Všeobecnosť
Klasifikácia bakteriálnych druhov na aeróbne a anaeróbne baktérie sa vykonáva podľa zdroja energie používaného na kŕmenie biosyntetických procesov ich metabolizmu.
Na základe tohto druhu klasifikácie možno rôzne druhy baktérií rozdeliť do štyroch veľkých skupín.
Obligátne aeróby
Baktérie patriace do tejto skupiny čerpajú energiu aeróbne dýchanie; preto na prežitie absolútne potrebujú kyslík (O2).
Povinné anaeróby
Obligátne anaeróby - tiež známe ako aerofóbov - sú to baktérie, ktoré nepotrebujú O2 na prežitie, ale naopak, prítomnosť kyslíka v ich biotopoch brzdí ich rast.
Tieto baktérie čerpajú energiu z iných metabolických procesov, ako napr kvasenie, anaeróbne dýchanie, bakteriálna fotosyntéza alebo metanogenéza.
Fakultatívne aeróby / anaeróby
Pre rast baktérií patriacich do tejto skupiny nie je kyslík zásadný, ale keď je k dispozícii, stále sa používa.
Tieto mikroorganizmy v skutočnosti v anaeróbnych podmienkach (neprítomnosť O2) čerpajú energiu z procesov, ako napr kvasenie alebo anaeróbne dýchanie, zatiaľ čo v prítomnosti kyslíka (aeróbne podmienky) vyrábajú energiu prostredníctvom aeróbne dýchanie.
Aerotolerantné anaeróby
Tieto baktérie vyrábajú energiu výlučne anaeróbnymi procesmi (spravidla prostredníctvom kvasenie), ale - na rozdiel od toho, čo sa deje povinným anaeróbom - prítomnosť kyslíka v ich biotopoch nebrzdí ich rast.
Typ správania sa baktérie voči kyslíku závisí od typu enzýmov, ktoré má samotná baktéria. Konkrétnejšie závisí od enzýmov schopných interagovať s kyslíkom a jeho radikálmi, ako je napríklad superoxidový anión (O2-), hydroxyl radikály (• OH) a peroxid vodíka (H2O2).
Tieto enzýmy sú:
- Superoxiddismutáza, je enzým prítomný v obligátnych aeróboch, v aerotolerantných anaeróboch a v mnohých fakultatívnych aeróboch. Jeho úlohou je zabrániť nahromadeniu superoxidu, ktorý by inak bol pre bunku smrteľný.
- Kataláza, je enzým prítomný v obligátnych aeróboch a v mnohých fakultatívnych aeróboch. Jeho úlohou je rozložiť peroxid vodíka (H2O2) na vodu (H2O) a kyslík (O2). Týmto spôsobom enzým detoxikuje bakteriálnu bunku od tejto mimoriadne škodlivej zložky.
- Peroxidáza, je enzým prítomný v mnohých aerotolerantných anaeróboch. Jeho úlohou je pomocou mechanizmu prenosu elektrónov prevádzať peroxid vodíka (H2O2) na vodu (H2O).
Obligátne anaeróby tieto enzýmy nemajú, a preto prítomnosť kyslíka v ich biotopoch brzdí ich rast.
Kyslíkové radikály sa tvoria ako odpadové produkty metabolických procesov, a to ako v prokaryotických bunkách (ako sú bakteriálne), tak v eukaryotických bunkách (ako sú živočíšne a rastlinné bunky). Tieto radikály sú pre bunku škodlivé a musia sa okamžite degradovať, aby sa zabránilo ich vzniku. vyvíjajú svoje toxické pôsobenie. Preto iba baktérie, ktoré majú enzýmy zodpovedné za degradáciu kyslíkových radikálov, môžu prežiť a rásť za aeróbnych podmienok.
Fotosyntetické organizmy (ako sú rastliny, riasy a niektoré bakteriálne druhy) a tiež niektoré nefotosyntetické organizmy sú schopné chrániť sa pred pôsobením radikálov O2 vďaka prítomnosti konkrétnych pigmentov, karotenoidy. Tieto pigmenty sú v skutočnosti schopné neutralizovať toxické kyslíkové radikály a chrániť bunku pred oxidačnými mechanizmami.
Aeróbne a patogénne anaeróbne baktérie
Niektoré z hlavných aeróbnych a anaeróbnych baktérií, ktoré môžu byť patogénne pre ľudí, budú stručne popísané nižšie.
Ľudské patogénne aeróby
Do tejto skupiny patrí mnoho bakteriálnych druhov patogénnych pre ľudí, z ktorých si pamätáme:
- Bordatella pertussis, zodpovedný za infekcie dýchacích ciest, ktoré spôsobujú čierny kašeľ alebo akútnu bronchitídu. Terapia prvej voľby proti infekciám z B. čierny kašeľ poskytuje použitie erytromycínu (makrolid); alternatívne je možné použiť amoxicilín.K dispozícii je tiež očkovacia látka na prevenciu tohto typu infekcie.
- Legionella pneumophila, zodpovedné za nástup legionárskej choroby (alebo legionelózy). Legionelózu je možné liečiť liekmi, ako je azitromycín, erytromycín, klaritromycín, telitromycín alebo fluórchinolóny.
- Mycobacterium leprae, je zodpovedná za nástup lepry. Na boj proti infekciám spôsobeným týmto mikroorganizmom sa používajú kombinácie liekov, ako je dapsón a rifampicín alebo acedapsón a klofazimín.
- Neisseria gonorrhoeaeje zodpovedný za nástup faryngálnej kvapavky, kvapavky, akútnej gonokokovej uretritídy, prostatitídy, cervicitídy, endometritídy, zápalového ochorenia panvy, dermatitídy a artritídy. Na liečbu infekcií spôsobených N. gonorrhoeae Obvykle sa používajú cefalosporíny (ako je ceftriaxón a cefixím) alebo fluórchinolóny.
Ľudské patogénne anaeróby
Medzi rôznymi patogénnymi baktériami pre ľudí, ktoré môžu rásť iba v biotopoch bez kyslíka - teda v anaeróbnych podmienkach - si pamätáme:
- Clostridium difficileTáto baktéria môže byť súčasťou normálnej ľudskej bakteriálnej flóry a je zodpovedná za oportúnne infekcie gastrointestinálneho traktu. Proti infekciám z C. ťažkézvyčajne sa používajú antibiotiká ako metronidazol, chloramfenikol, vankomycín alebo erytromycín.
- Clostridium tetani, zodpovedný za tetanus (alebo spastická paralýza). Proti tomuto tepu sa spravidla používa metronidazol alebo benzylpenicilín. K dispozícii je aj očkovacia látka, ktorá zabráni infekcii.
- Clostridium botulinum, zodpovedný za botulizmus (alebo ochabnutá paralýza).
- Bacterioides fragilis, je zodpovedný za vznik brušných abscesov, apendicitídy, peritonitídy, rektálneho abscesu alebo septikémie. Na liečbu infekcií od B. fragilis používajú sa antibiotiká ako metronidazol, klindamycín alebo karbapenémy.
Fakultatívne aeróby / anaeróby patogénne pre ľudí
Medzi fakultatívne aeróby / anaeróby, ktoré môžu byť patogénne pre ľudí, si pamätáme:
- Escherichia colije baktéria bežne prítomná v črevnej bakteriálnej flóre, ale u osôb s oslabenou imunitou môže viesť k vzniku oportúnnych infekcií, ktoré môžu spôsobiť uretrocystitídu, prostatitídu, neonatálnu meningitídu, enterohemoragickú kolitídu, vodnatú hnačku alebo cestovateľskú hnačku.
Na liečbu sa najčastejšie používajú antibiotiká E. coli sú to karbapenémy, penicilíny, monobaktámy, aminoglykozidy, cefalosporíny alebo makrolidy. - Haemophilus influenzae, je zodpovedný za infekcie dýchacích ciest a nervového systému. Antibiotikami, ktoré sa bežne používajú na boj proti infekciám spôsobeným touto baktériou, sú cefalosporíny, penicilíny alebo sulfónamidy.
Patogénne aerotolerantné anaeróby pre ľudí
Medzi rôznymi patogénnymi baktériami patriacimi do tejto skupiny si pamätáme Propionibacterium acnes a Propionibacterium propionicum.
The P. acnes je súčasťou normálnej bakteriálnej flóry prítomnej na ľudskej koži a podieľa sa na vzniku akné. V niektorých prípadoch však P. acnes môže spôsobiť oportúnne infekcie vedúce k meningitíde, endokarditíde, artritíde alebo chirurgickým infekciám.
The P. propionicum namiesto toho je zodpovedný za nástup slznej kanaliulitídy a zubných abscesov.
Na liečbu infekcií spôsobených týmto typom baktérií je možné použiť lieky ako penicilíny, cefalosporíny, chinolóny alebo vankomycín.
Prevencia bakteriálnych infekcií
Baktérie sú mikroorganizmy prítomné všade, s ktorými denne prichádzame do kontaktu. Niektoré z týchto mikroorganizmov sú pre naše telo neškodné, niektoré sú užitočné, zatiaľ čo iné môžu byť veľmi nebezpečné.
Na prevenciu bakteriálnych infekcií spravidla stačí niekoľko jednoduchých preventívnych opatrení, ako napríklad:
- Pred varením, jedlom alebo po dotyku predmetov, ktoré môžu byť prostriedkom na šírenie baktérií, si dôkladne a dôkladne umyte ruky;
- Pri skladovaní, príprave alebo varení jedla dodržiavajte základné hygienické pravidlá.
Na prevenciu bakteriálnych infekcií však nie vždy stačí dodržiavanie hygienických pravidiel.
Aby sa zabránilo napríklad sexuálne prenosným bakteriálnym infekciám, je nevyhnutné používať bariérové metódy antikoncepcie (napríklad kondómy).
Na prevenciu niektorých typov bakteriálnych infekcií, niekedy potenciálne smrteľných, sú k dispozícii aj očkovacie látky (príkladom môže byť očkovanie proti tetanu).
Nakoniec by nemala byť podceňovaná ani úloha imunitného systému každého jednotlivca. Fungujúci imunitný systém môže niekedy postačovať na zabránenie vzniku mnohých bakteriálnych infekcií.
