Отличие вируса от бактерии: Бактерии и вирусы: как поражают клетки организма, в чем разница и когда нужны антибиотики

Содержание

Бактерии и вирусы: как поражают клетки организма, в чем разница и когда нужны антибиотики

Рассказываем, в чем разница между бактериями и вирусами, как они ведут себя внутри человеческого организма и почему для лечения вирусных заболеваний антибиотики не подходят.

Что такое микробы?

Микробы — общее название для живых микроорганизмов, которые, без преувеличения, присутствуют повсюду. Микробы обитают в воде, земной коре, внутри организмов растений и животных — по распространенной теории считается, что именно они были первыми живыми организмами на планете. Согласно «Справочнику по бактериологической систематике» бактериолога Дэвида Хендрикса Берджи, все микробы делятся на два класса — прокариоты и  эукариоты .

Прокариоты  — одноклеточные микроорганизмы, которые не обладают оформленным клеточным ядром. К классу прокариотов относятся археи и  бактерии

.

Эукариоты в противовес прокариотам обладают клеточными ядрами. Традиционно к эукариотам относят животных и растения, а из микроорганизмов — микроскопические водоросли и  грибы . Эукариоты могут быть как многоклеточные, так и одноклеточные, главное, что они имеют одинаковое строение клеток.

Вирусы не относят ни к первому, ни ко второму классу.

Что такое бактерии?

Как мы уже поняли, бактерии являются прокариотами — одноклеточными организмами, которые не обладают клеточными ядрами. Они — самый распространенный вид живых организмов, обитающих на Земле. Так, человеческий организм населяют 39 триллионов бактерий, которые образуют микрофлору (мы уже рассказывали про бактерии, живущие на коже). Среди бактерий различают три вида:

симбионтные , условно-патогенные и  патогенные бактерии.

Симбионтные бактерии являются безвредными для человека (их сдерживает иммунная система) и живут с нами в симбиозе. Условно-патогенные бактерии, как понятно из названия, не несут опасности для здоровья по умолчанию — они могут стать причиной заболеваний при определенных условиях. Например, из-за общего снижения иммунитета или злоупотребления антибактериальными средствами личной гигиены, из-за который страдает микрофлора слизистых и кожи. Наиболее опасными для человеческого организма являются

патогенные бактерии , которые вызывают инфекционные заболевания при попадании в организм: туберкулез, сифилис, бактериальную ангину (в прошлом патогенные бактерии провоцировали эпидемии холеры и бубонной чумы).

Что такое вирусы?

По мере расширения познаний в области инфекционных заболеваний ученым становилось понятно, что не все они вызваны патогенными бактериями и грибками. Сейчас нам также известно о существовании вирусов — неклеточной формы жизни, провоцирующей развитие заболевания при попадании в организм.

Строение вирусов очень примитивно — это генетический материал, представленный в виде ДНК или РНК (нуклеиновых кислот), и защитная белковая оболочка (капсид). Вирусы не обладают клеточной структурой и не могут существовать вне живых клеток, которые «захватывают». Такие клетки нужны вирусам для размножения и синтеза молекул, так как у них полностью отсутствует обмен веществ.

В то же время вирусы имеют собственный набор генов и эволюционируют путем естественного отбора (выживают сильнейшие особи) — то есть проявляют признаки живых организмов. Ученые до сих пор не знают, к чему относятся вирусы — к живой или неживой природе — поэтому их принято называть «организмами на границе живого».

Загадкой до сих пор остается и история происхождения вирусов. На эту тему существует несколько разных теорий, самая популярная из которых гласит, что вирусы когда-то были частью геномов более крупных организмов, но «сбежали» и начали существовать за счет клеток-хозяев.

Существует огромное количество вирусов, многие из которых хорошо (или относительно хорошо) изучены — это вирусы гриппа, иммунодефицита человека, гепатитов А и С.

Отдельно стоит сказать, про коронавирусы — семейство вирусов, известное науке с 1965 года. К ним относится и виновник нынешней пандемии — штамм SARS-CoV-2, провоцирующий возникновение инфекции COVID-19.

Фото: Kay Lau / Unsplash

На данный момент коронавирусы изучены недостаточно глубоко, и лечение COVID-19 (как и предшествующих ему заболеваний, вызванных штаммами коронавирусов) не разработано.

Про здоровье А маски помогут? 6 важных правил во время эпидемии коронавируса

Развитие бактерий и вирусов в человеческом организме

Болезнетворные бактерии и вирусы попадают в человеческий организм одинаковыми путями — воздушно-капельным, через физические повреждения (порезы и укусы) или с едой. Отличается именно их жизненный цикл внутри организма.

У бактерий существует внеклеточный и  внутриклеточный циклы размножения. При внеклеточном цикле бактерии не попадают в клетки, но отравляют организм путем выработки токсинов. Такие бактерии обитают на коже и слизистых оболочках. При внутриклеточном цикле они проникают внутрь клеток и питаются их содержимым, из-за чего истощенные клетки умирают. Например, бактерии поглощают аденозинтрифосфат (АТФ), который нужен клетке для синтеза новых молекул полезных веществ, передвижения с помощью жгутиков и ресничек и избавления от отходов, а также цитоплазму клетки-хозяина с питательными веществами. Когда ресурсы клетки-хозяина исчерпаны, она подвергается лизису (растворению), а патогенные бактерии выходят во внешнюю среду организма.

Вирус, как известно, не может существовать вне клетки-хозяина. Попадая внутрь, он берет клетку под контроль и использует ее ресурсы для репликации — создания вирусного генетического материала. Существует два сценария развития дальнейших событий. В первом случае вирус со своими копиями могут покинуть клетку, но она продолжит создавать вирусные копии. Во втором — клетка погибает, а вирусы вырываются наружу и далее заражают здоровые клетки.

Вирус также обладает способностью прятаться в клетке. Это происходит, если он по каким-то причинам не заинтересован в репликации или хочет уклониться от защитных реакций иммунной системы организма, в который попал.

Тогда вирус остается неактивен и не создает свои копии, пока его не активирует какой-либо внешний фактор — например, стресс, усталость, солнечный свет, снижение иммунитета.

Фото: Max Anderson / Unsplash

Лечение и профилактика

Многие ошибочно считают, что вирусы легко поддаются лечению антибиотиками. На самом деле антибиотики (сейчас в официальных документах чаще используется название « противомикробные препараты ») были разработаны специально для лечения бактериальных инфекций.

Антибиотики нарушают клеточную стенку, синтез нуклеиновых кислот и метаболизм клеток бактерий, из-за чего они погибают. Напомним, что бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, в то время как вирусы являются неклеточными организмами. Поэтому действие антибиотиков никак не может повлиять на вирусы, они убивают именно бактерии или оказывают подавляющее действие на их размножение.

Про здоровье Как долго можно пользоваться сосудосуживающими каплями и как справиться с зависимостью от них? Отвечают врачи

Для борьбы с вирусами были специально разработаны вакцины и  противовирусные препараты . Вакцины создают искусственный иммунитет, их формулы часто включают ослабленные, мертвые штаммы или вирусы, которые могут заставить организм вызвать иммунный ответ. Противовирусные препараты действуют двумя способами — они либо стимулируют иммунную систему на атаку вирусов, либо сами атакуют вирусы напрямую. Противовирусные препараты могут встраиваться в генетический материал вируса в ходе его репликации, из-за чего жизненный цикл вируса останавливается, так как полученная ДНК является нерабочей.

Для защиты от заражения бактериальными и вирусными инфекциями действительно подходят спиртосодержащие антисептики для рук. Спирт в концентрации выше 60% уничтожает болезнетворные бактерии и вирусы и предотвращает их попадание в организм. Подойдут также салфетки и спреи, но перед применением нужно ознакомиться с составом — важно, чтобы в их формуле присутствовал спирт в нужной концентрации.

Фото: Kelly Sikkema / Unsplash

О важности антисептиков для рук (и других не менее нужных правилах на время пандемии коронавируса) уже рассказывал ВОЗ: здесь можно найти рекомендации, а  здесь  — развенчивание мифов о коронавирусе. Обязательно ознакомьтесь с этой информацией, если еще не успели. По этой ссылке вы можете найти список антисептической продукции от Американской химической академии — они собрали средства, которые можно использовать для удаления коронавируса с рук и других поверхностей. Например, санитайзеры и чистящие средства от брендов Clorox и Lysol, спреи Sani-Spray и дезинфицирующие таблетки Neutron.

Как отличить вирусную инфекцию от бактериальной?

Вирусы и бактерии — наиболее часто встречающиеся возбудители инфекционных заболеваний у детей . Отличить вирусную инфекцию от бактериальной часто бывает трудно даже опытному врачу. Но существует ряд признаков, по которым можно судить о природе той или иной инфекции.

  1. Вирусы не могут размножаться без клеток организма, в который они проникли, а значит, страдает весь организм в целом. Бактерии — сами одноклеточные организмы, которые в результате своей жизнедеятельности выделяют токсины и развивается воспаление в том или ином органе, т.е есть очаг воспаления (отит, пневмония, тонзиллит, пиелонефрит и т д.).
  2. Как правило, в 80 % случаев возбудителем респираторных инфекций у детей являются вирусы. Бактериальные инфекции встречаются реже. Это связано с тем, что заразиться вирусной инфекцией гораздо легче. Вирусы легко проникают в организм, там размножаются и уже больной человек становится источником инфекции для других людей. Бактериальные инфекции могут приходить вслед за вирусными или начинаться самостоятельно. Первично бактериальная инфекция встречается реже, например, стрептококковая или менингококковая инфекция.
  3. Инкубационный период у вирусных инфекции более короткий, в среднем 1-5 дней, иногда удлиняется до 21 дня, как при ветряной оспе. Бактериальные инфекции развиваются более медленно их инкубационный период в среднем 2-12 дней.
  4. Отличается и начало вирусных инфекций и бактериальных. Вирусные — более бурно и остро, температура часто поднимается до 39С, ухудшается общее состояние. Но, как правило, к 3-5му дню температура снижается и исчезают симптомы интоксикации. Бактериальные инфекции начинаются более медленно. С каждым днем становится хуже (температура поднимается до более высоких цифр и ухудшается общее состояние), а при отсутствии лечения состояние может стать крайне тяжелым.
  5. Отличить вирусную инфекцию от бактериальной помогает анализ крови. Снижение количества лейкоцитов, увеличение лимфоцитов и моноцитов характерно для вирусной инфекции. И наоборот: увеличение количества лейкоцитов и нейтрофилов, ускорение СОЭ, повышение СРБ характерно для бактериальной инфекции. Но здесь очень много нюансов, оценивать анализ крови должен врач.

На приеме врач после изучения анамнеза заболевания и осмотра ребенка может провести экспресс- диагностику той или иной инфекции, что помогает сразу установить точный диагноз. В нашей клинике доктора проводят диагностику стрептококковой инфекции, гриппа, РС- инфекции, энтеровирусной инфекции и др.

Отличается и лечение вирусной и бактериальной инфекции. Если ОРВИ — это самопроходящее заболевание и для его лечения необходимо лишь выпаивать ребенка, снижать высокую температуру и проводить санацию носоглотки, то бактериальную инфекцию нужно лечить антибактериальными препаратами.Таким образом течение любого инфекционного заболевания должен контролировать врач. Это позволит правильно, не навредив, лечить вашего ребенка и избежать развития возможных осложнений.

Медведева Татьяна Николаевна, врач-педиатр Детской клиники «ПЛЮС» 

Отличие вирусной инфекции от бактериальной у детей

Болезнь ребенка волнует каждого родителя. И тут главное, определиться что это — легкая простуда, инфекционное заболевание или аллергия.

Они бывают 2-х видов – вирусные и бактериальные. И если, с первыми организм борется сам, то вторые должен лечить специалист. Каждый родитель должен знать и понимать их основные различия.

Острые респираторные вирусные инфекции –самые распространенные, ими болеют все –дети и взрослые во всех странах мира. Практически каждый взрослый несколько раз в год переносит ОРВИ, а у детей они составляют до 75% от всех детских болезней. Часто у ребенка с ослабленным иммунитетом к вирусной, как новая волна, присоединяется бактериальная инфекция дыхательных путей.

Что такое вирусы?

Это самая примитивная форма жизни. Микроорганизм-паразит, который не может размножаться вне живой клетки. Внедряясь внутрь, он вынуждает её производить тысячи своих копий. При этом, она погибает, или прекращает выполнять свои функции, а у человека возникают болезненные симптомы.

Что такое бактерии?

Это одноклеточные организмы, размножающиеся делением клетки, способны жить самостоятельно вокруг и внутри нас.

Вирусы способны поражать бактерии, используя их для размножения.

Вирусы и бактерии – микроскопические организмы, вызывающие заболевания у людей, животных и растений, живут в любой, вплоть до агрессивной, среде.

Как распространяются:

  • воздушно-капельным путем — чихание, кашель,
  • через грязную посуду, руки, пищу, воду,
  • от матери к ребенку при беременности,
  • через нестерильный медицинский инструмент,
  • через поврежденную кожу, слизистые оболочки.

Попадая в организм человека они начинают размножаться. Инкубационный период может быть от нескольких часов до года и больше. Действие их проявляется характерными симптомами, опираясь на которые опытный врач отличает вид инфекции.

Интенсивность симптомов – самый первый критерий. У бактериальных инфекций они проявляются сильнее и в более тяжелой форме.

Особенности вирусной инфекции

ОРВИ – это целая группа болезней, возникающих при заражении разнообразными вирусами. Отличить один от другого можно по анализам, необходимость проведения которых определяет врач.

Заражение проявляется во всем теле, так как вирус редко поражает только одну область.

  • Для вируса характерно бурное начало.
  • Температура поднимается вплоть до 40 градусов.
  • Обильные прозрачные выделения из носа часто сопровождаются слезотечением.
  • В горле — першение и боль, сиплый голос, появляется сухой кашель.
  • Возникают симптомы общей интоксикации: озноб, мышечная и суставная боль, головная боль и отсутствие аппетита.

Особенности бактериальной инфекции

Она чаще всего присоединяется к вирусной, когда иммунитет уже ослаблен, при этом всегда имеет четкую локализацию – нос, уши или легкие.

  • Начало болезни медленное (бактерии развиваются медленнее)
  • Температура поднимается постепенно и несильно.
  • Общее состояние меняется незаметно – от начала заболевания до первых проявлений до 2 недель.
  • Появляются характерные (гнойные) выделения из носа.
  • Кашель чаще всего влажный, но мокрота отходит с трудом.
  • На миндалинах и на языке – налет.
  • Появляются признаки бронхита, отита, гайморита или пневмонии.

Различить инфекции можно по анализу крови. Для лечения бактериальной требуются антибиотики и помощь врача.

Квалифицированную консультацию педиатра можно получить в медицинском центре «Таврия».

Здесь же можно сдать все необходимые анализы:

  • клинические — крови, мочи, мокроты;
  • бактериологические;
  • серологические;
  • биохимический анализ крови;
  • рентгенологические.

Анализы необходимы для определения типа возбудителя инфекции и постановки точного диагноза. Назначенные физиопроцедуры можно сделать здесь же.

Поделитесь статьёй в соцсетях:

Вирусы и бактерии – великое противостояние

: 26 Окт 2016 , Бактериофаги: враги наших врагов , том 70, №4

Создание современной технологии геномного редактирования, которая уже с успехом применяется на разных животных, растениях, грибах и бактериях, базируется на исследованиях бактериальных систем CRISPR-Cas. Изначально предполагалось, что они участвуют в ликвидации повреждений бактериальной ДНК, но в 2007 г. стало ясно, что истинное предназначение этих систем – борьба с вирусами бактерий, бактериофагами. Всего за девять лет наука проделала гигантский путь от раскрытия механизма бактериального иммунитета до редактирования геномов людей – в настоящее время уже проводятся первые эксперименты по редактированию ДНК человеческих эмбрионов. У бактерий имеются и другие «иммунные» механизмы, изучение которых, возможно, создаст предпосылки для новых прорывов в биомедицине

Бактериофаги – это вирусы, которые поражают только бактерий. В ходе инфекции они влияют на все процессы жизнедеятельности бактериальной клетки, фактически превращая ее в фабрику по производству вирусного потомства. В конце концов клетка разрушается, а вновь образованные вирусные частицы выходят наружу и могут заражать новые бактерии.

Несмотря на огромное число и разнообразие природных фагов, встречаемся мы с ними редко. Однако бывают ситуации, когда деятельность этих вирусов не остается незамеченной. Например, на предприятиях, где производят сыры, йогурты и другие молочно-кислые продукты, часто приходится сталкиваться с вирусной атакой на бактерии, сбраживающие молоко. В большинстве таких случаев фаговая инфекция распространяется молниеносно, и полезные бактерии гибнут, что приводит к значительным экономическим потерям (Neve et al., 1994).

Именно благодаря прикладным исследованиям в интересах молочной промышленности, направленным на получение устойчивых к бактериофагам штаммов молочно-кислых бактерий, был открыт ряд механизмов, с помощью которых бактерии избегают инфекции. Параллельно были изу­чены способы, с помощью которых вирусы, в свою очередь, преодолевают бактериальные системы защиты (Moineau et al., 1993).

Кто защищен – тот вооружен

На сегодня известно пять основных, весьма хитроумных механизмов защиты, которые бактерии выработали в непрестанной борьбе с вирусами: изменение рецептора на поверхности клетки; исключение суперинфекции; системы абортивной инфекции; системы рестрикции-модификации и, наконец, системы CRISPR-Cas.

В ходе эволюции происходила и сейчас происходит селекция бактерий, способных избежать гибели при инфицировании вирусами, что, в свою очередь, служит стимулом для бактериофагов совершенствовать свои агрессивные стратегии. Эта «гонка вооружений», длящаяся несколько миллиардов лет, т. е. ровно столько, сколько существуют сами бактерии и их враги, породила целый ряд изощренных механизмов защиты и нападения

Вирусная атака начинается с прикрепления фага к специфическому рецептору на поверхности бактериальной клетки, но при потере рецептора или изменении в его структуре связывания вируса не происходит. Бактерии могут менять рецепторы в зависимости от окружающих условий, таких как плотность и разнообразие микроорганизмов в среде, а также доступность питательных веществ (Bikard et al., 2012). Любопытный пример — ​бактерии вида Vibrio anguillarum, которые способны формировать биопленку, т. е. плотный слой клеток, прикрепленный к какой-либо поверхности. У этой бактерии имеется своего рода «чувство кворума», за счет чего при увеличении плотности клеток у них понижается выработка рецептора, с которым может связываться вирус. В результате биопленка становится почти полностью устойчивой к заражению (Tan et al., 2015).

Однако потеря рецепторов не всегда выгодна для бактерии, поскольку они выполняют разнообразные важные функции, например, транспорт питательных веществ или формирование межклеточных контактов (Lopez-Pascua et al., 2008). В результате для каждой пары «бактерия-бактериофаг» в ходе эволюции находится оптимальное решение, обеспечивающее приемлемый уровень защиты при сохранении возможности роста бактерий в различных условиях среды.

Следующий защитный механизм – исключение супер­инфекции. Для бактериофагов известны два основных пути инфекции: литический, приводящий к быстрой гибели зараженной бактерии с высвобождением вирусного потомства, и затяжной лизогенный путь, когда наследственный материал вируса находится внутри генома бактерии, удваивается только с хозяйской ДНК, не причиняя клетке вреда. Когда клетка находится в состоянии лизогенной инфекции, то, с точки зрения «домашнего» вируса (профага), ее заражение другим вирусом нежелательно.

Действительно, многие вирусы, встроившие свою ДНК в геном клетки, ограничивают вновь проникшего в клетку бактериофага («суперинфекцию») посредством специальных белков-репрессоров, не позволяющих генам «пришельца» работать (Calendar, 2006). А некоторые фаги даже препятствуют другим вирусным частицам проникнуть в инфицированную ими клетку, воздействуя на ее рецепторы. В результате бактерии – носительницы вируса имеют очевидное преимущество по сравнению с незараженными собратьями.

В 1978 г. за открытие ферментов рестриктаз швейцарский генетик В. Арбер и американские микробиологи Д. Натанс и Г. Смит были удостоены Нобелевской премии. Изучение систем рестрикции-модификации привело к созданию технологии молекулярного клонирования, которая широко применяется во всем мире. С помощью рестриктаз можно «вырезать» гены из генома одного организма и вставить в геном другого, получив химерную рекомбинантную ДНК, не существующую в природе. Различные вариации этого подхода используются учеными для изолирования отдельных генов и их дальнейшего изучения. Кроме того, он широко применяется в фармацевтике, например, для наработки инсулина или терапевтических антител: все лекарства такого рода созданы с помощью молекулярного клонирования, т. е. являются продуктом генной модификации

Во время инфекции все ресурсы бактериальной клетки направлены на производство новых вирусных частиц. Если рядом с такой клеткой будут находиться другие уязвимые бактерии, то инфекция быстро распространится и приведет к гибели большинства из них. Однако для таких случаев у бактерии имеются так называемые системы абортивной инфекции, которые приводят ее к запрограммированной гибели. Конечно, этот «альтруистичный» механизм не спасет саму зараженную клетку, но остановит распространение вирусной инфекции, что выгодно для всей популяции. Бактериальные системы абортивной инфекции очень разнообразны, но детали их функционирования пока изучены недостаточно.

К средствам противовирусной защиты бактерий относятся и системы рестрикции-модификации, в которые входят гены, кодирующие два белка-фермента – рестриктазу и метилазу. Рестриктаза узнает определенные последовательности ДНК длиной 4—6 нуклеотидов и вносит в них двуцепочечные разрывы. Метилаза, напротив, ковалентно модифицирует эти последовательности, добавляя к отдельным нуклеотидным основаниям метильные группы, что предотвращает их узнавание рестриктазой.

В ДНК бактерии, содержащей такую систему, все сайты модифицированы. И если бактерия заражается вирусом, ДНК которого не содержит подобной модификации, рестриктаза защитит от инфекции, разрушив вирусную ДНК. Многие вирусы «борются» с системами рестрикции-модификации, не используя в своих геномах последовательности, узнаваемые рестриктазой, – очевидно, что вирусные варианты с другой стратегией просто не оставили потомства.

Последней и в настоящее время самой интересной системой бактериального иммунитета является система CRISPR-Cas, с помощью которой бактерии способны «записывать» в собственный геном и передавать потомству информацию о фагах, с которыми они сталкивались в течение жизни. Наличие таких «воспоминаний» позволяет распознавать ДНК фага и эффективней противостоять ему при повторных инфекциях. В настоящее время к системам CRISPR-Cas приковано пристальное внимание, так как они стали основой революционной технологии редактирования геномов, которая в будущем, возможно, позволит лечить генетические заболевания и создавать новые породы и сорта сельскохозяйственных животных и растений.

Врага нужно знать в лицо

Системы CRISPR-Cas являются уникальным примером адаптивного иммунитета бактерий. При проникновении в клетку ДНК фага специальные белки Cas встраивают фрагменты вирусной ДНК длиной 25—40 нуклеотидов в определенный участок генома бактерии (Barrangou et al., 2007). Такие фрагменты называются спейсерами (от англ. spacer – промежуток), участок, где происходит встраивание, – CRISPR-кассета (от англ. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), а сам процесс приобретения спейсеров – ​адаптацией.

Чтобы использовать спейсеры в борьбе с фаговой инфекцией, в клетке должен происходить еще один процесс, управляемый белками Cas, названный интерференцией. Суть его в том, что в ходе транскрипции CRISPR-кассеты образуется длинная молекула РНК, которая разрезается белками Cas на короткие фрагменты – защитные криспрРНК (крРНК), каждая из которых содержит один спейсер. Белки Cas вместе с молекулой крРНК образуют эффекторный комплекс, который сканирует всю ДНК клетки на наличие последовательностей, идентичных спейсеру (протоспейсеров). Найденные протоспейсеры расщепляются белками Cas (Westra et al., 2012; Jinek et al., 2012).

Системы CRISPR-Cas обнаружены у большинства прокариот – бактерий и архей. Хотя общий принцип действия всех известных систем CRISPR-Cas одинаков, механизмы их работы могут существенно отличаться в деталях. Наибольшие различия проявляются в строе­нии и функционировании эффекторного комплекса, в связи с чем системы CRISPR-Cas делят на несколько типов. На сегодняшний день описаны шесть типов таких неродственных друг другу систем (Makarova et al., 2015; Shmakov et al., 2015).

Наиболее изученной является система CRISPR-Cas I типа, которой обладает излюбленный объект молекулярно-биологических исследований – бактерия кишечная палочка (Esсherichia coli). Эффекторный комплекс в этой системе состоит из нескольких небольших белков Cas, каждый из которых отвечает за разные функции: разрезание длинной некодирующей CRISPR РНК, связывание коротких крРНК, поиск, а затем разрезание ДНК-мишени.

В системах II типа эффекторный комплекс образован единственным большим белком Cas9, который в одиночку справляется со всеми задачами. Именно простота и относительная компактность таких систем послужили основой для разработки технологии редактирования ДНК. Согласно этому методу, в клетки эукариот (например, человека) доставляют бактериальный белок Сas9 и крРНК, которую называют гидовой (гРНК). Вместо спейсера вирусного происхождения такая гРНК содержит целевую последовательность, соответствующую интересному для исследователя участку генома, например, где есть мутация, вызывающая какую-то болезнь. Получить же гРНК «на любой вкус» совсем несложно.

Эффекторный комплекс Cas9-гРНК вносит двуцепочечный разрыв в последовательность ДНК, точно соответствующую «гидовой» РНК. Если вместе с Cas9 и гРНК внести в клетку и последовательность ДНК, не содержащую мутацию, то место разрыва будет восстановлено по матрице «правильной» копии! Таким образом, используя разные гРНК, можно исправлять нежелательные мутации или вводить направленные изменения в гены-мишени. Высокая точность программируемого узнавания мишеней комплексом Cas9-гРНК и простота метода привели к лавинообразному росту работ по редактированию геномов клеток животных и растений (Jiang & Marraffini, 2015).

Гонка вооружений

В ходе эволюции бактерии и бактериофаги выработали ряд приспособлений, которые должны обеспечить каждому из участников «гонки вооружений» преимущество в борьбе с противником или возможность уклониться от его атаки.

Бактериофаги, как факторы среды, вызывают направленные изменения в геноме бактерий, которые наследуются и дают бактериям явное преимущество, спасая от повторных инфекций. Поэтому системы CRISPR-Cas можно считать примером ламарковской эволюции, при которой происходит наследование благоприобретенных признаков (Koonin et al., 2009)

Что касается систем CRISPR-Cas, то если фаг обзаведется мутацией в протоспейсере, эффективность его узнавания эффекторным комплексом снижается, и фаг получает возможность заразить клетку. Но и бактерия не оставит без внимания такую попытку ускользнуть от CRISPR-Cas: в качестве ответной реакции она начинает с резко возросшей эффективностью приобретать новые дополнительные спейсеры из ДНК уже «знакомого» фага, пусть и мутировавшего. Такое явление, названное праймированной адаптацией, многократно повышает эффективность защитного действия систем CRISPR-Cas (Datsenko et al., 2012).

Некоторые бактериофаги реагируют на наличие в бактериальной клетке систем CRISPR-Cas выработкой особых анти CRISPR-белков, способных связываться с белками Cas и блокировать их функции (Bondy-Denomy et al., 2015). Еще одно ухищрение — обмен участков генома вируса, на которые нацелена система CRISPR-Cas, на участки геномов родственных вирусов, отличающихся по составу нуклеотидной последовательности (Paez-Espino et al., 2015).

Результаты работ нашей лаборатории свидетельствуют, что зараженные клетки на самом деле погибают даже при наличии защиты CRISPR-Cas, но при этом они ограничивают численность вирусного потомства. Поэтому CRISPR-Cas правильнее относить к системам абортивной инфекции, а не к «настоящим» иммунным системам.

Благодаря постоянному совершенствованию биоинформатических алгоритмов поиска, а также включению в анализ все большего количества прокариотических геномов, открытие новых типов CRISPR-Cas систем является делом недалекого будущего. Предстоит также выяснить и детальные механизмы работы многих недавно открытых систем. Так, в статье, опубликованной в 2016 г. в журнале Science и посвященной анализу системы CRISPR-Cas VI типа, описан белок С2с2, образующий эффекторный комплекс с крРНК, который нацелен на деградацию не ДНК, а РНК (Abudayyeh et al., 2016). В будущем такое необычное свойство может быть использовано в медицине для регулирования активности генов путем изменения количества кодируемых ими РНК.

Изучение стратегий борьбы бактерий с бактериофагами, несмотря на свою кажущуюся фундаментальность и отвлеченность от задач практической медицины, принесло неоценимую пользу человечеству. Примерами этого могут служить методы молекулярного клонирования и редактирования геномов – направленного внесения или удаления мутаций и изменения уровня транскрипции определенных генов.

Благодаря быстрому развитию методов молекулярной биологии всего лишь через несколько лет после открытия механизма действия систем CRISPR-Cas была создана работающая технология геномного редактирования, способная бороться с болезнями, ранее считавшимися неизлечимыми. Доступность и простота этой технологии позволяют рассматривать ее как основу для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства и биотехнологий будущего, которые будут базироваться на направленных и безопасных генных модификациях.

Нет никаких сомнений, что дальнейшее изучение взаимодействия бактерий и их вирусов может открыть перед нами такие возможности, о которых мы сейчас даже не подозреваем.

Литература

Abudayyeh O. O., Gootenberg J. S., Konermann S. et al. C 2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector // Science. 2016. V. 353: aaf5573.

Barrangou R., Fremaux C., Deveau H. et al. CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes // Science. 2007. V. 315. P. 1709–1712.

Bikard D., Marraffini L. A. Innate and adaptive immunity in bacteria: mechanisms of programmed genetic variation to fight bacteriophages // Curr. Opin. Immunol. 2012. V. 1 P. 15–20.

Bondy-Denomy J., Garcia B., Strum S. et al. Multiple mechanisms for CRISPR-Cas inhibition by anti-CRISPR proteins // Nature. 2015. V. 526. P. 136–139.

Calendar R., Abedon S. T. The Bacteriophages // 2nd Ed., Oxford University Press. 2006.

Datsenko K. A., Pougach K., Tikhonov A. et al. Molecular memory of prior infections activates the CRISPR/Cas adaptive bacterial immunity system // Nat. Commun. 2012. V. 3. P. 945

Jiang W., Marraffini L. A. CRISPR-Cas: New Tools for Genetic Manipulations from Bacterial Immunity Systems // Annu. Rev. Microbiol. 2015. V. 69. P. 209–28.

Jinek M., Chylinski K., Fonfara I., et al. A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity // Science. 2012. V. 337. P. 816–821.

Koonin E. V., Wolf Y. I. Is evolution Darwinian or/and Lamarckian? // Biol. Direct. 2009. V. 4. P. 42.

Lopez-Pascua L., Buckling A. Increasing productivity accelerates host-parasite coevolution // J. Evol. Biol. 2008. V. 3. P. 853–860.

Makarova K. S., Wolf Y. I., et al. An updated evolutionary classification of CRISPR-Cas systems // Nat. Rev. Microbiol. 2015. V. 11. P. 722–736.

Moineau, S., Pandian S., Klaenhammer T. R. Restriction/modification systems and restriction endonucleases are more effective on lactococcal bacteriophages that have emerged recently in the dairy industry // Appl. Envir. Microbiol. 1993. V. 59. P. 197–202.

Neve H., Kemper U., et al. Monitoring and characterization of lactococcal bacteriophage in a dairy plant // Kiel. Milckwirtsch. Forschungsber. 1994. V. 46. P. 167–178.

Nuñez J. K., Harrington L. B., et al. Foreign DNA capture during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nature. 2015a. V. 527. P. 535–538.

Nuñez J. K., Kranzusch P. J., et al. Cas1-Cas2 complex formation mediates spacer acquisition during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nat. Struct. Mol. Biol. 2014. V. 21. P. 528–534.

Nuñez J. K., Lee A. S., Engelman A., Doudna J. A. Integrase-mediated spacer acquisition during CRISPR-Cas adaptive immunity // Nature. 2015b. V. 519. P. 193–198.

Paez-Espino D., Sharon I., et al. CRISPR Immunity Drives Rapid Phage Genome Evolution in Streptococcus thermophilus // MBio. 2015. V. 6: e00262–15.

Shmakov S., Abudayyeh O. O., Makarova K. S., et al. Discovery and Functional Characterization of Diverse Class 2 CRISPR-Cas Systems. // Mol. Cell. 2015. V. 60. P. 385–397

Tan D., Svenningsen S. L., Middelboe M. Quorum sensing determines the choice of antiphage defense strategy in Vibrio anguillarum. // mBio 2015. V. 6: e00627–15.

Westra E. R., van Erp P. B., Künne T., et al. CRISPR immunity relies on the consecutive binding and degradation of negatively supercoiled invader DNA by Cascade and Cas3 // Mol. Cell. 2012. V. 46. P. 595–605.

Работа поддержана грантом РФФИ (№ 16-34-01176)

: 26 Окт 2016 , Бактериофаги: враги наших врагов , том 70, №4

«Чем вирусы отличаются от бактерий?» – Яндекс.Кью

Бактерии — это живые одноклеточные организмы. Они бывают симбионтными, условно-патогенными и патогенными.

Симбионтные бактерии — безвредные, они живут в симбиозе с клетками «хозяина». В кишечнике они помогают в процессе переваривания пищи, в выработке витаминов и защите от кишечных инфекций. На коже, в ротовой полости и во влагалище такие бактерии подавляют рост болезнетворных микробов.

Условно-патогенные бактерии в определенных условиях вызывают болезни. Например, стафилококки находятся на коже и не причиняют вреда, но если снизился иммунитет, они активизируются и вызывают воспаление волосяного фолликула — фурункул.

Патогенные бактерии при попадании в организм вызывают инфекции, например туберкулез, сифилис, бактериальную ангину. Однако заболевания вызывают лишь менее 1 % бактерий.

Бактериальные инфекции лечат антибиотиками — они разрушают клеточную стенку бактерии и нарушают метаболизм клеток, в результате бактерии погибают. Этот метод работает против кишечной палочки, стрептококков, стафилококков, сальмонелл и др.

Вирусы — неклеточные формы. Они состоят из генетического материала — ДНК или РНК — и защитной белковой оболочки. Вирусы подобны паразитам, не выживают самостоятельно, поэтому используют чужие клетки для размножения и синтеза.

Белковая оболочка вируса прикрепляется к мембране чужой клетки, чаще определенного вида. Например, вирус гриппа прикрепляется к эпителию слизистых оболочек, простого герпеса — к нервной ткани, а иммунодефицита человека — к иммунным клеткам.

Вирус проникает в клетку, высвобождает ДНК или РНК. Затем увеличивается количество копий генетического материала, образуются новые вирусные частицы и вирус выходит из клетки. Также вирусы имеют собственный набор генов и эволюционируют путем естественного отбора.

Вирусные инфекции не лечат антибактериальными препаратами, поскольку у них нет клеточных структур, на которые бы могли подействовать антибиотики. Для лечения вирусных инфекций используют вакцины и противовирусные препараты. Вакцины создают искусственный иммунитет, для этого вводят ослабленные штаммы, которые вызывают иммунный ответ организма. Противовирусные препараты действуют двумя способами — стимулируют иммунную систему на атаку вирусов или атакуют вирусы напрямую.

Примеры вирусов: вирусы гриппа, иммунодефицита человека, гепатитов А и С, штамм SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19.

Таким образом, различия между бактерией и вирусом выглядят следующим образом.

Бактерии:

  • одноклеточные;
  • есть клеточная стенка;
  • размножается делением;
  • лечение бактериальной инфекции антибиотиками;
  • некоторые вызывают заболевания, улучшают пищеварение, способствуют иммунитету против патогенов.

Вирусы:

  • нет клеток, только гены, ДНК или РНК;
  • нет клеточной стенки — вместо нее белковая оболочка;
  • размножается внутри клетки-хозяина;
  • лечение антивирусными препаратами;
  • вызывают заболевания у людей, животных, растений и других микроорганизмов.

Коронавирус: поверхности, которые сами убивают микробы

  • Кристин Ро
  • BBC Future

Автор фото, Getty Images

Мы можем остановить инфекцию еще до того, как она попадет в наш организм — если точно воспроизведем на поверхности текстуру крыльев насекомых и начнем покрывать кнопки лифтов и дверные ручки материалами, которые убивают микробы или подавляют их развитие.

Десять миллионов смертей в год. Цифра непостижимая, но именно ее часто приводит Джеральд Ляруа-Момю, исследователь инфекционных болезней в Имперском колледже Лондона (Великобритания).

Таков будет печальный исход для нашего мира, если все болезнетворные микробы выработают устойчивость к антибиотикам — главной преграде, на которую мы полагаемся в борьбе с болезнями.

В настоящее время от заболеваний, не поддающихся лечению лекарствами, гибнет 700 тысяч человек в год. И в последние 10 лет список препаратов, которые мы можем использовать против вредоносных бактерий, сокращался на глазах.

А между тем другие болезнетворные организмы — грибки, вирусы и паразиты — тоже вырабатывали устойчивость к лекарствам, причем почти с такой же скоростью, с какой мы разрабатывали новые. Это означает, что болезни, причиной которых они становятся, лечить всё сложнее.

Как предупреждает Ляруа-Момю, «если ничего не делать, то 10 миллионов человек будут умирать каждый год».

Он — один из тех ученых, которые ищут новые способы сломить сопротивление микробов. В планах Ляруа-Момю — превратить в антимикробное оружие те самые поверхности, через которые микроорганизмы передаются от человека к человеку.

«Поверхности, к которым мы прикасаемся каждый день, — потенциальные орудия переноса инфекций», — говорит Ляруа-Момю.

Скажем, вирус Sars-CoV-2, который становится причиной болезни Covid-19, может жить на картонных поверхностях до 24 часов, а на пластиковых и металлических (нержавеющей стали) — до трех дней (хотя ученые спорят по поводу того, до какой степени он сохраняет свои качества и заразность. — Ред.).

А некоторые бактерии, в том числе кишечной палочки и золотистого стафилококка, порой остаются жизнеспособными на поверхностях неживых объектов в течение нескольких месяцев.

И это только подчеркивает важность постоянной дезинфекции и чистки поверхностей, до которых мы часто дотрагиваемся.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Использование антимикробных металлов или специальных покрытий в тех местах, к которым мы чаще всего прикасаемся, снизит риск распространения всякой заразы

Некоторые ученые надеются, что мы можем уничтожать заразные микроорганизмы еще до того, как они попадут в наш организм — просто изменив текстуру поверхностей или покрыв эти поверхности специальным слоем, убивающим вирусы и бактерии более быстро.

Ляруа-Момю делает ставку на медные сплавы. Ионы меди и антибактериальны, и антивирусны, они способны уничтожать более 99,9% бактерий всего за два часа.

Медь даже более эффективна, чем серебро, которому нужна влага, чтобы активировать антимикробные свойства.

«Медь использовалась человечеством в течение трех тысячелетий, — подчеркивает Ляруа-Момю. — Еще древние греки делали из меди и медицинские инструменты, и кухонные принадлежности».

И тем не менее медь сегодня редко используется в медучреждениях. Это дорогой металл, его труднее чистить, не вызвав коррозии. Ну и потом — не каждому ведь понравится металлическое сиденье унитаза…

С течением времени медь была вытеснена сначала нержавеющей сталью, потом легким и дешевым пластиком, который, по словам Ляруа-Момю, можно просто выкинуть после разового использования, не заботясь о стерилизации.

И хотя не представляется возможным покрыть все поверхности вокруг медью, Ляруа-Момю считает, что для сдерживания распространения микробов и снижения заражения будет достаточно применения этого металла в сплавах в тех «горячих точках», к которым люди постоянно прикасаются — кнопках лифтов, дверных ручках и т.д.

Кроме того, медные поверхности можно обрабатывать лазером, создавая грубую текстуру, увеличивающую площадь поверхности и, таким образом, количество бактерий, которые она способна уничтожить.

Исследователи из Университета Пердью (штат Индиана), разработавшие эту технологию, обнаружили, что такая поверхность способна убить даже высококонцентрированные штаммы устойчивых к антибиотикам бактерий всего за пару часов.

И такая обработка будет полезна не только для дверных ручек, но и, например, для медицинских имплантатов при замене тазобедренного сустава, снижая риск инфицирования.

Есть и другие предложения по изменению текстуры поверхности.

«Крылышки цикад обладают самоочищающими свойствами», — рассказывает Елена Иванова, молекулярный биохимик из Мельбурнского королевского технологического университета (Австралия).

Их крылья обладают гидрофобными свойствами, капельки воды просто скатываются с них, точно так же, как с листьев лотоса, вместе с загрязняющими веществами.

Еще более важно то, подчеркивает она, что крылышки цикад усеяны крохотными шипами, препятствующими образованию на поверхности бактериальных колоний.

«Это уникальный механизм, созданный природой для разрушения клеток бактерий», — объясняет Иванова, уже почти десять разрабатывающая способы имитации устройства крыла цикады.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Больницам становится все труднее удерживать под контролем бактерии, ставшие устойчивыми к антибиотикам

Насыщенность, геометрические характеристики, а также метод и материалы для производства такой поверхности будут зависеть от того, с какими именно микробами планируется бороться.

По словам Ивановой, сложная зигзагообразная текстура особенно эффективна в водных и воздушных фильтрах.

Листы графена очень тонки, с острыми выступами, рассекающими мембрану бактерий и убивающими их (хотя эти микроскопические бритвы могут повредить и кожу человека).

Особый энтузиазм у Ивановой вызывает возможность применения титана и титановых сплавов. Их можно гидротермально, под воздействием высокой температуры и давления, обрабатывать так, что тонкий лист металла после этого будет иметь острые выступы и края, уничтожающие различные виды бактерий.

Кроме того, диоксид титана, когда на него воздействует ультрафиолетовое излучение, образует активные формы кислорода, такие как пероксиды, которые инактивируют (блокируют) микробы. Это уже используется, например, в покрытиях брекетов в стоматологии.

«Таким поверхностям не требуется какая-то специальная обработка», — подчеркивает Иванова.

Впрочем, производство этих поверхностей потребует высокой степени точности, поскольку их элементы меньше, чем бактерии.

Зато, как считает Владимир Баулин, биофизик из Университета Ровиры-и-Верхили (Испания), подобные технологии можно применять и против вирусов, в том числе — против коронавируса.

Одна из возможных стратегий — ловить вирусные частицы в западню между нанокомпонентами, искусственно созданными на поверхности. Это поможет ученым собирать вирусные частицы для исследований и выработки вакцин.

Другая стратегия — нанести на поверхность такую текстуру, острые выступы на которой могли бы физически протыкать внешнюю мембрану клетки вируса. Такую поверхность можно было бы использовать, например, в фильтрах масок.

Природа сама предлагает нам всевозможные варианты борьбы с распространением заразных заболеваний. «Есть много доказательств эффективности эфирных масел в качестве антибактериальных и антивирусных ингредиентов», — говорит Алехандра Понсе, инженер-химик из Университета Насьональ де Мар дель Плата (Аргентина).

Возьмем хотя бы масло чайного дерева, резко пахнущий компонент многих косметических продуктов. Как отмечает Понсе, в экспериментальных исследованиях обнаружено, что аэрозоль масла чайного дерева обладает сильным антивирусным эффектом и способен блокировать образцы вирусов с эффективностью, превышающей 95% — всего за 5-15 минут воздействия.

А экстракты хмеля применялись для производства похожего на пластик покрытия, которое предотвращало рост определенных типов бактерий на поверхностях.

Подобные исследования пока только на экспериментальной стадии. В теории такие природные материалы можно было бы превратить в антимикробные покрытия, но еще предстоит многое выяснить о точном количестве основных ингредиентов и о типе микроорганизмов, на борьбу с которыми будут нацелены эти покрытия.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Если нам удастся скопировать особенности структуры крылышек цикады, такая поверхность поможет бороться с образованием колоний бактерий

Но в целом сфера потенциального применения антимикробных поверхностей довольно широка. «Мне кажется, важно подчеркнуть, что это универсальный механизм, и поэтому спектр применения его настолько широк», — говорит Баулин.

Однако не стоит излишне полагаться на подобный подход, предупреждает Менгин Рен, сотрудница шведской сети ReAct — Action on Antibiotic Resistance («Действия в отношении резистенции к антибиотикам»).

Как она отмечает, невзирая на то, насколько хороши технологии, все равно нужно придерживаться основных требований к медицинским учреждениям — квалифицированный персонал, санитары, гигиена, условия для профилактики и контроля инфекционных заболеваний, а также возможности вакцинации. Тут легких решений не существует.

В небогатых странах, где не всегда есть надежный доступ к проточной воде, особенно трудно поддерживать в чистоте те поверхности, которые надо часто обрабатывать.

Впрочем, по словам Ивановой, титан и титановые сплавы самоочищаются от патогенных клеток. А вот медные поверхности надо чистить, чтобы ограничить окисление, которое сделает этот металл менее химически активным.

Рен и ее коллег беспокоит, нет ли риска возникновения устойчивости болезнетворных микроорганизмов к меди с серебром или к новым антибактериальным поверхностям. Но Ляруа-Момю уверен: если бактерии не выработали устойчивости к меди за последние 3000 лет, то вряд ли это им удастся и в будущем.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Пробка обладает антимикробными свойствами, поэтому пробковые полы — это не только хорошая звукоизоляция и комфорт

Так или иначе, нужно время для того, чтобы эти технологии нашли себе коммерческих разработчиков и перешли на этап широкого предложения. Впрочем, ряд примеров уже существует.

Sharklet (не путать с шарклетами в авиации — законцовками крыла, улучшающими аэродинамические характеристики — Ред.) — пластиковый пленочный материал, имитирующий чешую акулы, поверхность которой состоит из ромбов с острыми зубчиками-чешуйками, отталкивающими все чужеродное, в том числе бактерии. Этот материал уже применяется в медицине — в таких изделиях, как катетеры, где особенно важно снизить риск проникновения инфекции в организм.

Есть еще покрытие MicroShield 360, которое наносится на сиденья в авиалайнерах, чтобы избежать наслоения на них бактерий.

И хотя 3D-принтеры довольно редко работают на наноуровне, некоторые их модели могут это делать. Когда-нибудь станет возможным напечатать микробоотталкивающую поверхность прямо у себя дома.

В будущих противостояниях с инфекционными болезнями и пандемиями такие поверхности могут стать важным инструментом. Уже сегодня для мира, борющегося с вирусом Covid-19, проблема устойчивости к противомикробным препаратам невиданно актуальна.

Значителен и риск вторичных инфекций, которые пациент может подцепить уже в больнице: как показало одно исследование, 50% пациентов, умерших в китайской больнице от Covid-19, были также заражены другим патогеном (потенциально летальным).

«Мы окружены инфекциями, так что нет ничего необычного в нашей нынешней войне с коронавирусом, — подчеркивает Ляруа-Момю. — И сейчас очень важно подготовиться к следующей. Неизвестно, когда она начнется».

Вирусы и бактерии, в чем отличие?

Многие не понимают разницу между этими понятиями и чуть что, сразу начинают принимать антибиотики. Это неправильно! Антибиотики действуют на бактерии и подавляют бактериальные инфекции. В борьбе с вирусами они не помогают. На десктопе метровайфая мне попалась статья, в которой все доходчиво объясняется. Давайте разбираться.


Что такое вирусы

Вирусы — самая примитивная, неклеточная, форма жизни. Вирусы не могут размножаться вне тела человека или животного, и их проникновение внутрь другого организма всегда приводит к развитию болезней: гриппа, оспы, гепатита, герпеса и т. д. При этом каждый вирус может заражать только определенный тип клеток. Например, вирус бешенства поражает нервные клетки, а вирус гепатита размножается только в клетках печени. В организм такие микроорганизмы могут попадать с водой или пищей, со слюной больного животного при укусе, с воздухом через дыхательные пути. Так же распространяется и грипп.

Как бороться с вирусами?

Болезнь начинает развиваться, когда вирус внедряется в клетку. Помешать вторжению «чужака» должны особые белки (интерфероны). Одновременно активизируются фагоциты — клетки на коже и слизистых оболочках, пожирающие вирусные частицы. Бороться с врагом им помогает иммуноглобулин А.

Если нарушен хотя бы один из этих барьеров, вирус начинает активно размножаться. Дети в этом отношении намного уязвимее взрослых, так как иммунная система у них несовершенна. Например, иммуноглобулин А вырабатывается лишь ближе к 5-6 годам.

Вирусные инфекции легче предотвратить, чем лечить. Противовирусные препараты не всегда дают ожидаемый эффект, а антибактериальные средства, которые не способны разрушить частицы вируса, в борьбе с такими недугами бесполезны. Предупредить вирусные инфекции может только вакцинация, поэтому врачи и настаивают на прививках.

Что такое бактерии

В отличие от вирусов, бактерии — это одноклеточные организмы, которые могут размножаться делением сами по себе. Большинство из них безвредны для людей, а некоторые даже полезны, например лактобактерии. Но есть и патогенные микроорганизмы. Когда они попадают на кожу, в пищеварительный тракт или во внутренние органы, может развиться инфекционное заболевание: кишечные инфекции, конъюнктивит, тонзиллит.

Как бороться с бактериями?

Поддерживать баланс между вредными и полезными бактериями внутри организма помогают секреты слизистой оболочки полости рта (слюна), желудка (желудочный сок), кишечника (кишечный сок, желчь) и иммуноглобулины (антитела).

Если иммунная система не может самостоятельно справиться с вредными бактериями, врачи применяют антибиотики. Они убивают самих «захватчиков», а вот с последствиями их разрушительной деятельности организм борется либо сам, либо с помощью других средств.

При бактериальной инфекции, как только человек чувствует себя лучше, частенько он прекращает принимать антибиотики. И патогенные микробы, которые более устойчивы к таким препаратам, оживают и начинают размножаться. Так как рост нормальной микрофлоры, подавляющей вредные бактерии, начинается позже, развиваются осложнения — отиты, синуситы и т. п. Поэтому важно довести назначенный врачом курс антибиотиков до конца.

Я вообще против антибиотиков и принимала их всего раз в жизни, по назначению стоматолога. Все-таки бывают в жизни ситуации, когда их нельзя избежать.

Бактериальные и вирусные инфекции: объяснение различий

Бактериальные и вирусные инфекции имеют много общего. Оба типа инфекций вызываются микробами — бактериями и вирусами соответственно — и распространяются такими вещами, как:

  • Кашель и чихание.
  • Контакт с инфицированными людьми, особенно посредством поцелуев и секса.
  • Контакт с загрязненными поверхностями, продуктами питания и водой.
  • Контакт с инфицированными существами, включая домашних животных, домашний скот и насекомых, таких как блохи и клещи.

Микробы также могут вызывать:

  • Острые инфекции, которые непродолжительны.
  • Хронические инфекции, которые могут длиться недели, месяцы или всю жизнь.
  • Скрытые инфекции, которые могут сначала не вызывать симптомов, но могут возобновляться в течение месяцев и лет.

Что наиболее важно, бактериальные и вирусные инфекции могут вызывать легкие, средние и тяжелые заболевания.

На протяжении всей истории миллионы людей умирали от таких болезней, как бубонная чума или Черная смерть, вызываемая бактериями Yersinia pestis , и оспа, вызываемая вирусом натуральной оспы.В последнее время вирусные инфекции стали причиной двух крупных пандемий: эпидемии «испанского гриппа» 1918-1919 годов, унесшей жизни 20-40 миллионов человек, и продолжающейся эпидемии ВИЧ / СПИДа, унесшей жизни примерно 1,5 миллиона человек во всем мире только в 2013 году.

Бактериальные и вирусные инфекции могут вызывать похожие симптомы, такие как кашель и чихание, лихорадка, воспаление, рвота, диарея, усталость и спазмы — все это способы, которыми иммунная система пытается избавить организм от инфекционных организмов.Но бактериальные и вирусные инфекции не похожи друг на друга во многих других важных отношениях, в большинстве своем из-за структурных различий организмов и того, как они реагируют на лекарства.

Различия между бактериями и вирусами

Хотя бактерии и вирусы слишком малы, чтобы их можно было увидеть без микроскопа, они такие же разные, как жирафы и золотые рыбки.

Бактерии — относительно сложные одноклеточные существа, многие из которых имеют жесткие стенки и тонкую эластичную мембрану, окружающую жидкость внутри клетки.Они могут воспроизводиться самостоятельно. Окаменелые записи показывают, что бактерии существуют около 3,5 миллиардов лет, и бактерии могут выжить в различных средах, включая сильную жару и холод, радиоактивные отходы и человеческое тело.

Большинство бактерий безвредны, а некоторые действительно помогают, переваривая пищу, уничтожая болезнетворные микробы, борясь с раковыми клетками и обеспечивая необходимые питательные вещества. Менее 1% бактерий вызывают заболевания у людей.

Продолжение

Вирусы мельче: самые крупные из них меньше самых маленьких бактерий.Все, что у них есть, — это белковая оболочка и ядро ​​генетического материала, будь то РНК или ДНК. В отличие от бактерий, вирусы не могут выжить без хозяина. Они могут воспроизводиться, только прикрепляясь к клеткам. В большинстве случаев они перепрограммируют клетки, чтобы производить новые вирусы, пока клетки не лопнут и не погибнут. В других случаях они превращают нормальные клетки в злокачественные или раковые.

Также, в отличие от бактерий, большинство вирусов действительно вызывают болезни, и они довольно специфичны в отношении клеток, которые они атакуют. Например, некоторые вирусы атакуют клетки печени, дыхательной системы или крови.В некоторых случаях вирусы нацелены на бактерии.

Диагностика бактериальных и вирусных инфекций

Вам следует проконсультироваться с врачом, если вы считаете, что у вас бактериальная или вирусная инфекция. Исключение составляет простуда, которая обычно не опасна для жизни.

В некоторых случаях трудно определить, является ли заболевание вирусным или бактериальным, потому что многие заболевания, включая пневмонию, менингит и диарею, могут быть вызваны обоими заболеваниями. Но ваш врач может определить причину, выслушав вашу историю болезни и проведя физический осмотр.

При необходимости они также могут заказать анализ крови или мочи, чтобы подтвердить диагноз, или «культуральный анализ» ткани для выявления бактерий или вирусов. Иногда может потребоваться биопсия пораженной ткани.

Лечение бактериальных и вирусных инфекций

Открытие антибиотиков для лечения бактериальных инфекций считается одним из важнейших достижений в истории медицины. К сожалению, бактерии очень легко приспосабливаются, и чрезмерное использование антибиотиков сделало многие из них устойчивыми к антибиотикам.Это создало серьезные проблемы, особенно в больницах.

Антибиотики не эффективны против вирусов, и многие ведущие организации в настоящее время рекомендуют не использовать антибиотики, если нет явных доказательств бактериальной инфекции.

Продолжение

С начала 20 века разрабатываются вакцины. Вакцины резко снизили количество новых случаев вирусных заболеваний, таких как полиомиелит, корь и ветряная оспа. Кроме того, вакцины могут предотвратить такие инфекции, как грипп, гепатит А, гепатит В, вирус папилломы человека (ВПЧ) и другие.

Но лечение вирусных инфекций оказалось более сложной задачей, прежде всего потому, что вирусы относительно крошечные и размножаются внутри клеток. Для лечения некоторых вирусных заболеваний, таких как инфекции, вызванные вирусом простого герпеса, ВИЧ / СПИД и грипп, стали доступны противовирусные препараты. Но использование противовирусных препаратов было связано с развитием устойчивых к лекарствам микробов.

Вирус или бактерии — в чем разница?

Росток есть росток, верно? Микробы грязные, они вызывают тошноту, и на этом все.Что ж, это не совсем так. Хотя вирусы и бактерии могут вызывать инфекции или болезни, они совершенно разные.

Если есть одно различие между бактериями и вирусами, о котором люди знают, так это то, что бактерии чувствительны к антибиотикам, а вирусы — нет. Хотя это важно знать, особенно если вы заразились, между вирусами и бактериями существует гораздо больше различий.

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, которые могут жить где угодно.Один грамм почвы может вместить десятки миллионов бактерий. Бактерии могут размножаться в грязи, на клавиатуре и даже в кишечнике. В горячем, холодном, влажном или сухом состоянии некоторые бактерии могут процветать практически в любой среде.

Когда вокруг столько бактерий, как вообще можно быть здоровым? Вы можете подумать, что вездесущие бактерии означают вездесущее заболевание, но большинство видов бактерий безвредны для здорового человека. Однако есть бактерии, которые могут вызывать такие инфекции, как ангина и туберкулез.

Хотя бактериальные инфекции обычно можно вылечить с помощью антибиотиков, существуют некоторые штаммы, которые выросли, чтобы противостоять антибиотикам. Неправильное использование антибиотиков привело к появлению устойчивых бактерий, которые не так восприимчивы к лечению антибиотиками.

Вирусы намного меньше бактерий. Существует множество фильтров для воды, которые могут удалять бактерии из питьевой воды, но даже самые тонкие микронные фильтры не могут гарантировать удаление вирусов. В отличие от бактерий, вирусы не являются живыми организмами, способными производить и размножаться самостоятельно.Вирусы нуждаются в живом хозяине, чтобы выжить.

Вирусы — это не шутки. Вы можете думать о них как о микроскопических пиратах. Они вторгаются в ваше тело, захватывают ваши клетки и заставляют их производить вирус. Вирус может передаваться от матери к ребенку (вертикально), или вы можете заразиться вирусом от другого человека (горизонтально).

Хотя вирусы и бактерии очень разные, часто бывает трудно определить, вызвано ли заболевание тем или другим. Лучший способ выяснить это — записаться на прием к врачу.

Различия между бактериальной и вирусной инфекцией

Хотя бактерии и вирусы могут вызывать легкие и серьезные инфекции, они отличаются друг от друга. Это важно понимать, потому что бактериальные и вирусные инфекции нужно лечить по-разному. Неправильное использование антибиотиков для лечения вирусных инфекций усугубляет проблему устойчивости к антибиотикам.

Бактерии против вирусов

Бактерии и вирусы слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, они могут вызывать похожие симптомы и часто распространяются одинаково, но на этом сходство заканчивается.

Бактерия — это отдельная, но сложная клетка. Он может выжить самостоятельно, внутри или вне тела.

Большинство бактерий не вредны. Фактически, у нас есть много бактерий внутри и внутри нашего тела, особенно в кишечнике, которые помогают переваривать пищу.

Вирусы меньше по размеру и не являются клетками. В отличие от бактерий, им для размножения нужен хозяин, например человек или животное. Вирусы вызывают инфекции, проникая в здоровые клетки хозяина и размножаясь в них.

Бактериальная инфекция против вирусной

Как следует из названия, бактерии вызывают бактериальные инфекции, а вирусы — вирусные.

Важно знать, вызывают ли бактерии или вирусы инфекцию, поскольку методы лечения различаются. Примеры бактериальных инфекций включают коклюш, фарингит, инфекцию уха и инфекцию мочевыводящих путей (ИМП).

К вирусным инфекциям относятся простуда, грипп, кашель и бронхит, ветряная оспа и ВИЧ / СПИД.

Может быть трудно узнать, что вызывает инфекцию, потому что вирусные и бактериальные инфекции могут вызывать похожие симптомы. Вашему врачу может потребоваться образец вашей мочи, стула или крови либо мазок из носа или горла, чтобы определить, какая у вас инфекция.

Лечение бактериальной и вирусной инфекции

Лечение бактериальной инфекции

Врачи обычно лечат бактериальные инфекции антибиотиками. Они либо убивают бактерии, либо останавливают их размножение.

Но поскольку устойчивость к антибиотикам становится все более серьезной проблемой, антибиотики могут назначаться только при серьезных бактериальных инфекциях.

Лечение вирусной инфекции

Лечение вирусных инфекций может включать:

  • купирование симптомов, например мед от кашля и теплые жидкости, например куриный суп для перорального приема жидкости
  • парацетамол для снятия температуры
  • остановка размножения вирусов с помощью противовирусных препаратов, таких как лекарства от ВИЧ / СПИДа и герпеса
  • профилактика инфекций в первую очередь, например вакцины от гриппа и гепатита

Помните: антибиотики не работают при вирусных инфекциях.

Нужен ли мне антибиотик? Бактериальные и вирусные инфекции | Healthy Me PA

Бактерии против вируса — узнайте разницу и лучший способ бороться с каждым.

Думаете, хорошая доза антибиотиков избавит вас от простуды или гриппа? Подумай еще раз. Антибиотики, если они прописаны и приняты правильно, обычно могут убить бактерии, но они бесполезны против вирусов, таких как простуда и грипп.

В отличие от бактерий, вирусы обычно требуют вакцинации, чтобы предотвратить их появление, или противовирусных препаратов для их лечения.Часто единственный способ лечения вирусной инфекции — это позволить болезни идти своим чередом.



В чем разница?
Бактерии: в основном дружественные

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, которые обитают повсюду — в воздухе, почве и воде, на растениях и животных. Большинство бактерий, в том числе в нашем кишечнике, безвредны. Некоторые из них действительно помогают, переваривая пищу и уничтожая болезнетворные микробы, по данным клиники Майо, которая отмечает, что менее 1 процента бактерий вызывают болезни у людей.

Некоторые инфекции, вызываемые бактериями, включают стрептококковое горло, туберкулез и инфекции мочевыводящих путей (ИМП).

Как лечится бактериальная инфекция?

Курс антибиотиков, прописанный врачом, может убить инфекцию. К сожалению, бактерии легко приспосабливаются, и чрезмерное использование антибиотиков помогло создать штаммы бактерий, которые стали устойчивыми к антибиотикам. Кроме того, чрезмерное употребление антибиотиков также может убить здоровые бактерии в вашем теле и может позволить токсичным микробам закрепиться, согласно U.С. Центры по болезням и контролю .

Вирус: вторгается в вас, чтобы остаться в живых

Вирусы меньше бактерий и не могут выжить без живого хозяина. Вирус прикрепляется к клеткам и обычно перепрограммирует их, чтобы воспроизвести себя. Кроме того, в отличие от бактерий, большинство вирусов действительно вызывают болезни.

Некоторые вирусные заболевания включают простуду, СПИД, герпес и ветряную оспу.

Вирусные инфекции требуют либо вакцинации, чтобы предотвратить их в первую очередь — например, вакцинации против полиомиелита или кори, — либо противовирусных препаратов для их лечения.

Как лечится вирусная инфекция?

Противовирусные препараты, разработанные в основном в ответ на пандемию СПИДа, не уничтожают вирус, а подавляют его развитие. Согласно Medical News Today , противовирусные препараты также доступны для лечения некоторых заболеваний, таких как вирус простого герпеса, грипп и опоясывающий лишай.

Антибиотики не эффективны против вирусов, и Центры по контролю за заболеваниями и другие организации здравоохранения теперь рекомендуют против использования антибиотиков , если нет явных доказательств бактериальной инфекции.

Большинство вирусных инфекций проходят самостоятельно без лечения, поэтому любое лечение обычно направлено на облегчение таких симптомов, как боль, жар и кашель.

Как они распространяются?

И вирусные, и бактериальные инфекции распространяются одинаково:

  • Кашель и чихание
  • Контакт с инфицированными людьми, особенно посредством поцелуев и секса
  • Контакт с загрязненными поверхностями, продуктами питания и водой
  • Контакт с инфицированными существами, включая домашних животных, домашний скот и насекомых, таких как блохи и клещи

Как врач может отличить?

Вирусы и бактерии коварны.Они могут не только вызывать похожие симптомы, но и многие заболевания, такие как пневмония, менингит и диарея, могут быть вызваны вирусом или бактерией.

Ваш врач часто может поставить вам диагноз на основе истории болезни и медицинского осмотра. Врач может назначить анализы крови или мочи или посев из спинного мозга, чтобы определить вирусную или бактериальную инфекцию.

По словам врачей, опрошенных сайтом health.com, большинство врачей рассматривают четыре вещи, когда сталкиваются с вопросом о вирусе против бактерий:

  • У вас жар? Часто встречается как при бактериальных, так и вирусных заболеваниях.Но если грипп циркулирует в вашем районе прямо сейчас, антибиотики не станут ответом на вирус. Ваш врач постарается вылечить ваши симптомы. Обязательно сделайте прививку от гриппа в следующем сезоне, если это возможно.
  • Давно болели? Вирусные инфекции, которые сохраняются, иногда могут превратиться в более серьезную проблему, например инфекцию носовых пазух, когда к ним присоединяются бактерии. Ваш врач может назначить антибиотик.
  • Какого цвета? Хотя зеленая или желтая слизь может быть признаком бактериальной инфекции, врачи говорят, что это ненадежный индикатор необходимости антибиотика.
  • Как выглядит твое горло? Белые пятна могут быть признаком бактерий. Боль в горле без других симптомов простуды может быть фарингитом, при котором абсолютно необходимы антибиотики. Конечно, вам понадобится посев или экспресс-тест на антиген, который можно сделать, пока вы ждете.

Почувствуйте себя лучше

CDC предлагает длинный список мер, отпускаемых без рецепта, к которым вы можете обратиться для облегчения своих симптомов. Помимо обычного отдыха, употребления большого количества жидкости, взрослым людям проще всего следовать:

Холодные

  • Используйте чистый увлажнитель или испаритель прохладного тумана
  • Избегайте курения, пассивного курения и других загрязнителей
  • Принимайте обезболивающие, отпускаемые без рецепта, например, ацетаминофен или ибупрофен, чтобы облегчить боль или жар
  • Используйте солевой назальный спрей или капли
Боль в горле
  • Ледяные крошки, спрей от боли в горле, фруктовое мороженое или леденцы
  • Полоскание соленой водой
Боль / давление в носовых пазухах
  • Теплый компресс на нос и лоб может помочь уменьшить давление в носовых пазухах
  • Вдыхать пар из чаши с горячей водой или душа

Похожие сообщения

5 распространенных мифов о простуде

Факты о лихорадке: когда вам нужен врач?

«Вирус» vs.«Бактерии»: в чем разница?

Вирусы и бактерии легко спутать. Во-первых, они оба очень крошечные, и, в зависимости от того, какой тип ошибки вы заразились, они могут вызвать у вас тошнотворное состояние. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

ОК, «очень крошечный» и «вызывает тошноту»? У нас есть технические термины для обозначения этих вещей. Вирусы и бактерии микроскопические , ​​то есть они слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. И патогенов являются «возбудителями болезней», особенно вирусами и некоторыми видами бактерий.

Но есть много различий между вирусами и бактериями, и их важно знать не только для успешной сдачи экзаменов по естествознанию. Эти различия могут иметь жизненно важное значение для вашего здоровья и безопасности.

Что такое vir us ?

Вот наше полное формальное определение вируса :

Вирус — ультрамикроскопический (от 20 до 300 нм в диаметре) метаболически инертный инфекционный агент, который реплицируется только в клетках живых хозяев, в основном бактерий, растений и животных: состоит из ядра РНК или ДНК, белка пальто, а в более сложных типах — окружающий конверт.

Вирус , ​​если говорить обыденными словами, представляет собой чрезвычайно крошечную частицу, вызывающую инфекционное заболевание. Обычно он состоит из некоторой части РНК или ДНК, покрытой белком. Он может размножаться только в клетке живых хозяев. Технически это означает, что вирусы не являются живыми.

В неформальном контексте вирус также обычно используется для обозначения болезни, вызываемой вирусом. И, конечно же, вирус имеет еще одно особое значение, когда речь идет о компьютерах.

Откуда взялось слово вирус ?

Слово вирус вошло в английский язык около 1590–1600 гг. Оно происходит непосредственно от латинского vīrus , ​​что означает «слизь, яд».

Прилагательное вирулентный также происходит от латинского vīrus. В медицинских и научных условиях вирулентный конкретно означает «высокоинфекционный» или «вызывающий клинические симптомы». В более общем смысле, вирулентный может означать «активно ядовитый», «крайне враждебный» или «очень горький».”

Что означает бактерий ?

Наше полное формальное определение бактерий :

Бактерии — это вездесущие одноклеточные организмы сферической, спиралевидной или палочковидной формы, появляющиеся поодиночке или цепочками, включающие Schizomycota, тип царства Monera (в некоторых классификационных системах класс растений Schizomycetes), различные виды которые участвуют в ферментации, гниении, инфекционных заболеваниях или азотфиксации.

Бактерии повседневными словами:

Одноклеточные организмы, которые иногда вызывают инфекционные заболевания, но очень часто необходимы для поддержания нашего здоровья или безвредны. Они бывают трех форм, напоминающих сферу, спираль или стержень.

Обычно мы называем бактерий просто так: бактерий . Но обратите внимание, что бактерий технически является множественной формой единственной бактерии . (Вы можете винить в этом Latin.) Вам может потребоваться использовать бактерию при обсуждении конкретного вида бактерий, вызывающих заболевание, например, Yersinia pestis , ​​вызывающих чуму.

Откуда произошло слово бактерии ?

Бактерии впервые зарегистрированы на английском языке около 1905–1910 годов. Бактерия старше, о чем свидетельствует 1840–1850 гг. Оба слова в конечном итоге произошли через латынь от греческого baktēría, , ​​означающего «посох».

Помните, как мы упоминали, что бактерий бывают трех форм? Греческое слово baktēría связано с латинским словом bacillus — названием палочковидных бактерий.Сферические бактерии также называют кокков ( кокков во множественном числе; опять же, спасибо латинскому). Возможно, вы столкнулись с кокком , стрептококком , ​​который может вызвать ангину в горле.

Какие еще различия между вирусом и бактериями ?

Как мы отметили во вступлении, патоген — это агент, который может вызвать заболевание, особенно вирус или бактерию. Некоторые грибы и водоросли тоже могут быть патогенными.

Вирусы вызывают инфекцию, и эти инфекции очень часто приводят к болезням. Бактерии иногда также могут вызывать инфекционные заболевания, но многие бактерии совершенно безвредны или даже полезны. (Подумайте обо всех тех полезных бактериях, которые вы должны получить из йогурта.)

Поскольку вирусы технически не являются живыми, они также не являются техническими микроорганизмами. Микроорганизм — это «любой организм, слишком маленький для того, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом, как бактерии, простейшие, а также некоторые грибы и водоросли.”

Другое слово для обозначения микроорганизмов — это микроб . Однако микроб часто используется специально для обозначения патогенных (болезнетворных) бактерий. И поскольку вирусов микроскопичны и заразны, их также иногда называют микробами . Обыденный термин для микробов — это микробов .

Да, мы знаем, что это сбивает с толку. Язык — как и жизнь — может запутаться.

Вакцина vs. антибиотики

Еще одно различие между вирусами и бактериями касается того, что их лечит.

Обе вакцины и антибиотики используются для лечения инфекционных заболеваний. Существует вакцин , ​​которые работают как против вирусов, так и против бактерий. Антибиотики , ​​однако, действуют только против бактерий и других микроорганизмов.

Что означает вакцина ?

Вакцина представляет собой любой препарат, используемый в качестве профилактической прививки для придания иммунитета против определенного заболевания, обычно использующий безобидную форму возбудителя болезни, такую ​​как убитые или ослабленные бактерии или вирусы, для стимуляции выработки антител.

Что означает антибиотик ?

Антибиотик представляет собой любое из большой группы химических веществ, таких как пенициллин или стрептомицин, продуцируемых различными микроорганизмами и грибами, обладающих способностью в разбавленных растворах подавлять рост или уничтожать бактерии и другие микроорганизмы, используемые в основном в лечение инфекционных заболеваний.

Какие бывают вирусы?

COVID-19 — заболевание, вызванное новым коронавирусом. Коронавирус — это семейство вирусов, которое включает SARS, и MERS.

Грипп также вызывается вирусами, но новый коронавирус — это не грипп. Есть много видов гриппа. Различные штаммы так называемого вируса h2N1 вызвали некоторые особенно смертельные пандемии, в том числе свиной грипп 2009 года и пандемический грипп 1918 года, обычно называемый испанским гриппом.

Существует много типов других вирусов, о которых вы, вероятно, слышали, в частности, hantavirus и HIV .Некоторые заболевания, вызываемые вирусами, включают ветряную оспу , ​​, ​​Эбола , ​​полиомиелит и оспу . Сезонный грипп и, да, простуда — тоже вирусные инфекции.

Что означает грипп?

Слово грипп является сокращением от гриппа — заимствовано из итальянского и того же латинского корня, который дает английскому слову влияние . Формально грипп — острое, обычно эпидемическое заболевание, протекающее в нескольких формах.Это вызвано многочисленными быстро мутирующими вирусными штаммами и характеризуется респираторными симптомами и общей прострацией.

Общая прострация? Это еще один способ сказать: «Я просто не могу встать с постели». И на этой ноте, оставайтесь в безопасности, оставайтесь дома, когда можете, и мойте руки. Это поможет вам и другим избежать общей прострации — или того хуже.

Что такое вирусные и бактериальные инфекции?

Вирусные и бактериальные инфекции имеют много общего, одна из которых вызывает у людей тяжелое заболевание.Для людей с ослабленным здоровьем инфекции могут быть чрезвычайно опасными и часто могут привести к госпитализации. Согласно Web MD, оба типа инфекций вызываются микробами, которые могут передаваться от человека к человеку при кашле, чихании, поцелуях и прикосновении к загрязненным предметам и поверхностям.

БОЛЬШЕ: Удаление антител из кровотока может уменьшить легочные инфекции при бронхоэктазах.

Вирусные и бактериальные инфекции также могут передаваться через укусы животных и насекомых.В большинстве случаев наша иммунная система очень хорошо справляется с вирусными и бактериальными инфекциями, и они быстро проходят. В других случаях они могут привести к трем типам заболеваний: острая инфекция, которая носит кратковременный характер и может потребовать лекарств для лечения; хроническая инфекция, которая может длиться несколько недель, месяцев или даже пожизненно; и скрытые инфекции, которые возникают не сразу, а проявляются позже в жизни человека.

Различия между вирусными и бактериальными инфекциями важны.Бактериальные инфекции обычно довольно безвредны и часто помогают организму, помогая пищеварению и борясь с болезнями, включая рак. Им не нужен хозяин, чтобы выжить, поскольку они могут размножаться самостоятельно. Однако у пациентов с бронхоэктазами они могут вызывать частые легочные инфекции, а у пациентов с ХОБЛ с бронхоэктазами больше бактериальных инфекций, чем у пациентов без них.

Вирусным инфекциям для выживания нужен хозяин, и они размножаются, прикрепляясь к клеткам. Вирусы более опасны, чем бактерии, поскольку они вызывают болезни.

При некоторых инфекциях, таких как пневмония и диарея, трудно определить, были ли они вызваны бактериями или вирусом, и может потребоваться тестирование. Различные типы инфекций лечат по-разному; антибиотики используются для борьбы с бактериальными инфекциями и неэффективны против вирусных инфекций. Лечить вирусные инфекции сложнее, хотя противовирусные препараты постоянно улучшаются.

ПОДРОБНЕЕ: Все, что вам нужно знать о бронхоэктазах.

Bronchiectasis News Today — это исключительно новостной и информационный веб-сайт об этом заболевании. Он не предоставляет медицинских консультаций, диагностики или лечения. Этот контент не предназначен для замены профессиональных медицинских консультаций, диагностики или лечения. Всегда обращайтесь за советом к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья. Никогда не пренебрегайте профессиональным медицинским советом и не откладывайте его обращение из-за того, что вы прочитали на этом веб-сайте.

О различиях между бактериями и вирусами

Как микробиолога меня часто спрашивают, в чем разница между вирусами и бактериями.

Оба они микробы или микробы?

Можно ли заболеть обоими?

Антибиотики действуют против обоих? (Спойлер: , нет! )

А какие опять поменьше?

Я надеюсь, что смогу ответить на большинство этих вопросов в следующем обзоре.

Если вы хотите освежить память о том, что такое бактерии и как они функционируют, вам следует перейти на страницу «Что такое бактерии».Но давайте узнаем о различиях между бактериями и вирусами.

В чем разница между бактериями и вирусами?

Бактерии считаются живыми организмами, а вирусы — нет.

Исследователи постоянно спорят об этой точке зрения. И я действительно не думаю, что есть правильное или неправильное.

Я, однако, считаю, что вирусы не должны считаться живыми организмами. В основном это связано со следующими различиями между бактериями и вирусами:

1.Бактерии могут воспроизводиться сами по себе

Бактерии растут сами по себе путем деления клеток . Вирусы нуждаются в клетках-хозяевах для своего производства.

2. Бактерии могут производить энергию

Бактерии могут производить собственную энергию путем метаболизма питательных веществ, то есть переваривания пищи. Однако вирусы не могут ничего метаболизировать для получения энергии.

Это также означает, что бактерии производят клеточные компоненты, которые им необходимы, чтобы они могли расти сами. Вирусы забирают всю эту энергию у своего хозяина.

3. Бактерии могут взаимодействовать с окружающей средой

Бактерии — это очень сложно! Они могут разговаривать друг с другом и адаптироваться к окружающей среде , импортировать и экспортировать молекулы. Вирусы не могут адаптироваться к окружающей среде на метаболическом уровне.

4. Бактерии имеют сложную клеточную структуру

Бактерии имеют клеточную стенку или двойную клеточную мембрану . Это защищает внутреннее содержимое клетки от окружающей среды.

Оболочка вируса — это оболочка из белков и липидов.Эти липиды поступают из клетки-хозяина, которая изначально продуцировала вирусную частицу.

Визуальные различия между бактериями и вирусами.

5. Бактериальная клетка заполнена

Бактериальная клетка наполнена белками, рибосомами и всем «материалом», необходимым клетке для роста, деления и производства чего-либо.

Вирус заполнен только геномом, который может быть ДНК или РНК. Часто белки внутри вирусной частицы помогают конденсировать геном, делая его меньше.

6.Хост выдает вирусы

Когда бактерия заражает клетку, она по-прежнему работает как организм. Бактерия может взаимодействовать с клеткой-хозяином, метаболизировать, расти и воспроизводиться.

Когда вирус заражает хозяйскую клетку, он распадается на отдельные компоненты : белки и геном. Таким образом, самой вирусной частицы больше не существует.

Затем вирус высвобождает свой генетический материал в клетку-хозяин. Затем вирусная ДНК или РНК обманом заставляет клетку-хозяин считывать вирусную ДНК / РНК вместо ДНК-хозяина.

Теперь хозяин думает, что читает свою собственную ДНК / РНК и производит множество вирусных комплексов. Затем вирусные комплексы собираются в полные вирусные частицы и покидают клетку.

Цикл репликации вируса адаптирован из BioRender.

В любом случае вирус требует, чтобы хост произвел вирус.

Без хоста вирус не может размножаться.

Вот почему в ходе эволюции появились вирусы, которые очень заразны. Таким образом, вирус легко распространяется, и может производиться все больше и больше вируса.

Я постоянно напоминаю, что любой организм всегда хочет выжить.

7. Бактерии могут активно перемещаться

Большинство бактерий могут активно двигаться или плавать со своим жгутиком. Они используют это движение, чтобы активно искать питательные вещества или избегать опасностей.

Напротив, вирусы не имеют такого механизма и требуют ускорения хоста. Это распространение обычно вызывается самим вирусом.

Например, один из таких механизмов — чихание, которое мы делаем только благодаря вирусам.Когда мы чихаем, мы ускоряем вывод вируса из нашего тела. Таким образом, вымывая вирус из нашего тела, он может распространиться на другого хозяина и заразить его.

Вот почему при чихании нужно прикрывать рот!

Основное различие между бактериями и вирусами заключается в том, что бактерии считаются живыми организмами и вирусами не из-за их способности воспроизводиться, расти, метаболизировать и перемещаться. Подробнее о #BacterialWorld @Bacterialworld Нажмите, чтобы твитнуть

8. Не бывает «хороших» вирусов

Еще одно важное различие между бактериями и вирусами заключается в том, что большинству из нас известно бактерии, которые действительно помогают нашему организму .Мы можем считать их «хорошими» бактериями.

Никакой вирус на самом деле не является преимуществом для хозяина, поскольку он всегда захватывает оборудование хозяина, чтобы произвести вирусные частицы. И в большинстве случаев это смертельно опасно для клетки-хозяина.

Однако новое исследование только что нашло способ, как вирусы защищают своих хозяев. Об этой новой концепции вы можете прочитать в статье «Возлюби своего хозяина».

9. Антибиотики подавляют бактерии — НИКАКИХ ВИРУСОВ!

Антибиотики действуют только против бактерий !

Это потому, что антибиотики подавляют клеточные функции, которые присутствуют только в бактериальной клетке.Подробнее об этом вы можете прочитать в статье об устойчивости к противомикробным препаратам.

Поскольку вирусные и бактериальные клетки различны, антибиотики не имеют одинаковых мишеней в вирусах.

Вирусные инфекции можно лечить противовирусными препаратами, которые действуют иначе, чем антибиотики. Как правило, противовирусные препараты подавляют определенные этапы цикла репликации вируса. Но это также влияет на цикл репликации хоста, что может быть очень плохо для хоста. Вот почему разработка противовирусных препаратов действительно затруднена.

10. Профилактика инфекций с помощью вакцин

Вирусную инфекцию можно предотвратить только вакцинами . Эти вакцины распознают поверхностные белки в оболочке вируса.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *