشكل خاص ، لذلك فهو يحتاج إلى المزيد من وسائل الحماية لمنع البكتيريا من حمام الطين من إصابة الجسم بشيء. ولكن هناك أيضًا إجابة عالمية: في كل حالة ، يوجد عدد كبير من الببتيدات حسب الضرورة لحماية الجسم.

لماذا الببتيدات أفضل من المضادات الحيوية؟

يتم ترتيب الببتيدات بذكاء. على عكس المضادات الحيوية ، والتي ، كقاعدة عامة ، تعمل على هدف جزيئي محدد ، يتم دمج الببتيدات في جدار الخلية البكتيرية وتشكل هياكل خاصة فيه. في نهاية المطاف ، ينهار غشاء الخلية تحت وطأة وزن الببتيدات ، ويدخل الغزاة ، وتنفجر الخلية نفسها وتموت. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الببتيدات بسرعة ، ويعد تطور بنية الغشاء عملية غير ملائمة ومعقدة للغاية بالنسبة للبكتيريا. في ظل هذه الظروف ، تقل احتمالية تطوير مقاومة الببتيدات. بالمناسبة ، في مختبرنا ، تتم دراسة الببتيدات ليس فقط من الحيوانات ، ولكن أيضًا من النباتات ، على سبيل المثال ، المركبات الواقية لطبيعة البروتين الببتيد من العدس والشبت. على أساس عينات طبيعية مختارة ، نخلق شيئًا مثيرًا للاهتمام. قد تكون المادة الناتجة هجينًا - شيء بين ببتيد دودة وسرطان حدوة حصان ، كما يؤكد بافيل.

ملاحظة.

أتمنى أن يحدث ذلك بعد خمس أو عشر أو عشرين عامًا عهد جديدمحاربة الميكروبات. البكتيريا مخلوقات ماكرة ، وربما تخلق وسائل أقوى للدفاع والهجوم في الاستجابة. لكن العلم لن يقف مكتوفي الأيدي ، حتى يظل النصر في سباق التسلح هذا مع الإنسان.

الإنسان والبكتيريا. استعارات

أصدقاء

طاقم العمل- البكتيريا التي تعيش في أجسادنا. وفقًا لبعض التقديرات ، تتراوح كتلتها الإجمالية من كيلوغرام واحد إلى ثلاثة كيلوغرامات ، وهي من حيث العدد أكثر من الخلايا البشرية. يمكن استخدامها في التصنيع (إنتاج الفيتامينات) ، وصناعة المعالجة (هضم الطعام) ، والجيش (في أمعائنا ، تكبح هذه البكتيريا نمو نظيراتها المسببة للأمراض).

تمت دعوة الخبراء في إنتاج الغذاء - يستخدم حمض اللاكتيك والبكتيريا الأخرى في إنتاج الجبن والكفير واللبن والخبز ملفوف مخللوغيرها من المنتجات.

وكلاء مزدوجونهم في الأساس أعداء. لكنهم تمكنوا من تجنيدهم وإجبارهم على العمل من أجل احتياجات دفاعنا. نحن نتحدث عن اللقاحات ، أي إدخال أنواع مختلفة من البكتيريا في الجسم.

اطفال متبنون- لم تعد هذه بكتيريا ، بل أجزاء من خلايانا - ميتوكوندريا. بمجرد أن أصبحوا كائنات حية مستقلة ، لكن بعد أن اخترقوا غشاء الخلية ، فقدوا استقلاليتهم ومنذ ذلك الحين كانوا يزودوننا بالطاقة بانتظام.

عمال الأسرى- تستخدم البكتيريا المعدلة وراثيا لإنتاج الأدوية (بما في ذلك المضادات الحيوية) والعديد من المواد المفيدة الأخرى.

أعداء

العمود الخامس- بعض البكتيريا التي تعيش في أجسادنا أو على الجلد ، في حالة طبيعية ، يمكن أن تكون غير ضارة تمامًا. لكن عندما يضعف الجسد ، فإنهم يقومون بمكر ينتفضون ويشنون الهجوم. يطلق عليهم أيضا مسببات الأمراض الانتهازية.

قلاع دفاعية- مستعمرات البكتيريا التي تغطي نفسها بالمخاط والأغشية التي تحمي من تأثير الأدوية.

مشاة مدرعة- من بين البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية ، هناك تلك التي يمكن أن تجعل قشرتها الخارجية غير قابلة للاختراق لجزيئات الدواء. قوة المشاة مخفية في طبقة عديدات السكاريد الدهنية. بعد موت البكتيريا ، تدخل هذه الطبقة من الدهون والسكر إلى مجرى الدم ويمكن أن تسبب التهابًا أو حتى صدمة إنتانية.

قواعد التدريبالحالات التي يكون فيها الأكثر مرونة و سلالات خطيرة. يمكن لقاعدة تدريب القوات الخاصة البكتيرية أن تكون بمثابة جسم بشري ينتهك مسار تناول المضادات الحيوية.

سلاح كيميائي- تعلمت بعض البكتيريا إنتاج مواد تتحلل بالأدوية وتحرمها منها خصائص الشفاء. على سبيل المثال ، تمنع الإنزيمات من مجموعة بيتا لاكتاماز عمل المضادات الحيوية من مجموعة البنسلين والسيفالوسبورين.

تمويه- الميكروبات التي تغير الغلاف الخارجي وتركيب البروتين بحيث "لا تلاحظها" الأدوية.

حصان طروادة- تستخدم بعض البكتيريا حيلًا خاصة لهزيمة العدو. على سبيل المثال ، العامل المسبب لمرض السل (Mycobacterium tuberculosis) قادر على الدخول داخل الضامة - الخلايا المناعية، التي تحجز البكتيريا المسببة للأمراض وتهضمها.

جنود خارقين- هذه البكتيريا القوية لا تخاف من عدم وجود أدوية تقريبًا.

عشر وصايا للسلوك المضاد للبكتيريا

1. احصل على التطعيم في الوقت المناسب.

2. استخدم مضادات الميكروبات فقط عندما يصفها طبيب مرخص.

3. مرة أخرى: لا تداوي نفسك بالمضادات الحيوية!

4. تذكر أن المضادات الحيوية لا تساعد في مكافحة الفيروسات. إن علاجهم بالأنفلونزا وأنواع كثيرة من "الزكام" ليس عديم الفائدة فحسب ، بل ضارًا أيضًا. يبدو أن هذا يتم في المدرسة ، ولكن أثناء دراسة VTsIOM ، كان السؤال "هل توافق على القول بأن المضادات الحيوية تقتل الفيروسات وكذلك البكتيريا؟" أجاب 46٪ بنعم.

5. تناول الدواء في تلك الجرعات بالضبط ولمدة أيام عديدة كما وصفها الطبيب. لا تتوقف عن تناوله حتى عندما تشعر بصحة جيدة. "إذا لم تكمل العلاج ، فهناك خطر ألا تقتل المضادات الحيوية جميع البكتيريا التي تسببت في مرضك ، وأن هذه البكتيريا سوف تتحول وتصبح مقاومة. هذا لا يحدث في كل حالة - المشكلة هي أن لا نعرف من قد ينهي العلاج قبل الأوان وبدون عواقب "، كما يعترف خبراء منظمة الصحة العالمية.

6. لا تشارك المضادات الحيوية أبدًا.

7. لا تستخدم الموصوفة سابقا والمتبقية بعد تناول المضادات الحيوية.

8. اغسل يديك. اشرب الماء النظيف فقط.

9. استخدام معدات الحماية أثناء الجماع.

10. تجنب الاتصال الوثيق مع المرضى. إذا مرضت أنت بنفسك ، أظهر النبلاء - لا تحاول إصابة زملائك في الفصل أو الطلاب أو الزملاء. أعني ، ابق في المنزل.

في عملية ظهور المرض وتطوره ، تشارك الكائنات الحية الدقيقة التي يتم مهاجمتها والكائنات الحية الدقيقة التي تنفذ الهجوم في وقت واحد.

لتحديد البكتيريا المصابة ، يتم استخدام الاختبارات البيوكيميائية ، التفاضلية الاستعدادات التشخيصية(بيئة).

اليوم ، الطرق السريعة لتحديد أنواع العدوى ناجحة جدًا. لهذه الأغراض ، يتم استخدام مجموعات اختبار خاصة. المعامل الطبيةإنتاج وسائط مؤشر جاهزة. يحدث أي مرض (إمراضية) نتيجة التعرض للبكتيريا الضارة.

علامات الإمراضية هي:

• تساهم علامة الاستعمار في تكاثر البكتيريا وتلفها بأعضاء الفرد.
• تفضل علامة الغزو تغلغل البكتيريا في الخلية.
• علامة الالتصاق هي عندما تلتصق بكتيريا ضارة بخلايا الجسم.
• السموم والإنزيمات - علامات عدوانية. إنها تجعل الجسم ضعيفًا ، وتدمر جهاز المناعة للمضيف - الناقل للعدوى.
• تظهر البكتيريا ميزاتها الوقائية. في الوقت نفسه ، لا يحارب الكائن المريض الخلايا المصابة ، وتتنكر البكتيريا الضارة كخلايا للكائن الحي.

العدوى هي مواجهة ، وهي علاقة عكسية بين الكائن الحي المضيف والبكتيريا.

بفضل نظام المناعة القوي ، وهو جسم الفرد ، يظل الحيوان مقاومًا للبكتيريا.

يمكن أن تتطور العملية المعدية في الجسم لفترات زمنية مختلفة. لذلك تنقسم هذه الأمراض حسب مدتها إلى:

• سريع - يطلق عليهم أيضًا اسم حاد. في هذه الحالة ، قد يتعافى الكائن المضيف بمساعدة الأدوية أو يموت.
• بطيئة أو مزمنة ، عند حدوث فترات تفاقم. يحدث أن يكون المرض بطيئًا ويلاحق الجسم طوال الحياة. مع هذا الخيار ، تكون مناعة الناقل للعدوى منخفضة ، ولا يحدث الشفاء التام ، وكذلك وفاته.

يمكن للكائن الحي أن يحمل بكتيريا ضارة لفترة قصيرة أو طويلة دون أن تظهر عليه علامات المرض.

العامل المسبب للعملية المعدية

العامل المسبب للمرض متورط في مرض معد. له خاصيتان - الفوعة والقدرة المرضية.

كل نوع من البكتيريا له خصائص فردية والقدرة على تطوير عدوى معينة.

على سبيل المثال ، الكائنات الحية الدقيقة الضارة مثل Vibrio cholera و S. Typhi و N. Gonorrhoeae تطور المرض فقط في جسم الإنسان. تختلف إمراضية الأنواع البكتيرية وقدرتها على إحداث المرض. من المعروف أن المتفطرة السلية تتفوق على 9 أنواع من الكائنات الحية ، وأن F.tularensis تصيب وتعيش في 141 نوعًا.

هناك مسببات الأمراض الانتهازية. يمكن أن تؤدي إلى المرض حسب الحالة. جهاز المناعةالكائنات الحية الدقيقة. إذا كان الفرد في حالة نقص المناعة ، فإن العدوى تتطور وتتطور بسرعة.

تميز الفوعة كيف تكون البكتيريا ممرضة ؛ إنها سمة سلالة فردية.

هذه الخاصية لديها مؤشر كمي. لتحديد ذلك ، ينفذ العلماء عمليًا نموذجًا لمرض معد. يتم قياس الفوعة بوحدات عشوائية.

• يُظهر DLM أقل عدد من البكتيريا التي يمكن أن تسبب موت 95٪ من الكائنات الحية التي يسكنها من جنس معين ، وعمر ، ووزن ، عندما حدثت العدوى بطريقة معينة لفترة زمنية معينة.
• DCL هو عدد الكائنات الحية الدقيقة القادرة على التسبب في وفاة 100٪ من الأفراد المصابين.
• LD50 - عدد الميكروبات التي تموت بعد تأثيرها 50٪ من الكائنات الحية الدقيقة التي تتأثر بها.

مقاومة الأدوية

لتدمير البكتيريا الضارة ، يتم استخدام عقاقير مختلفة. ومع ذلك ، تعتاد البكتيريا على تأثيرات هذه الأدوية ، وتتحول وتطور مقاومة للعديد من الأدوية.

البكتيريا المسببة للأمراض معروفة وتعتبر مهزومة. لكن في بعض الأحيان يظهرون مرة أخرى ، بشكل أكثر كمالا و شكل خطير. تشمل هذه العدوى فيروس عصيات الجمرة الخبيثة جدريالسل الفطري.

مملكة الكائنات الحية الدقيقة ، مثل كل شيء خلقته الطبيعة ، معقدة ومتعددة الأوجه. توجد الميكروبات في كل مكان: في التربة ، في الهواء ، في الماء ، على جلد الإنسان وحتى داخل الجسم. علاوة على ذلك ، يوجد في أجسامنا خلايا بكتيرية أكثر من خلايانا بعشرات المرات! وجميعهم مختلفون بشكل مدهش. فبعضها يتواجد ببساطة بسلام بجانب الشخص ، والبعض الآخر يجلب لنا فوائد لا تقدر بثمن. خذ ، على سبيل المثال ، سكان الأمعاء - العصيات اللبنية و bifidobacteria ، التي تعمل على تحسين الهضم وتقوية المناعة المحلية.

ولكن هناك أيضًا بكتيريا ممرضة خبيثة تنتظر لحظة دخول الجسم وتسبب مرضًا خطيرًا. من بين جميع أنواع الميكروبات ، لا تزيد هذه البكتيريا الخبيثة عن 5٪ ، لكنها تثير أمراضًا خطيرة مثل الكوليرا والسل والتسمم الغذائي والكزاز والكزاز. حمى التيفودواشياء أخرى عديدة. لهذا السبب يجب أن يعرف كل منا البكتيريا التي تهدد أجسامنا وكيفية مقاومتها.

في هذا المقال سنتحدث عن البكتيريا سالبة الجرام ، أي الميكروبات التي يمكن أن تؤذينا. ما هي هذه البكتيريا وكيف تدخل الجسم وكيف تتعامل مع البكتيريا سالبة الجرام؟ كل شيء يجب تسويته.

اكتشاف هانز كريستيان غرام

على عكس اسمه الكامل تقريبًا ، لم يكتب هانز كريستيان غرام حكايات خرافية ، لكنه لم يفعل أقل من ذلك من أجل الإنسانية. يُدعى أحد مؤسسي علم الأحياء الدقيقة ، لأنه كان غرامًا فيه أواخر التاسع عشرالقرن طريقة لفصل الفئتين الرئيسيتين من البكتيريا. مكنت طريقته في تلطيخ الكائنات الحية الدقيقة من تقسيم مملكة البكتيريا بأكملها إلى مجموعتين - البكتيريا موجبة الجرام والبكتيريا سالبة الجرام.

يمكن وصف ميزات كل مجموعة بلغة مفهومة على النحو التالي:

1. البكتيريا موجبة الجرام
وتشمل هذه الكائنات الحية الدقيقة الملطخة بمساعدة صبغة الأنيلين لون ازرق. هذه البكتيريا في عملية الحياة تشكل الأبواغ وتطلق السموم الخارجية. قشرة البكتيريا موجبة الجرام سميكة للغاية ، ولكن أي سوائل تخترق بسهولة ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على مضاد حيوي. بناءً على ذلك ، يكون تدمير هذه البكتيريا المسببة للأمراض بعوامل مضادة للجراثيم أسهل بكثير من تدمير ممثلي الأنواع الأخرى.

2. البكتيريا سالبة الجرام
تشمل هذه المجموعة الميكروبات التي تلطخ اللون الأحمر بالفوكسين بعد إزالة صبغة الأنيلين. على عكس البكتيريا موجبة الجرام ، فإن هذه الكائنات الحية الدقيقة لا تشكل جراثيم ، ولكنها تفرز السموم الداخلية التي يمكن أن تضر الجسم.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الميكروبات سالبة الجرام في عدم وجود جدار خلوي واحد ، بل جدارين في وقت واحد ، حيث يقع الفضاء المحيط بالجبنة. يزيد "الدرع" المزدوج بشكل خطير من الخصائص الوقائية لهذه الكائنات الحية الدقيقة ، وعلى الرغم من أن جدرانها الخلوية أرق بكثير ، بنية معقدةيخلق حماية قوية لمثل هذه البكتيريا ، والتي لا يستطيع كل مضاد حيوي التعامل معها. نظرًا لخصائصها الوقائية ، أصبحت قدرة البكتيريا سالبة الجرام على مقاومة الأدوية مشكلة حقيقية بالنسبة لها علم الصيدلة السريرية، على وجه الخصوص ، لمطوري العوامل المضادة للبكتيريا.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكبسولة الخارجية للميكروبات سالبة الجرام (طبقة عديدات السكاريد الدهنية) قادرة على ممارسة تأثير ضارعلى جسم الإنسان ، لأنه هذا الطبقة الخارجيةهو مصدر للسموم الداخلية التي تسبب عمليات التهابية في الجسم وتسممها.

البكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام

تحتوي أجسامنا على بكتيريا موجبة الجرام وسالبة الجرام. تسمح لك نسبتهم الصحيحة بالحفاظ على عمل العديد من الأعضاء ، ولا سيما البكتيريا المعوية أو المهبل أو تجويف الفم. يصبح الحفاظ على توازن هذه الميكروبات دفاعًا موثوقًا به ضد العدوى.

نباتات إيجابية الجرام

كما ذكر أعلاه ، فإن الميكروبات موجبة الجرام لها جدران خلوية قابلة للاختراق. وتشمل هذه جميع المكورات المكونة للأبواغ ، بما في ذلك المكورات العنقودية والمكورات العقدية والعصيات والليستريا والمطثيات والبكتيريا الفطرية. الخطر الأكبر هو Staphylococcus aureus ، والتي ، إذا تأثر كائن حي ضعيف ، يمكن أن تهدد حياة المريض.

يمكن أن تصيب الميكروبات إيجابية الجرام الدماغ والقلب ، الخطوط الجويةوالدم ، وكذلك يسبب عدوى قيحية في الجروح. هذه البكتيريا هي التي تسبب الالتهابات الشائعة ، وعلى وجه الخصوص:

• الخناق؛
• التهاب الأذن والتهاب الجيوب الأنفية.
• التهاب رئوي؛
• الجمرة الخبيثة.
• التهاب البلعوم والتهاب اللوزتين.
• التهاب الدماغ.
• تسمم الدم؛
• التسمم الوشيقي؛
• الغرغرينا الغازية؛
• كُزاز؛
• تسمم غذائي.

البكتيريا سالبة الجرام

هذه العوامل الممرضة شائعة مثل البكتيريا موجبة الجرام. قائمتهم متنوعة تمامًا ، ومن بينهم تلك المسببة للأمراض المشروطة ، مما يعني ذلك في الظروف الطبيعيةلا تؤذي البشر. البكتيريا سالبة الجرام الأكثر شيوعًا هي:

• المكورات السحائية.
• الكاذبة.
• بروتيوباكتيريا.
• اللولبيات.
• بروسيلا.
• هيليكوباكتيريا.
• المكورات البنية.

هذه الميكروبات تقاوم العديد من المضادات الحيوية ، وبالتالي من الصعب للغاية علاج الأمراض التي تسببها هذه البكتيريا. ما هي الأمراض التي تسببها الكائنات الحية الدقيقة سالبة الجرام؟

هنا يجب أن نفهم أن قشرة هذه الكائنات الدقيقة تطلق العديد من السموم الضارة التي تسبب تسممًا شديدًا للجسم. اتضح أنه ليس الميكروبات نفسها هي المسؤولة عن الإمراضية ، ولكن خصوصية بنية غلافها الخارجي ، طبقة عديدات السكاريد الدهنية ذاتها ، التي تثير تسممًا شديدًا والتهابًا في الجسم.

عند انتشارها في الجسم ، يمكن أن تسبب البكتيريا سالبة الجرام التهاب السحايا والزهري والسيلان والتهاب المعدة وقرحة المعدة بالإضافة إلى أمراض الجهاز التنفسي المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تشمل مجموعة البكتيريا سالبة الجرام البكتيريا المعوية والبروتيوس والسالمونيلا والإشريكية القولونية ، والتي يمكن أن تثير عدوى معويةوالدوسنتاريا وحمى التيفوئيد وداء السلمونيلات. هذه الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض هي التي تسبب المرض الشديد عدوى المستشفيات، لأنهم قادرون على البقاء على قيد الحياة حتى بعد التطهير الخطير (وبعضهم يستمر في الوجود حتى بعد ثلاثة أيام من الغليان). يجدها الأطباء في مناظير القصبات ومناظير الحنجرة والضمادات غير المعقمة وفي أقنعة معدات التخدير.

لكن بالإضافة إلى مقاومة المطهراتتشتهر البكتيريا سالبة الجرام بمقاومتها الخطيرة للأدوية.

كيفية التعامل مع البكتيريا سالبة الجرام

كما قد تتخيل ، اليوم ، بعد أكثر من 100 عام ، من أجل علاج ناجحللأمراض المعدية ، تستخدم طريقة الجرام على نطاق واسع. يسمح لك بتحديد البكتيريا التي تسببت في المرض بسرعة وفعالية - سلبية الغرام أو إيجابية الجرام. بناءً على ذلك ، يتم اختيار الأدوية المضادة للبكتيريا للمريض.

لإجراء تحليل الجرام ، يتم استخدام مجموعة متنوعة من السوائل البيولوجية - البلغم من الأنف أو المهبل ، والبراز ، والسائل الجنبي أو الزليلي.

ومع ذلك ، فإن تحديد العامل المسبب للعدوى أسهل بكثير من مكافحته. عند مواجهة أمراض تسببها بكتيريا سالبة الجرام ، لا يصف الأطباء عادة مضادًا حيويًا واحدًا ، بل اثنين من المضادات الحيوية في آن واحد ، أو يصفون لك العوامل المضادة للبكتيريا مجال واسعأجراءات. قد يكون الأموكسيسيلين أو الأمبيسلين أو الستربتومايسين أو الكلورامفينيكول فعالين ضد هذه الميكروبات. يتم إعطاء نتائج ممتازة أيضًا بواسطة المضادات الحيوية من مجموعة السيفالوسبورينات (سيفوتاكسيم ، سيفالكسين). هذه الأموال قادرة على التغلب على الغشاء الخارجي للبكتيريا سالبة الجرام ، وبالتالي تدمير الميكروبات المسببة للأمراض.

في مواجهة البكتيريا سالبة الجرام ، يجب على المتخصصين دائمًا الجمع بين المضادات الحيوية مجموعات مختلفةمع الحفاظ على الاستعدادات الاحتياطية جاهزة. هذا ينطبق بشكل خاص على معقدة التهابات المستشفى، والذي لا يمكن علاجه دائمًا بمضاد حيوي حديث.

في ختام المقال ، أود أن أذكر جميع القراء أن البكتيريا سالبة الجرام هي كائنات دقيقة مسببة للأمراض مشروطًا تؤثر على الجسم فقط إذا تم تقليل المناعة بشكل كبير. قد تكون هذه فترات الشفاء بعد أمراض خطيرةأو العمليات ، وجود أمراض مزمنة أو الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية. في هذا الصدد ، يجب على كل شخص يصاب في كثير من الأحيان بنزلة برد أو مرض معدي أو بثري ، الانتباه إلى الحالة حماية المناعةالكائن الحي. في الوقت المناسب التدابير المتخذةسيسمح لك تقوية جهاز المناعة بتجنب التعارف غير السار مع هذه البكتيريا الانتهازية.
اعتني بصحتك!

البكتيريا هي أقدم أشكال الحياة على هذا الكوكب. إنها موجودة في كل مكان ، حتى حيث لا توجد كائنات أخرى. جزء صغير منها مفيد ، بينما الباقي ضار ليس فقط بجسم الإنسان ، ولكن أيضًا للنباتات والحيوانات والمنتجات والرواسب المعدنية. يعمل العلماء باستمرار على تطوير كائنات جديدة لتقليل تأثيرها المدمر على الكائنات الحية.

كيفية التعامل مع الميكروبات المسببة للمرض في الكائنات الحية

الميكروبات المسببة للأمراض ، التي تدخل جسم الإنسان الضعيف ، تطور نشاطًا حيويًا قويًا ، مما يسبب امراض عديدة: التهاب الحلق والالتهاب الرئوي واضطرابات في الجهاز الهضمي. نظام الجهاز البولى التناسلى، التهاب الأذن ، إلخ.

يمكن أن يكون سبب ضعف الجسم:

• ضغط عصبى؛
• انخفاض حرارة الجسم.
• انخفاض المناعة
• التعب العام.

العوامل المسببة للأمراض مثل التيفوس والكوليرا والدوسنتاريا تأتي إلينا ليس فقط من شخص مصاب ، ولكن أيضًا من خلال الماء والغذاء.

مثل هذه الأنواع من مكافحة البكتيريا المسببة للأمراض ، مثل تحكم مستمرجودة المياه و منتجات الطعام، إلى حقيقة أن الجنس البشري قد تخلص عمليا من هذه الأمراض.

قبل أن يدخل الماء إلى الصنبور ، فإنه يمر بدرجة من التنقية في خزانات الترسيب ، ثم يتم تمريره عبر مرشحات خاصة ، ولتدمير الميكروبات المسببة للأمراض ، تتم معالجة المياه بالكلور وتمريرها عبر الأشعة فوق البنفسجية.

العديد من القوارض والحشرات ضارة بالإنسان لأنها تنشر الأمراض المعدية. من أجل منع انتشار العدوى في المباني ، تقوم الخدمات الصحية والوبائية بالتطهير.

يمكن العثور على ناشري الأمراض مثل السل وداء البروسيلات في اللبن الخام. من أجل تدمير هذا النوع من مسببات الأمراض ، يتم استخدام البسترة ─ التسخين لفترات طويلة.

لقد تعلم الإنسان أن يقاوم العديد من أنواع الكائنات الحية الدقيقة ، ويتم تطعيم الأطفال منذ سن مبكرة ، ويصبح الجسم منيعًا أمام الكثيرين. الأمراض الخطيرة. عندما يتم إدخال جرعة صغيرة من بعض مسببات الأمراض المعدية الضعيفة في الجسم ، يطور الشخص مناعة ضدها.

في حالات الطوارئعندما لا يكون لدى الشخص مناعة فطرية أو مكتسبة لنوع معين من مسببات الأمراض ، يتم إدخال مصل علاجي في الجسم. يتم الحصول عليها من دم حيوان. بعد إدخاله ، تتشكل الأجسام المضادة التي تثبط النشاط الحيوي للأنواع الميكروبية المسببة للأمراض.

مع اكتشاف البنسلين ، تقدمت البشرية كثيرًا في علاجها أمراض قيحيةالتي تسببها الكائنات الدقيقة اللاهوائية ، وعلاج مرض وضع الكثير من حياة الإنسان في وقته - الالتهاب الرئوي. بفضل العلماء ، تم اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج مواد تثبط أو تدمر الأشكال المسببة للأمراض تمامًا دون الإضرار بجسم الإنسان. هكذا ولدت المضادات الحيوية.

التحكم الميكروبي في الصناعة

في ضوء و الصناعات الغذائيةلا يخلو من البكتيريا. كثير منها مفيد في صناعة النبيذ ومنتجات حمض اللاكتيك وحمض الخليك ، لكن الكثير منها ضار. لذا فإن نتيجة الآثار الضارة للبكتيريا هي.

التأثير الضار على مؤسسات اللب والورق هو أن البكتيريا تخترق جدران ألياف النسيج والخشب والمنتجات الورقية ، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة الألياف. في هذه الحالة ، يتم تدمير منتجات النسيج ، وتشكيل ثقوب ، وتنهار الخشب.

مكافحة البكتيريا في الصناعة في تصنيع منتجات حمض اللاكتيك هي استخدام البسترة. يؤدي التسخين المطول عند درجة حرارة 60-63 درجة مئوية إلى تدميرها صفات الذوقالمنتجات لا تتغير. تخضع عصائر الفاكهة والنبيذ والبيرة للبسترة.

مكافحة البكتيريا في الصناعة هي التبريد والتجميد لمنع آثارها الضارة على المنتجات. في الوقت نفسه ، لا تموت الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن نموها وتكاثرها يتباطأ. إلى طرق فعالةيشمل تخزين الطعام:

• التدخين؛
• تجفيف؛
• تخليل؛
• تمليح.
• مضيفا عدد كبيرالصحراء.

إن إضافة الملح أو السكر يؤدي إلى جفاف البيئة فيها ، وهذا أمر مدمر بالنسبة لها. يؤدي إنشاء بيئة حمضية إلى حقيقة أن عمليات النمو قد انخفضت بشكل ملحوظ أو حتى توقفت.

تتجلى مكافحة البكتيريا في الصناعة التي تعمل في إنتاج الورق ومنتجات وأقمشة السليلوز من خلال إنشاء مادة ماصة من السليلوز تمتص البكتيريا. تتكون العملية من حقيقة أن هناك احتفاظًا ميكانيكيًا بالكائنات الحية الدقيقة المستوى الجزيئي. تقلل معالجة الأقمشة والورق بمواد كيميائية مختلفة من تعرض المواد لها.

طرق حماية حقول النفط من تأثيرات الكائنات الحية الدقيقة التي تقلل الكبريتات

يطلق التنفس اللاهوائي للبكتيريا التي تقلل الكبريتات الهيدروجين الذي يتفاعل مع الحديد لتكوين أكاسيد تسد الطبقات العليا من آبار النفط. كما أنها تسبب تآكل خطوط الأنابيب والاتصالات تحت الماء.

إن مكافحة البكتيريا التي تقلل الكبريتات في حقول النفط هي استخدام مبيدات الجراثيم والمثبطات.

تحدث مكافحة البكتيريا التي تحد من الكبريتات في حقول النفط في صناعة النفط باستخدام الطرق التالية:

• حقن كلوريد الصوديوم في الخزان ؛
• حقن المياه المعدنية المتحللة عن طريق التحليل الكهربائي وحقن الكلور في خزان الزيت.

تؤدي منتجات الحقن إلى موت هذا النوع من البكتيريا.

محاربة الكائنات الحية الدقيقة في الحوض

الطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء) في الحوض ترجع أساسًا إلى سوء الرعاية. غالبًا ما يرتبط ظهور هذه الكائنات الدقيقة في حوض مائي على طحالب أخرى بتركيز عالٍ من المواد العضوية ، وهو طعام لهم. ظهور مثل هذا يؤدي إلى أمراض الأسماك وتدهور نمو الطحالب الأخرى.

تستند الاتجاهات الرئيسية للبحث في علم الأحياء الدقيقة على الدراسة في حياة البشرية وتدابير للتأثير على تلك الأنواع التي تضر بصحتنا و بيئةعموما.

بدأ علم الجراثيم ، كجزء من علم الأحياء الدقيقة ، في التطور بنشاط فقط في نهاية القرن التاسع عشر - بداية القرن العشرين ، عندما تم إنشاء تقنية بحث قوية للتحليلات الميكروبيولوجية. علم أحدث هو علم الفيروسات ، وعلم فيروسات النبات هو حرفيا علم اليوم.

تتميز البكتيريا التي تصيب النباتات بخصائص مختلفة. بعضها متعدد العوالق ، أي أنها قادرة على إصابة العديد من الأنواع ، والبعض الآخر متخصص للغاية ولا يمكن أن تستقر إلا على كائنات حية من نوع معين.

تسبب البكتيريا متعددة العلف التعفن الرطب للبطاطس والملفوف والبصل ومحاصيل الخضروات الأخرى ، وسرطان جذر أشجار الفاكهة ؛ متخصص - يساهم في ظهور سرطان الطماطم البكتيري والعفن الحلقي والساق السوداء للبطاطس ، والتي من خلالها تذبل قمم نبات البطاطس وتموت. تتسبب نفس الكائنات أحادية الخلية في تطور البقع البكتيرية للفاصوليا والطماطم والملفوف وبكتريا القمح والدخن والشعير ومحاصيل الحبوب الأخرى. هم الذين يحددون تطور الحروق البكتيرية لأشجار الفاكهة ، والقطن وأمراض أخرى.

يمكن أن تستقر البكتيريا الهيئات الفرديةمن ثقافة معينة ، تسبب آفات موضعية (تعفن الجذور ، آفات الأوعية الدموية ، تعفن متني وحروق) ، ومع ذلك مرض بكتيرييمكن أن تغطي النبات كله دفعة واحدة ، مما يؤدي إلى موت جميع أجزائه.

واحدة من أكثرها انتشارا الطرق الكيميائيةمكافحة التلوث الجرثومي - استخدام المطهرات المختلفة. عملهم ذو شقين: فبعض المطهرات تقتل الخلايا البكتيرية وتعطل أي تفاعل استقلابي مهم فيها ، والبعض الآخر له ما يسمى تأثير الجراثيم ، أي أنه يوقف المزيد من انقسام الخلايا.

كما ذكرنا سابقًا ، بدأت دراسة طبيعة البكتيريا ككائنات وحيدة الخلية بشكل نشط فقط من نهاية القرن قبل الماضي ، ولم يتم إجراء الدراسات الرئيسية حول هذا الموضوع إلا في منتصف القرن الماضي. لكن المطهرات كانت تستخدم حتى قبل أن يفهم العلماء دور الميكروبات في نقل التلوث. لذلك ، في الثلاثينيات من القرن التاسع عشر ، استخدم الصيدلاني الروسي A.P. Nelyubin مادة التبييض للتطهير ، وفي الستينيات ، أدخل الطبيب الإنجليزي J. Lister حمض الكاربوليك (أي محلول مخفف من الفينول) في الممارسة الجراحية كمطهر. .

تم إجراء الإثبات العلمي لخصائص المطهرات كعوامل تقتل الكائنات الحية الدقيقة بدقة (البكتيريا بشكل أساسي) في الربع الأخير من القرن قبل الماضي بواسطة أكبر العلماء: L. Pasteur و R. Koch و I. I. Mechnikov.

الأكثر استخدامًا كمستحضرات مبيد للجراثيم هي المطهرات مثل الفينول ، التسامي ، الإيثانول، الفورمالين ، بيروكسيد الهيدروجين ، والمواد الغازية - أكسيد الإيثيلين ، بروميد الإيثيل ، ثاني أكسيد الكبريت.

غالبًا ما تعمل المطهرات على أنواع معينة من الجزيئات التي يتكون منها جسم الخلايا البكتيرية. الفينول يفسد البروتينات ، والأحماض النووية "الروابط المتقاطعة" للفورمالين ، والكحول يساهم في تعطيل الأغشية السيتوبلازمية. نتيجة لذلك ، يتخثر سيتوبلازم الخلايا ويتقلص. تفقد هذه الخلايا قدرتها على التكاثر وتموت في النهاية.

لكن المطهرات فقط لا تقتصر على قائمة المواد المستخدمة في القتال البكتيريا المسببة للأمراض. كما اكتشف علماء الكيمياء الحيوية تفاصيل تطور البكتيريا ، فتحت إمكانيات جديدة في استخدام مواد أكثر تحديدًا تؤثر بشكل انتقائي على بعض التفاعلات المحددة للغاية لعملية التمثيل الغذائي. وبطبيعة الحال ، فإن مثل هذه الانتقائية في العمل جعلت من الممكن تدمير البكتيريا الضارة بشكل أكثر فعالية ، وفي كثير من الأحيان لأكثر من ذلك المراحل الأولىتطور المرض.

من بين الأنواع الجديدة من مبيدات الجراثيم ، يجب ذكر المضادات الحيوية أولاً وقبل كل شيء.

إنها تعمل بشكل أكثر تحديدًا من المطهرات ، فهي تؤثر على سلاسل معينة من التفاعلات الأيضية ، ومن خلال منعها ، توقف عملية التمثيل الغذائي للخلايا ، مما يؤدي مرة أخرى إلى موت الخلايا البكتيرية.

يتطلب المزيد من التطور والمهارة مكافحة الأمراض الفيروسية. اليوم ، في الزراعة ، بدلاً من صد الصدأ وتفحم ، بدأت تظهر بشكل متزايد جميع أنواع الفسيفساء واليرقان التي تسببها فيروسات النبات. لا يتناقص عدد الفيروسات الجديدة التي يتم اكتشافها كل عام ، مما يشير بوضوح إلى أننا ما زلنا بعيدين عن التعرف الكامل على ترسانة الأمراض الفيروسية ، ناهيك عن ترسانة وسائل مكافحتها.

يموت ما يصل إلى ثلث جميع البطاطس التي يتم حصادها حاليًا في العالم كل عام بسبب الأمراض الفيروسية التي تتسبب في تعفن البطاطس في المخازن. لا عجب أن مثل هذا التطور قد تم تلقيه من خلال طريقة زراعة البطاطس الخالية من الفيروسات من ثقافة الخلايا المعقمة.

تسببت الفيروسات في أضرار جسيمة للمحاصيل ، بما في ذلك القمح. أمراض مثل تشرنق الحبوب تسببها فيروسات معينة.

ولكن ، ربما ، فيما يتعلق بالفيروسات ، فإن وسائل التحكم الكيميائية ضعيفة التطور ، و أهمية عظيمةهنا مرتبط بأساليب بيولوجية بحتة. مهمتهم هي إما وضع حواجز أمام انتشار الفيروسات نفسها (بالمناسبة ، يمكن تحملها بسهولة مع عصير النباتات المريضة ، مع بقايا النباتات المصابة ، وما إلى ذلك) ، أو إعطاء أصناف مقاومة محددة وراثيًا لهم. صحيح ، يجري العمل على إنشاء محدد مواد كيميائيةمحاربة الجزيئات الفيروسية - الفيروسات أو مبيدات الفيروسات. ومع ذلك ، لم يتم حتى الآن إنتاج أي عقاقير فعالة ورخيصة وغير ضارة. هذا هو عمل المستقبل.