Разница между вирусом и бактерией: Чем бактерии отличаются от вирусов? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ

Бактерии и вирусы являются микроскопическими организмами, которые могут вызвать болезни. 

Люди часто путают бактерии и вирусы, но они очень разные. 

Бактерии, как правило, безобидны, а вирусы опасны, хотя есть плохие бактерии и полезные вирусы.

Читайте также: Обнаружен новый самый большой вирус в мире

Хотя у этих микроорганизмов есть что-то общее, важно знать об их отличиях, особенно когда дело касается болезни.

Материал несёт информационно-справочную функцию! Перед применением любых средств или услуг необходимо проконсультироваться со специалистом!

Разница между вирусом и бактерией

© Getty Images © Getty Images

• Бактерия состоит только из одной простой клетки — они называются одноклеточными организмами.

• Вирусы проще, чем бактерии. Они состоят из генетического кода (ДНК и РНК) с белковой оболочкой. Некоторые ученые не считают вирусы живыми. Вирусы не могут выжить без хозяина, представляя лишь инертный набор химических веществ.

• Бактерии — одноклеточные организмы, размножающиеся бесполым путем независимо от других организмов. 

• Вирусы не могут размножаться сами по себе. Им для этого нужна другая клетка (растения, животного или человека).

Форма бактерий и вирусов

• Бактерия имеет форму шара (кокки), палочки (бацилла) или спирали (спирилла).

• Размер и форма вирусов определяются количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют

  капсулы сферической (многогранной), палочковидной или спиральной формы. Некоторые вирусы, такие как бактериофаги, имеют более сложную форму.

© Getty Images

• Бактерии живут практически везде, включая другие организмы, внутри других организмов и неорганические поверхности. Они могут жить в совершенно разном диапазоне температуры, начиная от льда до горячих источников и даже в радиоактивных отходах.

• Вирусы, как и бактерии можно обнаружить практически в любой среде. Это патогены, заражающие животных, растения, бактерии и архей.  Вирусы могут оставаться на поверхностях и предметах, которыми мы пользуемся в повседневной жизни разное время (от нескольких секунд до лет) в зависимости от типа вируса.

• Большая часть бактерий полезна — кишечные бактерии производят витамины и помогают людям переваривать пищу, а бактерии в корнях помогает бобовым получать азот из почвы, способствуя их росту.

Бактерии используются для производства сыра, кефира, хлеба на закваске.

Они производят кислород — возможно, половину всего кислорода в атмосфере. Бактерии используются для очистки сточных вод или разливов нефти.

• Большинство вирусов вызывают болезни. Простудные заболевания и грипп вызваны вирусами, также как ветряная оспа, корь, эпидемический паротит, краснуха, ВИЧ.

Некоторые вирусы полезны. Так называемые бактериофаги убивают бактерии и защищают людей от вредных бактерий в пище.

• Бактерии (обычно мертвые или слабые) используют для производства вакцин.

• После того, как человек переболел вирусной инфекцией, такой как ветряная оспа, он приобретает иммунитет от повторного заболевания. Вакцинация создает похожий иммунитет и может предотвратить многие вирусные инфекции.

Большее число вакцинированных людей снижает количество инфекции в  популяции, защищая даже тех, кто не вакцинирован. Это так называемый коллективный иммунитет. В зависимости от вируса, нужно вакцинировать 85-95 процентов людей, чтобы защитить остальных людей.

• Не существует вакцины от простуды, так как ее вызывает очень много различных вирусов.

• Вакцины против гриппа меняются каждый год, так как существует целый ряд различных вирусов гриппа, и сами вирусы постоянно мутируют.

© Leung Cho Pan

• Бактерии могут вызвать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез.

• Вирусы — это патогены, вызывающие ряд заболеваний, включая ветряную оспу, грипп, простуду, бешенство, и ВИЧ. Некоторые вирусы могут вызывать устойчивые инфекции, переходя в спящий режим и позже вновь активируются. Некоторые вирусы могут вызывать изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака.

• Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны в уничтожении бактерий. Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков, в том числе для болезней, для которых они не требуются (простуда, грипп) некоторые бактерии приобрели к ним устойчивость.  

Некоторые даже стали известны как супербактерии, поскольку они приобрели устойчивость к нескольким антибиотикам. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний.

Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов — часто правильно мыть и сушить руки.

• Антибиотики не действуют против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно заключается в лечении симптомов инфекции, а не самого вируса. Обычно иммунная система здорового человека справляется с вирусами. Вакцины также можно использовать для предотвращения вирусных инфекций.

Вирусы передают через чихание и кашель, при прикосновении к человеку или поверхности, зараженной вирусной инфекций. Вот, почему важно чихать и кашлять в платок, и регулярно мыть руки.

Источники информации:

• thoughtco  —  Разница между вирусами и бактериями
• scienceprojectideas  —  Факты о вирусах и бактериях
• discovermagazine  —  20 вещей, которые вы не знали о вирусах и бактериях

Вирусолог объяснил, почему новый вирус оказался шоком для человечества — Российская газета

Пандемия коронавируса заставила миллионы людей задуматься о том, что наука на самом деле знает про мир вирусов. Может ли она защитить людей? Предсказать следующую атаку вирусов?

Об этом «РГ» беседует с молекулярным вирусологом, и.о. директора Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, доктором биологических наук Андреем Васиным.

Андрей Владимирович, пандемия COVID-19 открыла нам глаза на то, что мир вирусов способен преподнести людям немало сюрпризов, хотя мы сталкиваемся с ними постоянно. Почему, на ваш взгляд, новый вирус оказался таким шоком для человечества?

Андрей Васин: Подавляющее большинство людей просто недооценивало опасность, которую представляют вирусы. Почти все слышали такие слова, как «Эбола», «птичий грипп», «вирус Зика», «атипичная пневмония». Но все это было в заголовках новостей и где-то далеко — в Африке, Юго-Восточной Азии, Южной Америке — и не касалось непосредственно нас. Не случайно, наверное, что страны Юго-Восточной Азии, которые сталкивались с некоторыми из перечисленных вирусов, оказались более подготовленными к реагированию на COVID-19, чем, например, страны Европы.

Охвативший весь мир «свиной грипп» (т.е. вирус гриппа A/h2N1), объявленный пандемией, воспринимался просто как осложненный грипп. Плюс к этому было много разговоров про то, что это все обман с целью отвлечения внимания людей от каких-то более важных проблем, «заговор фармкомпаний, чтобы продавать больше препаратов», и т.п. А сейчас оказалось, что угроза пандемии реальна и может затронуть всех. К такому повороту событий общество многих стран, мне кажется, не было готово.

Известно, что вирусы крайне изменчивы. Чем объясняется эта их способность?

Андрей Васин: В основе всей жизни на земле лежит процесс репликации, то есть копирования генома, который у всех клеточных форм жизни представлен молекулой ДНК. За этот процесс в клетках отвечают специальные ферменты, которые называются полимеразы. В процессе репликации ДНК (у человека размер генома, например, составляет 10 в девятой степени!) неизбежно возникают ошибки. Поэтому в процессе эволюции появились специальные ферменты, которые отвечают за репарацию, то есть за устранение этих ошибок. У вирусов геном может быть представлен молекулой как ДНК, так и РНК. При этом РНК-содержащие вирусы являются более изменчивыми и патогенными, чем ДНК-содержащие. В частности, к РНК-содержащим вирусам человека относятся ВИЧ, вирус Эбола, вирус Зика, вирусы гриппа и коронавирусы, в том числе COVID-19. Изменчивость РНК-содержащих вирусов связана с тем, что у них, как правило, нет систем репарации. В результате вирусная полимераза совершает ошибки довольно часто. Размер генома вируса гораздо меньше, поэтому у них на каждый цикл репликации приходится в среднем одна мутация. С учетом скорости размножения вируса и скорости его распространения в популяции число мутаций будет довольно велико, что и объясняет такую изменчивость.

Подавляющее большинство людей недооценивали опасность, которую представляют вирусы

А помимо постепенного накопления мутаций в геноме РНК-содержащих вирусов возможны и более резкие изменения, например, в процессе реассортации и рекомбинации. Реассортация — это перемешивание сегментов генома разных вирусов. Если эти сегменты были от вирусов разных хозяев (например, человека и птицы), такой новый вирус чаще всего бывает нежизнеспособным. Однако в редких случаях он все же получает возможность эффективно размножаться и передаваться от человека к человеку. Именно таким образом возникали все известные пандемии гриппа. Для некоторых вирусов с монолитным геномом возможна рекомбинация, то есть обмен фрагментами генома между разными штаммами.

В частности, такие механизмы встречаются у коронавирусов. Реассортация и рекомбинация приводят не к плавным, а к резким изменениям биологических свойств вируса. Такая изменчивость и является одним из ключевых факторов их способности ускользнуть от иммунитета человека.

Способность коронавирусов быстро меняться помогает им обойти иммунитет человека. Фото: Сергей Карпухин / ТАСС

В состоянии ли наука предсказать появление более опасных штаммов тех вирусов, которые давно циркулируют среди людей?

Андрей Васин: Наука в состоянии предположить, что может сделать уже известные вирусы более опасными, изучая их молекулярно-генетические механизмы. Мы можем предполагать, на какие вирусы стоит обратить особое внимание с точки зрения их пандемического потенциала. Но сказать, какое именно событие усилит патогенность вируса в реальности и тем более когда оно произойдет, к сожалению, пока невозможно.

Известно, что существует около 250 вирусов, вызывающих ОРВИ. Однако для них не создано ни тест-систем, ни вакцин. С чем это связано? И оправдано ли такое спокойствие человечества?

Андрей Васин: Сложно дать однозначный ответ. С одной стороны, обычные люди и даже многие медики считают, что вызванные вирусами респираторные заболевания в целом схожи друг с другом, и подход к их лечению примерно одинаковый. Единственное исключение составляет грипп, при этом многие люди гриппом называют все ОРВИ. Зачем тогда тратить время и деньги на их дифференциальную диагностику? Считается, что важно определить, вирус или бактерия вызвали заболевание, а если вирус, то грипп это или нет, а остальное неважно. Ведь специфических противовирусных препаратов для других респираторных вирусов нет — в отличие от множества антибиотиков против бактериальных инфекций. Но каждый вирус имеет свою собственную программу репликации в организме, поэтому и течение инфекции тоже будет отличаться, а значит, и схема лечения тоже должна иметь отличия. Как молекулярный вирусолог, я считаю, что ставить диагноз ОРВИ и не обращать внимания на то, какой вирус ее вызвал, неправильно. Возможно, медицинские вирусологи и инфекционисты не будут столь категоричны. Но я уверен, что по мере изучения респираторных вирусов нас ждет еще много сюрпризов, в том числе в механизмах их патогенеза и развития осложнений.

Инвестиции в вирусологию можно сравнить со страховым полисом на автомобиль

Но тест-системы на определение ОРВИ есть, они широко используются в системе надзора за гриппом и другими ОРВИ, осуществляемой, в частности, Национальным центром ВОЗ на базе НИИ гриппа им. Смородинцева Минздрава России. Что касается вакцин, то ОРВИ преимущественно вызваны РНК-содержащими, то есть сильно изменчивыми вирусами, и создать эффективную вакцину от них не так просто. Мы это видим на примере вакцины от гриппа, состав которой меняется ежегодно, и прививаемся мы ею не единожды в жизни, а практически каждый год. Попытки создать вакцины и против других ОРВИ предпринимались в 1960-е годы, но они оказались безуспешными. Ярким примером является респираторно-синцитиальная инфекция, вызывающая тяжелые заболевания нижних дыхательных путей, особенно у младенцев и детей младшего возраста. Была получена инактивированная вакцина, но на стадии клинических испытаний она не только не позволила защитить от инфекции, но и существенно утяжелила заболевание. После этого работы по вакцине против РС-инфекции были надолго закрыты. Только в наше время вновь вернулись к активной разработке этих вакцин, когда открыли молекулярные механизмы усиления инфекции, возникавшего при использовании вакцины в те годы, но уже с использованием новых технологий. Сейчас на стадии доклинических и клинических исследований находится несколько десятков вакцинных препаратов. Мы также проводим доклинические исследования нашего варианта вакцины против РС-инфекции в НИИ гриппа, работа финансируется Центром стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью Минздрава России.

А были ли попытки создать вакцины от коронавирусов?

Андрей Васин: Среди сезонных респираторных вирусов встречается 4 типа коронавирусов: OC43, HKU1, NL63 и 229E. И если про коронавирусы SARS (атипичной пневмонии) и MERS (ближневосточного респираторного синдрома) люди еще слышали, то про эти четыре коронавируса ничего не знают. Против них не было разработано ни лекарств, ни вакцин. Если бы они были, мы чувствовали бы себя сейчас намного уверенней и смогли бы гораздо быстрее создать вакцину или лекарственный препарат от COVID-19.

На нашей памяти — эпидемия Эбола в Африке, вспышки других опасных вирусных лихорадок. Какие уроки были извлечены из них?

Андрей Васин: Вирус Эбола был хорошо известен специалистам и до эпидемии. Локальные вспышки заболевания фиксировались, но при чрезвычайно высокой летальности число заболевших было невелико. Эпидемия столь опасного вируса особенно в условиях бедных стран Африки — это событие чрезвычайное, требующее неотложных мер, что в конечном итоге и было сделано. На момент начала эпидемии различными лабораториями разрабатывался целый ряд препаратов против вируса Эбола, в том числе с использованием новых технологий. Был определенный задел и по вакцинам, который позволил оперативно инициировать их разработку. Эпидемия Эбола позволила апробировать целый ряд новых биотехнологических решений, которые можно применять в дальнейшем для борьбы и с другими вирусными инфекциями.

Как вы полагаете, какие изменения в нашей жизни, в организации санэпиднадзора и системы здравоохранения должны будут произойти после нынешней пандемии?

Андрей Васин: Основные изменения будут связаны скорее всего с экономическими последствиями пандемии. ВОЗ постоянно говорит о необходимости подготовки к пандемиям, разработаны соответствующие «дорожные карты». После пандемии COVID-19 эта работа будет усилена как на глобальном уровне, так и на уровне отдельных стран. А в обычной жизни, надеюсь, люди будут уделять гораздо больше внимания правилам личной гигиены, более ответственно относиться к респираторным заболеваниям и не приходить, например, на работу или в места скопления людей с ОРВИ, заражая окружающих. По крайней мере, хотя бы в первое время.

Многие годы нам рекомендовали в качестве профилактики вирусных инфекций то витамины, то модуляторы интерферонов. Теперь об этом что-то молчат. Установки изменились?

Андрей Васин: Возможно, появилась ответственность за то, что предлагаешь, так как спрос на эти предложения будет действительно серьезный. Надеюсь, что одним из положительных последствий ситуации будет и более серьезное отношение к тому, чем предлагается лечить ОРВИ. А также то, что число сторонников антипрививочного движения сократится. Ведь вакцины — это одно из величайших достижений человечества, позволившее спасти миллиарды человеческих жизней.

Как вы считаете, нужно ли все же выделить средства на изучение вроде бы не очень опасных респираторных вирусов, разработку тест-систем, доступную диагностику, вакцинопрофилактику и терапию?

Андрей Васин: Несомненно! В «мирное» время кажется, что есть более важные задачи, но вирусы — это реальная угроза человечеству. Мы живем в условиях постоянной биологической войны, только не рукотворной, а природной, которая длится миллиарды лет. Мы никогда не сможем полностью исключить вирусную угрозу, но должны быть максимально готовы ее предотвратить. Биологическая наука развивается семимильными шагами. Например, всего за несколько дней после идентификации вируса COVID-19 его геном был секвенирован и депонирован в общедоступные базы данных, что позволило оперативно начать разработку тест-систем и вакцин. В 2009 году, во время пандемии гриппа, вызванного вирусом А/h2N1, этот процесс занял гораздо больше времени. Нам нужно более подробно изучать вирусы человека и животных. Не надо забывать, что основной путь появления новых инфекций — зоонозный, поэтому крайне важно знать, что происходит с вирусами в естественных животных резервуарах. Нужно развивать новые технологии создания вакцин и препаратов. В этом смысле многообещающе выглядят РНК-вакцины, неслучайно им сейчас уделяют столько внимания. Именно это направление мы выбрали в СПбГПУ как основное.

Не знаю, насколько уместно будет такое сравнение, но инвестиции в вирусологию — это как страховой полис на автомобиль. Пока с автомобилем все в порядке, кажется: зачем я заплатил за полис, лучше бы потратил на что-то более насущное. Но если с автомобилем что-то случилось, начинаешь понимать, что без страхового полиса ты остался бы ни с чем. Думаю, что даже небольшой части суммы экономических потерь от нынешней пандемии хватило бы на поддержание и оснащение вирусологических лабораторий по всему миру на многие годы.

Инфографика «РГ» / Александр Чистов / Татьяна Батенёва

4 основных различия между бактериями и вирусами

Бактерии и вирусы на самом деле имеют только одну общую черту: они вызывают болезни.  В отличие от вирусов, бактерии могут размножаться.  Что касается вируса, чтобы он мог размножаться, ему нужен так называемый «Host».

В сегодняшней повседневной жизни бактерии и вирусы сопровождают нас повсюду и ждут только подходящего момента, чтобы неожиданно напасть на нас и нанести вред нашему организму.

Мы знаем, что их нельзя увидеть невооруженным глазом, а это значит, что мы даже не думаем, когда на нас нападают. Многие бактерии и вирусы уже существовали, когда существ еще не было.

Первое отличие — размер.

Бактерии в сотни раз больше, чем вирусы.  Большинство бактерий имеют диаметр от 0, 6 до 1, 0 мкм.  Их можно увидеть через обычный микроскоп.  Мы не можем увидеть вирус невооруженным глазом, потому что он очень маленький, и вам понадобится электронный микроскоп в этом случае.  С помощью оптического микроскопа мы можем видеть только последствия его вредного воздействия.

Второе отличие — строение.

Второе отличие состоит в том, что вирусы намного проще, чем бактерии.  Можно сказать, что они отличаются друг от друга «анатомией».  Бактерии имеют клеточную стенку и внутреннюю архитектуру, очень похожую на нашу.  В середине клеточной стенки находится цитоплазма, рибосомы и геном, в которых заложен набор наследственных признаков.  Цитоплазма является основной структурой клетки.  В нем происходят все процессы, связанные с обменом веществ.  Рибосомы помогают в синтезе белка и в самом процессе размножения.

Вирусы очень просто построены.  Они обычно состоят только из генетического материала, который заключен в белковую оболочку из белков.  Вирус является только мертвой частицей нуклеинового белка вне клетки.

Третье отличие — размножение.

Третье отличие заключается в том, что для размножения вирусам необходимо так называемое размножение.  хост.  Бактериальные клетки размножаются так же, как клетки человека, то есть путем деления.  Во время деления бактериальной клетки она копирует свой генетический материал.  Стволовая клетка производит две дочерние клетки, которые могут снова делиться.  Вирусы не могут размножаться.  Причиной этого является отсутствие цитоплазмы и рибосом.  Они не могут копировать свой генетический материал сами и даже производить белковые оболочки.  Таким образом, они атакуют чужеродные клетки (например, здоровые клетки нашего тела), где они «переправляют» генетическую информацию.  Генетическая информация предназначена для того, чтобы «перепрограммировать» генетический материал клетки-хозяина таким образом, что она начинает производить новые вирусы, которые начинают атаковать следующие клетки.

Четвертое отличие — классификация.

Четвертое отличие — бактерии — это живые организмы, а вирусы классифицируются на границе живого и неживого мира.  Единственная характерная особенность живых организмов в вирусах — это только размножение.  Образ жизни и, следовательно, обмен веществ у бактерий формируется совсем по-другому.  Есть бактерии, которые нуждаются в кислороде для обмена веществ, но есть и те, для которых кислород становится ядом.  Некоторые бактерии нуждаются в большом количестве света, в то время как другим нужны специальные химические вещества, такие как сера.  У вирусов это выглядит совершенно иначе, потому что они не подвергаются метаболизму, как у живых организмов.

В заключение необходимо четко указать, что бактерии и вирусы очень опасны для нас.  Вирусы могут разрушать клетки нашего организма в процессе размножения.  Бактерии, однако, через их метаболизм могут производить и выделять свои отходы, которые могут отравить наш организм.

Бактерии не виноваты: большинство пневмоний вызваны вирусами и не лечатся антибиотиками

Международная группа исследователей пневмонии опубликовала результаты исследования инфекций, вызывающих тяжелые случаи пневмонии у детей в развивающихся странах. Из результатов, опубликованных в журнале Lancet, следует, что, вопреки распространенному мнению, лишь меньшинство случаев этого заболевания вызвано бактериальными инфекциями. Главный же виновник воспаления легких — вирусы (более 60% случаев). Еще 10% случаев составляют грибковые инфекции, процессы с участием возбудителей туберкулеза (риккетсий) и заболевания неизвестной природы.

Пневмония — тяжелое заболевание, ежегодно уносящее жизни около миллиона детей, в основном в развивающихся странах. Воспалительный процесс в легких вызывает скапливание жидкости в легочных пузырьках, что и приводит к появлению характерных «хрипов», который врач слышит в стетоскоп. Именно эти хрипы во многих случаях остаются единственным диагностическим признаком пневмонии. При их обнаружении больному, как правило, прописывают антибиотики, — вещества, убивающие бактерий, — поскольку до последнего времени считалось, что именно бактерии и являются главной причиной воспаления легких. Более того, в некоторых регионах, включая Россию, антибиотики до сих пор нередко прописывают профилактически, при серьезных простудах и еще до обнаружения каких-либо признаков легочной инфекции. Анализ конкретных причин инфекции — выявление патогенного микроорганизма — проводится крайне редко.

Из результатов, опубликованных учеными, следует, что подавляющее большинство случаев тяжелой пневмонии вызывается вирусами, среди которых главным виновником оказывается респираторно-синцитиальный вирус человека (HRSV) . Он один является причиной около трети случаев, а всего пневмонии вирусной природы составили чуть меньше двух третей от всех случаев заболевания. Антибиотики не эффективны в лечении вирусных инфекций. При этом современные методы диагностики позволяют выявить вирусный характер инфекции достаточно быстро и надежно. По мнению исследователей, разработка противовирусных вакцин может стать перспективным направлением борьбы с детскими пневмониями.

Реклама на Forbes

С другой стороны, авторы статьи отмечают, что, если методы диагностики вирусных инфекций станут более доступны в разных регионах мира, это позволит врачам не выписывать антибиотики в тех случаях, когда те заведомо бесполезны. Это позволит резко снизить неоправданное использование антибиотиков.

Широкое применение антибиотиков без надлежащих показаний — одна из причин распространения в мире патогенных бактерий, обладающих множественной устойчивостью, так называемых «супермикробов». Эффективная борьба человечества с бактериальными инфекциями требует постоянной разработки новых и новых антибиотиков, однако их внедрение рано или поздно приводит к появлению у бактерий устойчивости. По мнению экспертов, на сегодняшний день человечество проигрывает в этой гонке. Одна из причин в том, что экономика «большой фармы» не благоприятствует компаниям, инвестирующим в разработку новых антибиотиков. Целый ряд американских компаний, в том числе Allegran, Sanofi, Achaogen, недавно ушли с этого рынка.

Наряду с мерами, стимулирующими разработку и вывод на рынок новых препаратов, ситуацию могло бы изменить сокращение неоправданного использования антибиотиков, в том числе для лечения предварительно диагностированных пневмоний и тем более для их профилактики. Таким способом распространение устойчивых к антибиотикам патогенов могло бы быть замедлено, считают ученые. Результаты описанной научной работы могут способствовать изменению этой практики и помочь человечеству одержать победу в гонке с супермикробами.

Почему антибиотики бессильны против вирусов?

То, что антибиотики неэффективны против вирусов, уже давно стало азбучной истиной. Однако, как показывают опросы, 46% наших соотечественников полагают, что вирусы можно убить антибиотиками. Причина заблуждения, вероятно, кроется в том, что антибиотики прописывают при инфекционных заболеваниях, а инфекции привычно ассоциируются с бактериями или вирусами. Хотя стоит заметить, что одними лишь бактериями и вирусами набор инфекционных агентов не ограничивается. Вообще, антибиотиков великое множество, классифицировать их можно по разным медицинским и биологическим критериям: химическому строению, эффективности, способности действовать на разные виды бактерий или только на какую-то узкую группу (например, антибиотики, нацеленные на возбудителя туберкулёза). Но главное объединяющее их свойство — способность подавлять рост микроорганизмов и вызывать их гибель. Чтобы понять, почему антибиотики не действуют на вирусы, надо разобраться, как они работают.

На клеточную стенку действуют бета-лактамные антибиотики, к которым относятся пенициллины, цефалоспорины и другие; полимиксины нарушают целостность мембраны бактериальной клетки.

Клеточная стенка бактерий состоит из гетерополимерных нитей, сшитых между собой короткими пептидными мостиками.

Действие пенициллина на кишечную палочку: из-за пенициллина растущая бактериальная клетка не может достраивать клеточную стенку, которая перестаёт покрывать клетку целиком, в результате чего клеточная мембрана начинает выпячиваться и рваться.

У многих вирусов кроме генома в виде ДНК или РНК и белкового капсида есть ещё дополнительная оболочка, или суперкапсид, которая состоит из фрагментов хозяйских клеточных мембран (фосфолипидов и белков) и удерживает на себе вирусные гликопротеины.

‹

›

Какие слабые места антибиотики находят у бактерий?

Во-первых, клеточная стенка. Любой клетке нужна какая-то граница между ней и внешней средой — без этого и клетки-то никакой не будет. Обычно границей служит плазматическая мембрана — двойной слой липидов с белками, которые плавают в этой полужидкой поверхности. Но бактерии пошли дальше: они кроме клеточной мембраны создали так называемую клеточную стенку — довольно мощное сооружение и к тому же весьма сложное по химическому строению. Для формирования клеточной стенки бактерии используют ряд ферментов, и если этот процесс нарушить, бактерия с большой вероятностью погибнет. (Клеточная стенка есть также у грибов, водорослей и высших растений, но у них она создаётся на другой химической основе. )

Во-вторых, бактериям, как и всем живым существам, надо размножаться, а для этого нужно озаботиться второй копией

наследственной молекулы ДНК, которую можно было бы отдать клетке-потомку. Над этой второй копией работают специальные белки, отвечающие за репликацию, то есть за удвоение ДНК. Для синтеза ДНК нужен «стройматериал», то есть азотистые основания, из которых ДНК состоит и которые складываются в ней в «слова» генетического кода. Синтезом оснований-кирпичиков опять же занимаются специализированные белки.

Третья мишень антибиотиков — это трансляция, или биосинтез белка. Известно, что ДНК хорошо подходит для хранения наследственной информации, но вот считывать с неё информацию для синтеза белка не очень удобно. Поэтому между ДНК и белками существует посредник — матричная РНК. Сначала с ДНК снимается РНК-копия, — этот процесс называется транскрипцией, а потом на РНК происходит синтез белка. Выполняют его рибосомы, представляющие собой сложные и большие комплексы из белков и специальных молекул РНК, а также ряд белков, помогающих рибосомам справляться с их задачей.

Большинство антибиотиков в борьбе с бактериями «атакуют» одну из этих трёх главных мишеней — клеточную стенку, синтез ДНК и синтез белка в бактериях.

Например, клеточная стенка бактерий — мишень для хорошо известного антибиотика пенициллина: он блокирует ферменты, с помощью которых бактерия осуществляет строительство своей внешней оболочки. Если применить эритромицин, гентамицин или тетрациклин, то бактерии перестанут синтезировать белки. Эти антибиотики связываются с рибосомами так, что трансляция прекращается (хотя конкретные способы подействовать на рибосому и синтез белка у эритромицина, гентамицина и тетрациклина разные). Хинолоны подавляют работу бактериальных белков, которые нужны для распутывания нитей ДНК; без этого ДНК невозможно правильно копировать (или реплицировать), а ошибки копирования ведут к гибели бактерий. Сульфаниламидные препараты нарушают синтез веществ, необходимых для производства нуклеотидов, из которых состоит ДНК, так что бактерии опять-таки лишаются возможности воспроизводить свой геном.

Почему же антибиотики не действуют на вирусы?

Во-первых, вспомним, что вирус — это, грубо говоря, белковая капсула с нуклеиновой кислотой внутри. Она несёт в себе наследственную информацию в виде нескольких генов, которые защищены от внешней среды белками вирусной оболочки. Во-вторых, для размножения вирусы выбрали особенную стратегию. Каждый из них стремится создать как можно больше новых вирусных частиц, которые будут снабжены копиями генетической молекулы «родительской» частицы. Словосочетание «генетическая молекула» использовано не случайно, так как среди молекул-хранительниц генетического материала у вирусов можно найти не только ДНК, но и РНК, причём и та и другая могут быть у них как одно-, так и двухцепочечными. Но так или иначе вирусам, как и бактериям, как и вообще всем живым существам, для начала нужно свою генетическую молекулу размножить. Вот для этого вирус пробирается в клетку.

Что он там делает? Заставляет молекулярную машину клетки обслуживать его, вируса, генетический материал. То есть клеточные молекулы и надмолекулярные комплексы, все эти рибосомы, ферменты синтеза нуклеиновых кислот и т. д. начинают копировать вирусный геном и синтезировать вирусные белки. Не будем вдаваться в подробности, как именно разные вирусы проникают в клетку, что за процессы происходят с их ДНК или РНК и как идёт сборка вирусных частиц. Важно, что вирусы зависят от клеточных молекулярных машин и особенно — от белоксинтезирующего «конвейера». Бактерии, даже если проникают в клетку, свои белки и нуклеиновые кислоты синтезируют себе сами.

Что произойдёт, если к клеткам с вирусной инфекцией добавить, например, антибиотик, прерывающий процесс образования клеточной стенки? Никакой клеточной стенки у вирусов нет. И потому антибиотик, который действует на синтез клеточной стенки, ничего вирусу не сделает. Ну а если добавить антибиотик, который подавляет процесс биосинтеза белка? Всё равно не подействует, потому что антибиотик будет искать бактериальную рибосому, а в животной клетке (в том числе человеческой) такой нет, у неё рибосома другая. В том, что белки и белковые комплексы, которые выполняют одни и те же функции, у разных организмов различаются по структуре, ничего необычного нет. Живые организмы должны синтезировать белок, синтезировать РНК, реплицировать свою ДНК, избавляться от мутаций. Эти процессы идут у всех трёх доменов жизни: у архей, у бактерий и у эукариот (к которым относятся и животные, и растения, и грибы), — и задействованы в них схожие молекулы и надмолекулярные комплексы. Схожие — но не одинаковые. Например, рибосомы бактерий отличаются по структуре от рибосом эукариот из-за того, что рибосомная РНК немного по-разному выглядит у тех и других. Такая непохожесть и мешает антибактериальным антибиотикам влиять на молекулярные механизмы эукариот. Это можно сравнить с разными моделями автомобилей: любой из них довезёт вас до места, но конструкция двигателя может у них отличаться и запчасти к ним нужны разные. В случае с рибосомами таких различий достаточно, чтобы антибиотики смогли подействовать только на бактерию.

До какой степени может проявляться специализация антибиотиков? Вообще, антибиотики изначально — это вовсе не искусственные вещества, созданные химиками. Антибиотики — это химическое оружие, которое грибы и бактерии издавна используют друг против друга, чтобы избавляться от конкурентов, претендующих на те же ресурсы окружающей среды. Лишь потом к ним добавились соединения вроде вышеупомянутых сульфаниламидов и хинолонов. Знаменитый пенициллин получили когда-то из грибов рода пенициллиум, а бактерии стрептомицеты синтезируют целый спектр антибиотиков как против бактерий, так и против других грибов. Причём стрептомицеты до сих пор служат источником новых лекарств: не так давно исследователи из Северо-Восточного университета (США) сообщили о новой группе антибиотиков, которые были получены из бактерий Streptomyces hawaiensi, — эти новые средства действуют даже на те бактериальные клетки, которые находятся в состоянии покоя и потому не чувствуют действия обычных лекарств. Грибам и бактериям приходится воевать с каким-то определённым противником, кроме того, необходимо, чтобы их химическое оружие было безопасно для того, кто его использует. Потому-то среди антибиотиков одни обладают самой широкой антимикробной активностью, а другие срабатывают лишь против отдельных групп микроорганизмов, пусть и довольно обширных (как, например, полимиксины, действующие только на грамотрицательные бактерии).

Более того, существуют антибиотики, которые вредят именно эукариотическим клеткам, но совершенно безвредны для бактерий. Например, стрептомицеты синтезируют циклогексимид, который подавляет работу исключительно эукариотических рибосом, и они же производят антибиотики, подавляющие рост раковых клеток. Механизм действия этих противораковых средств может быть разным: они могут встраиваться в клеточную ДНК и мешать синтезировать РНК и новые молекулы ДНК, могут ингибировать работу ферментов, работающих с ДНК, и т. д., — но эффект от них один: раковая клетка перестаёт делиться и погибает.

Возникает вопрос: если вирусы пользуются клеточными молекулярными машинами, то нельзя ли избавиться от вирусов, подействовав на молекулярные процессы в заражённых ими клетках? Но тогда нужно быть уверенными в том, что лекарство попадёт именно в заражённую клетку и минует здоровую. А эта задача весьма нетривиальна: надо научить лекарство отличать заражённые клетки от незаражённых. Похожую проблему пытаются решить (и небезуспешно) в отношении опухолевых клеток: хитроумные технологии, в том числе и с приставкой нано-, разрабатываются для того, чтобы обеспечить адресную доставку лекарств именно в опухоль.

Что же до вирусов, то с ними лучше бороться, используя специфические особенности их биологии. Вирусу можно помешать собраться в частицу, или, например, помешать выйти наружу и тем самым предотвратить заражение соседних клеток (таков механизм работы противовирусного средства занамивира), или, наоборот, помешать ему высвободить свой генетический материал в клеточную цитоплазму (так работает римантадин), или вообще запретить ему взаимодействовать с клеткой.

Вирусы не во всём полагаются на клеточные ферменты. Для синтеза ДНК или РНК они используют собственные белки-полимеразы, которые отличаются от клеточных белков и которые зашифрованы в вирусном геноме. Кроме того, такие вирусные белки могут входить в состав готовой вирусной частицы. И антивирусное вещество может действовать как раз на такие сугубо вирусные белки: например, ацикловир подавляет работу ДНК-полимеразы вируса герпеса. Этот фермент строит молекулу ДНК из молекул-мономеров нуклеотидов, и без него вирус не может умножить свою ДНК. Ацикловир так модифицирует молекулы-мономеры, что они выводят из строя ДНК-полимеразу. Многие РНК-вирусы, в том числе и вирус СПИДа, приходят в клетку со своей РНК и первым делом синтезируют на данной РНК молекулу ДНК, для чего опять же нужен особый белок, называемый обратной транскриптазой. И ряд противовирусных препаратов помогают ослабить вирусную инфекцию, действуя именно на этот специфический белок. На клеточные же молекулы такие противовирусные лекарства не действуют. Ну и наконец, избавить организм от вируса можно, просто активировав иммунитет, который достаточно эффективно опознаёт вирусы и заражённые вирусами клетки.

Итак, антибактериальные антибиотики не помогут нам против вирусов просто потому, что вирусы организованы в принципе иначе, чем бактерии. Мы не можем подействовать ни на вирусную клеточную стенку, ни на рибосомы, потому что у вирусов ни того, ни другого нет. Мы можем лишь подавить работу некоторых вирусных белков и прервать специфические процессы в жизненном цикле вирусов, однако для этого нужны особые вещества, действующие иначе, нежели антибактериальные антибиотики.

Однако надо сделать пару уточнений. На самом деле бывает, что при вирусной простуде врачи рекомендуют принимать антибиотики, но это связано с тем, что вирусная инфекция осложняется бактериальной, с теми же симптомами. Так что антибиотики тут нужны, но не для того, чтобы избавиться от вирусов, а для того, чтобы избавиться от «зашедших на огонёк» бактерий. Кроме того, говоря об антибиотиках, подавляющих биосинтез белка, мы упирали на то, что такие антибиотики могут взаимодействовать только с бактериальными молекулярными машинами. Но, например, тетрациклиновые антибиотики активно подавляют работу и эукариотических рибосом тоже. Однако на наши клетки тетрациклины всё равно не действуют — из-за того, что не могут проникнуть сквозь клеточную мембрану (хотя бактериальная мембрана и клеточная стенка для них вполне проницаемы). Отдельные антибиотики, например пуромицин, действуют не только на бактерии, но и на инфекционных амёб, червей-паразитов и некоторые опухолевые клетки.

Очевидно, различия между бактериальными и эукариотическими молекулами и молекулярными комплексами, участвующими в одних и тех же процессах, для ряда антибиотиков не так уж велики и они могут действовать как на те, так и на другие. Однако это вовсе не значит, что такие вещества могут быть эффективны против вирусов. Тут важно понять, что в случае с вирусами складываются воедино сразу несколько особенностей их биологии и антибиотик против такой суммы обстоятельств оказывается бессилен.

И второе уточнение, вытекающее из первого: может ли такая «неразборчивость» или, лучше сказать, широкая специализация антибиотиков лежать в основе побочных эффектов от них? На самом деле такие эффекты возникают не столько оттого, что антибиотики действуют на человека так же, как на бактерии, сколько оттого, что у антибиотиков обнаруживаются новые, неожиданные свойства, с их основной работой никак не связанные. Например, пенициллин и некоторые другие бета-лактамные антибиотики плохо действует на нейроны — а всё потому, что они похожи на молекулу ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты), одного из основных нейромедиаторов. Нейромедиа-торы нужны для связи между нейронами, и добавка антибиотиков может привести к нежелательным эффектам, как если бы в нервной системе образовался избыток этих самых нейромедиаторов. В частности, некоторые из антибиотиков, как считается, могут провоцировать эпилептические припадки. Вообще, очень многие антибиотики взаимодействуют с нервными клетками, и часто такое взаимодействие приводит к негативному эффекту. И одними лишь нервными клетками дело не ограничивается: антибиотик неомицин, например, если попадает в кровь, сильно вредит почкам (к счастью, он почти не всасывается из желудочно-кишечного тракта, так что при приёме перорально, то есть через рот, не наносит никакого ущерба, кроме как кишечным бактериям).

Впрочем, главный побочный эффект от антибиотиков связан как раз с тем, что они вредят мирной желудочно-кишечной микрофлоре. Антибиотики обычно не различают, кто перед ними, мирный симбионт или патогенная бактерия, и убивают всех, кто попадётся на пути. А ведь роль кишечных бактерий трудно переоценить: без них мы бы с трудом переваривали пищу, они поддерживают здоровый обмен веществ, помогают в настройке иммунитета и делают много чего ещё, — функции кишечной микрофлоры исследователи изучают до сих пор. Можно себе представить, как чувствует себя организм, лишённый компаньонов-сожителей из-за лекарственной атаки. Поэтому часто, прописывая сильный антибиотик или интенсивный антибиотический курс, врачи заодно рекомендуют принимать препараты, которые поддерживают нормальную микрофлору в пищеварительном тракте пациента.

Кишечная микробиота | Biocodex Microbiota Institute

Разница между вирусными и бактериальными инфекциями

Вирус против бактерий

Для начала давайте рассмотрим разницу между вирусом и бактерией. Вирусы — неживые инфекционные частицы. Им нужна клетка-хозяин, чтобы выжить, поскольку они не живы сами по себе. Вирусы не поддаются изучению под микроскопом, и для их обнаружения требуется специальный микроскоп. Бактерии сравнительно крупнее и представляют собой живые одиночные клетки. Некоторые бактерии полезны для нас, и они нужны нам, чтобы выжить.Еще патогенных бактерий заражают наш организм и вызывают болезни. На диаграмме сравниваются два типа возбудителей.

Вирусные инфекции

Так как же возникают вирусные инфекции? Ну, сначала вирус должен попасть в организм через дыхательные пути, пищеварительную или репродуктивную системы или через порезы на коже. Как только вирус попадает в организм, он попадает в определенную ткань.И вирусы, и бактерии поражают определенные типы тканей. Вот почему у вас есть определенные симптомы для каждой инфекции. Как только вирус достигает места назначения, он связывается или прикрепляется к клетке-хозяину. Вирус либо проникает в клетку, либо напрямую вводит в нее свой генетический материал или инструкции. Как только вирус получает доступ к клетке, он захватывает механизмы клетки-хозяина, чтобы производить больше вирусов. Клетка-хозяин является рабом вируса, создавая все больше и больше вирусов, которые вырываются из клетки-хозяина и вторгаются в другие ткани. Иногда это быстрый процесс, и клетки-хозяева быстро умирают. В других случаях вирус может ждать или медленно покидать клетку, продлевая инфекцию. На изображении показан общий пример вирусной репликации. Конкретный метод зависит от вируса, но все вирусы работают одинаково.

Примером вирусной инфекции является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) , вирус, вызывающий приобретенный иммунодефицит или СПИД.ВИЧ передается через кровь, сперму или вагинальные выделения. Он быстро вторгается в кровоток и атакует иммунные клетки хозяина. С поврежденной иммунной системой пациент больше не может бороться с другими заболеваниями и часто умирает от вторичных инфекций.

Бактериальные инфекции

Поскольку бактерии живы, им не нужно специально вторгаться в клетки-хозяева для репликации. Бактерии находят ткань, в которой им нравится жить, похожую на вирус. Бактерии могут поглощать питательные вещества из ткани хозяина, выделять токсины, убивающие клетки хозяина, или размножаться внутри клеток хозяина, убивая их по мере распространения бактерий.Однако бактерии размножаются сами по себе, в отличие от вирусов, которым необходима клетка-хозяин, чтобы производить их больше. На диаграмме мы видим два способа, которыми бактерии могут убить клетку-хозяина.

Примером бактериальной инфекции является E.coli O157: H7 , особый штамм кишечной палочки, вызывающий пищевое отравление. Не все кишечные палочки вредны для нас, но этот штамм выделяет мощный токсин, вызывающий рвоту и диарею, и может быть смертельным, если его не лечить.E.coli на изображении окрашена в розовый цвет, а фон — на фиолетовый.

Значение для медицины

Возможно, вы слышали об антибиотиках или лечились ими. «Анти» означает «против», а «биотик» означает жизнь. Итак, антибиотики работают только против живых организмов, таких как бактерии. Антибиотики не действуют на вирусы, поскольку они не живые. Очень важно использовать антибиотики экономно и только при бактериальных инфекциях.Когда антибиотики используются слишком много, они вызывают устойчивость к антибиотикам . Это состояние, при котором бактерии приспособились жить в присутствии антибиотика и больше не влияют на них. Это хорошо для бактерий, но плохо для нас. Поскольку бактерии становятся устойчивыми к все большему и большему количеству антибиотиков, остается все меньше вариантов лечения серьезных инфекций. В настоящее время наиболее опасными устойчивыми к антибиотикам бактериями являются Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк (MRSA) . Этот штамм бактерий чрезвычайно распространен в больницах и устойчив ко многим антибиотикам.Осталось всего несколько антибиотиков, которые могут эффективно убить MRSA. На изображении показана иммунная система человека (зеленый), пытающаяся бороться с инфекцией MRSA (фиолетовый).

Итак, когда вы идете к врачу, и он отказывается дать вам антибиотики от гриппа, идите домой, отдохните и не настаивайте на этом! Жесткое регулирование приема антибиотиков важно для здоровья и безопасности во всем мире, несмотря на то, как досадно уходить с пустыми руками.

Резюме урока

Итак, вирусы — это неживые инфекционные частицы, которые могут вызывать заболевания у людей, а бактерии — это гораздо более крупные живые клетки, которые иногда вызывают болезни у людей. Вирусы размножаются, находя правильную ткань, вторгаясь в клетки-хозяева и захватывая их механизмы, чтобы производить больше вирусов. Бактерии находят нужную ткань, выделяют токсины, которые повреждают хозяина, а иногда могут размножаться внутри клетки-хозяина, разрывая ее при побеге бактерий. Антибиотики лечат только бактерии, потому что они убивают только живые существа.Использование антибиотиков для лечения вирусных инфекций или несоблюдение их предписаний может вызвать устойчивость к антибиотикам, когда бактерии не умирают от лечения антибиотиками. Устойчивость к антибиотикам — огромная проблема в больницах, где число случаев MRSA увеличивается, а доступные в настоящее время ограниченные варианты лечения.

вирусов, бактерий и паразитов в пищеварительном тракте

Что такое вирусы, бактерии и паразиты?

Вирусы, бактерии и паразиты — это живые организмы, которые встречаются вокруг нас.Они находятся в воде и почве. Они находятся на поверхности продуктов, которые мы едим. Они также есть на поверхностях, к которым мы прикасаемся, например, на столешницах в ванной или кухне. Некоторые бактерии живут в нашем теле и на нем и не вызывают проблем. Другие виды бактерий (а также паразиты и вирусы) могут вызвать у нас серьезные заболевания, если они попадут в наш организм. Бактерии и вирусы могут жить вне человеческого тела (например, на столешнице) в течение многих часов или дней. Но паразитам для выживания нужен живой хозяин.

Бактерии и паразитов часто можно убить с помощью антибиотиков. Но эти лекарства не убивают вирусы. Детям, больным вирусом, можно давать лекарства, чтобы они чувствовали себя лучше. Но антибиотики не борются с вирусными инфекциями.

Бактерии, вирусы и паразиты могут вызывать множество болезней. Они могут заразить любой орган тела. Вирусы часто являются причиной респираторных заболеваний, таких как простуда, и болезней пищеварения, таких как диарея. Бактерии могут заразить любую часть тела.Но они часто вызывают понос при попадании в пищеварительный тракт.

Что такое диарея?

Диарея может быть вызвана многими типами бактерий, вирусов и паразитов. У детей также может быть понос без инфекции. Например, диарея может быть вызвана пищевой аллергией или некоторыми лекарствами, такими как антибиотики. У ребенка понос, когда стул жидкий и водянистый, причем чаще, чем обычно.

У детей с диареей могут быть другие симптомы, например:

• Тошнота

• Рвота

• Боль в животе

• Головная боль

• Лихорадка

Как ребенок обычно контактирует с микробами, вызывающими диарею?

• При прикосновении к стулу инфицированного человека, например при прикосновении к грязным подгузникам

• Прикоснувшись к предмету, зараженному стулом инфицированного человека, и затем съев микробы.Часто это происходит при прикосновении ко рту зараженной рукой. Это может происходить в детских садах или дома, в местах, где играют младенцы в пеленках.

• Прием пищи или питья зараженной пищи или воды

Почему заражение этими микробами вызывает беспокойство?

Вирусы, бактерии и паразиты, попадающие в пищеварительный тракт, часто вызывают диарею. При диарее теряется большое количество воды.Это может вызвать потерю жидкости (обезвоживание) у детей. Дети обезвоживаются намного быстрее, чем взрослые. Если жидкости не заменять, это может вызвать серьезные проблемы. Инфекции, вызванные паразитами, и некоторые типы инфекций, вызванных бактериями, также могут нуждаться в лечении лекарствами.

Кроме того, дети с сильно ослабленной иммунной системой подвержены риску более серьезных заболеваний. Симптомы могут быть хуже. Они могли привести к серьезным заболеваниям. К детям с ослабленным иммунитетом относятся те, кто:

• Имеют ВИЧ / СПИД

• Болеете раком или перенесли трансплантацию и принимаете определенные иммунодепрессанты

• Унаследовали болезни, влияющие на иммунную систему

Обычные бактерии, вирусы и паразиты, вызывающие диарею

Бактерии

Вирусы

Паразиты

Может ли мой ребенок заразиться микробами через пищу?

Почти каждый когда-то болел пищевым заболеванием. Эти заболевания могут возникнуть, когда еда готовится в ресторане или дома.Если с пищей обращаться и готовить ее безопасно, можно избежать большинства болезней.

Все продукты питания могут содержать некоторые естественные бактерии. Неправильное хранение или обращение с ними дает бактериям шанс расти. Пища также может быть заражена бактериями из других источников, которые могут вызвать заболевание. Загрязненная или нечистая пища может быть очень опасной, особенно для детей. Ежегодно от болезней пищевого происхождения умирают 3000 человек всех возрастов. Они также вызывают жар, спазмы желудка, рвоту и диарею примерно у 48 миллионов американцев.

Советы CDC по предотвращению заражения пищевых продуктов

Будьте осторожны при покупке продуктов питания

• Находясь в продуктовом магазине, подберите продукты, которые могут испортиться (например, мясо, яйца и молоко) в самом конце похода за покупками. Это помогает им сохранять хладнокровие.

• Еду забирайте сразу домой, чтобы она не испортилась в раскаленной машине.

• Держитесь подальше от сырого или непастеризованного молока.

• Яйца, мясо, морепродукты и птица, скорее всего, содержат бактерии. Не позволяйте их сокам капать на другую пищу.

Правильно храните продукты

• Храните яйца, сырое мясо, птицу и морепродукты в холодильнике.

• Холодильник должен иметь температуру от 32 ° F до 40 ° F.

• Морозильник должен иметь температуру 0 ° F или ниже.

• Регулярно очищайте и дезинфицируйте холодильник и морозильную камеру.

• Используйте контейнеры для предотвращения загрязнения других продуктов или кухонных поверхностей. Не храните продукты в холодильнике или морозильной камере без крышки.

Соблюдайте особые меры предосторожности при приготовлении пищи

• Мойте руки, очищайте и дезинфицируйте кухонные поверхности до, во время и после обработки, приготовления и подачи пищи.

• Размораживайте замороженные продукты на тарелке в холодильнике или в микроволновой печи, но не на столе.

• Готовьте пищу сразу после разморозки.

• Используйте для сырых продуктов другую посуду и посуду, чем для приготовленных.

• Мойте сырые фрукты и овощи перед их употреблением.

Охладите и быстро храните остатки еды после того, как еда будет подана

• Поскольку вредные бактерии размножаются при комнатной температуре, горячая пища должна оставаться горячей, а холодная — холодной.Это особенно важно во время пикников и фуршетов.

• Не оставляйте продукты, которые могут испортиться, более чем на 2 часа.

• Незамедлительно охладите или заморозьте остатки еды в неглубоких контейнерах или плотно завернутых в пакеты.

В чем разница между бактериальной и вирусной инфекцией?

Нехорошо просыпаться с горлом в огне и головной болью.Вам может быть все равно, что его вызывает — вы просто хотите, чтобы он исчез. Но знание точной причины поможет восстановить ваше здоровье, и важно знать, является ли виновник бактерией или вирусом.

Бактерия — чаще встречается во множественном числе «бактерии» — это крошечный одноклеточный организм. Бактерии могут существовать сами по себе в мире или внутри других живых существ: растений, животных, вас, меня. Однако не все бактерии вредны, и полезные бактерии живут в наших телах каждый день.Например, дружественные бактерии, живущие в нашем кишечном тракте, помогают пищеварению [источник: Генри].

Когда нежелательная бактерия попадает в организм, она быстро начинает делиться и распространяться, вызывая инфекцию [источник: Foster]. Общие бактериальные инфекции включают стрептококковое горло, инфекции уха и мочевыводящих путей [источник: Steckleberg]. Бактериальные инфекции обычно можно определить с помощью теста врача — например, посев из горла может проверить наличие бактерий стрептококка.Если ваш тест на бактериальную инфекцию положительный, врач обычно лечит его антибиотиками: лекарством, специально подавляющим рост бактерий. Принимая их в соответствии с инструкциями, наряду с дополнительным отдыхом, вы скоро снова встанете на ноги.

Вирусы тоже микроскопические существа, но ведут себя иначе, чем бактерии, и ведутся споры о том, можно ли их назвать живыми организмами. Они могут процветать только внутри живых существ, будь то растения, животные или бактерии.Многие вирусы могут оставаться живыми в течение короткого времени за пределами своего носителя — например, на дверной ручке, которую только что открыл зараженный человек, или в воздухе сразу после чихания. Но для того, чтобы жить и размножаться, вирусам необходимо поселиться внутри хозяина.

Когда вирус попадает в вашу систему, считайте это враждебным захватом. Нежелательные вирусные клетки цепляются за ваши здоровые клетки и убеждают их прекратить то, что они должны делать, и вместо этого производить больше вируса [источники: Эмилиани, Национальный научный фонд].Болезни, возникающие в результате вирусной инфекции, включают простуду или грипп, лихорадку Эбола и ВИЧ [источник: Штеклеберг].

Самая большая разница между вирусными и бактериальными инфекциями заключается в лечении: бактериальную инфекцию можно вылечить с помощью назначенной врачом дозы антибиотиков, в то время как вирус не реагирует на антибиотики. Противовирусные препараты могут помочь облегчить симптомы вирусной инфекции, но сильная иммунная система организма должна бороться с причиной проблемы — в организме человека есть системы реакции, которые срабатывают при обнаружении нежелательного вируса, и обычно в состоянии отбиться [источник: Lehigh].В отличие от антибиотиков, противовирусные препараты не уничтожают свою цель, а, скорее, подавляют рост вируса и позволяют вашему организму прикончить его. И антибиотики против вируса не помогут.

Конечно, здоровая иммунная система помогает вылечиться от любого типа инфекции, будь то вирусной или бактериальной. Лекарства для облегчения симптомов и отдых помогут вам почувствовать себя лучше, пока вы ждете, пока ваше тело победит вирус [источник: CDC]. Сосредоточьтесь на хороших новостях: после того, как вы отбились от определенного штамма вируса, вы обычно неуязвимы для повторного заражения, по крайней мере, в течение значительного периода времени [источник: Lehigh].

Вирусный или бактериальный, инфекция никогда не бывает забавной, но знание разницы между ними часто может быть лучшим способом выздороветь.

Вирус или бактерия? Экспресс-тест определяет причину инфекции

Насморк, кашель, лихорадка: пациенты ежедневно приходят в клиники с этими классическими симптомами респираторной инфекции. Но виновата ли бактерия, которую можно атаковать с помощью антибиотиков, или вирус, с которым труднее бороться с помощью лекарств? Часто врачи не могут быть уверены в этом.Но исследователи говорят, что они приближаются к точному тесту, с помощью которого можно будет быстро позвонить прямо в кабинете врача.

Столкнувшись с неизвестной инфекцией, врачи иногда назначают лабораторные анализы на общие бактерии, такие как Streptococcus . Или они могут немедленно попробовать антибиотики, основываясь на своем решении просто на силе симптомов, но чрезмерное употребление антибиотиков может привести к появлению опасно устойчивых штаммов бактерий. «Когда можно будет быстро провести различие, мы сможем гарантировать, что антибиотики не будут прописаны ненадлежащим образом», — говорит специалист по инфекционным заболеваниям Университета Дьюка Эфраим Цалик.В 2016 году он и его коллеги разработали лабораторный тест, связывающий общие респираторные симптомы с вирусным, бактериальным или неинфекционным происхождением. Это работает, потому что каждый патоген активирует свой набор генов, изменяя их РНК или продукцию белка, и тест может обнаружить эти контрольные сигнатуры «экспрессии генов» в небольшом образце крови.

Команда недавно сотрудничала с компанией BioFire, чтобы ускорить этот тест и получить результаты в течение часа. Новый процесс, протестированный на более чем 600 пациентах отделения неотложной помощи для исследования в Critical Care Medicine, выявлял бактериальные инфекции с точностью 80 процентов и вирусные инфекции с точностью почти 87 процентов.Обычный лабораторный тест, который оценил Цалик, имел точность около 69 процентов. Другие требуют длительных посевов или могут подтвердить только определенные патогены, на наличие которых решит врач.

Технология для быстрого и комплексного изучения реакции генов на патогены была разработана совсем недавно, — говорит компьютерный иммунолог Стэнфордского университета Пурвеш Хатри, который не принимал участия в исследовании. Амплификация РНК с помощью методов на основе ПЦР, ключевого аналитического шага, теперь может быть выполнена за 15–20 минут.Хатри стал соучредителем Inflammatix, компании, которая собирается вскоре выпустить свой собственный экспресс-тест, чтобы «определить, есть ли инфекция и какой [патоген], вероятно, ее вызывает, а также предоставить информацию о степени тяжести».

Инструменты, помогающие ограничить чрезмерное использование антибиотиков при респираторных инфекциях, «могут оказать огромное влияние на сдерживание роста устойчивости к антибиотикам», — говорит специалист по педиатрическим инфекционным заболеваниям Вашингтонского университета в Сент-Луисе Грегори Сторч, не принимавший участия в исследовании. И хотя люди из разных популяций и с определенными ранее существовавшими условиями могут демонстрировать различные паттерны экспрессии генов, Сторч надеется, что в будущих исследованиях такие различия будут учтены, чтобы обеспечить надежные результаты для всех.

Антибиотики | Johns Hopkins Medicine

Что такое антибиотики?

Антибиотики — сильнодействующие лекарства, применяемые для лечения определенных болезней. Однако антибиотики не лечат все, а ненужные антибиотики могут даже навредить.

Существует 2 основных типа микробов, вызывающих большинство инфекций. Это вирусы и бактерии.

Вирусы вызывают:

Антибиотики не могут убить вирусы или помочь вам почувствовать себя лучше, когда у вас есть вирус.

Бактерии, вызывающие:

• Большинство ушных инфекций

• Некоторые инфекции носовых пазух

• Стрептококковая ангина

• Инфекции мочевыводящих путей

Антибиотики убивают определенные бактерии.

Некоторые вирусы вызывают симптомы, напоминающие бактериальные инфекции, а некоторые бактерии могут вызывать симптомы, напоминающие вирусные инфекции. Ваш лечащий врач может определить, какое у вас заболевание, и порекомендовать подходящий тип лечения.

Что такое устойчивые бактерии?

Каждый раз, когда вы принимаете антибиотик, бактерии погибают. Иногда бактерии, вызывающие инфекции, уже устойчивы к назначенным антибиотикам. Бактерии также могут стать устойчивыми во время лечения инфекции.Устойчивые бактерии не реагируют на антибиотики и продолжают вызывать инфекцию. Распространенное заблуждение состоит в том, что организм человека становится устойчивым к определенным лекарствам. Однако именно бактерии, а не люди становятся устойчивыми к лекарствам.

Каждый раз, когда вы принимаете или даете ребенку антибиотик без надобности или ненадлежащим образом, вы увеличиваете вероятность развития устойчивых к лекарствам бактерий. Поэтому крайне важно принимать антибиотики только при необходимости. Из-за этих устойчивых бактерий некоторые болезни, которые раньше легко лечить, теперь практически невозможно вылечить.

Бактерии могут развить устойчивость к определенным лекарствам:

• Устойчивость к лекарствам возникает, когда бактерии находят способы выжить при использовании лекарств, предназначенных для их уничтожения или ослабления.

• Если микроб становится устойчивым ко многим лекарствам, лечение инфекций может стать трудным или даже невозможным.

• Человек с инфекцией, устойчивой к определенному лекарству, может передать эту устойчивую инфекцию другому человеку.Таким образом, трудно поддающееся лечению заболевание может передаваться от человека к человеку.

• В некоторых случаях устойчивое к антибиотикам заболевание может привести к серьезной инвалидности или даже смерти.

• Устойчивость может возникнуть при частичном лечении бактериальной инфекции. Чтобы предотвратить это, важно закончить прием всех назначенных антибиотиков в соответствии с инструкциями, даже если ваш ребенок чувствует себя лучше.

Когда нужны антибиотики?

Этот сложный вопрос, на который должен ответить ваш лечащий врач, зависит от конкретного диагноза.Например, существует несколько типов ушных инфекций — большинству нужны антибиотики, а некоторым нет. Большинство случаев ангины вызваны вирусами. Один вид, стрептококковое горло, диагностированный в лабораторных условиях, требует антибиотиков.

Общие вирусные инфекции, такие как кашель или простуда, иногда могут усложняться, и может развиться бактериальная инфекция. Однако лечение вирусных инфекций антибиотиками для предотвращения бактериальных инфекций не рекомендуется из-за риска возникновения бактериальной резистентности:

• Помните, что антибиотики не действуют против вирусной простуды и гриппа, и что ненужные антибиотики могут быть вредными.

• Поговорите со своим лечащим врачом об антибиотиках и узнайте о различиях между вирусами и бактериями, а также о том, когда следует и не следует использовать антибиотики.

• Если ваш ребенок получает антибиотик, обязательно давайте его точно в соответствии с предписаниями, чтобы уменьшить развитие резистентных бактерий. Пусть ваш ребенок выпьет весь рецепт. Не останавливайтесь, когда симптомы инфекции исчезнут.

• Никогда не оставляйте остатки антибиотиков на всякий случай.»Эта практика также может привести к устойчивости к бактериям.

• Не передавайте свои антибиотики кому-то другому и не принимайте антибиотики, прописанные кому-то другому.

• Устойчивость к антибиотикам является проблемой как для детей, так и для взрослых.

Помните, что правильный прием антибиотиков и обеспечение правильной вакцинации вашего ребенка поможет избежать приема более опасных и дорогостоящих лекарств.Поговорите со своим врачом для получения дополнительной информации.

Feature article: вирус или бактерии? Новые технологии быстрого тестирования на COVID-19 и др.

Инструменты, которые могут быстро обнаруживать присутствие или отсутствие ранее неизвестных патогенов, имеют решающее значение для эффективной защиты от будущих пандемий.

В качестве первого шага к использованию таких инструментов Управление науки и технологий (S&T) Министерства внутренней безопасности (DHS) инвестирует в новую технологию, которая может различать бактериальные и вирусные инфекции, используя только одну каплю крови на пациента.

Есть надежда, что к тому времени, когда в нашу дверь постучится еще одно крупное биологическое событие — преднамеренное, случайное или естественное, Соединенные Штаты смогут быстро отсортировать людей для следующего этапа оказания медицинской помощи. С помощью этой технологии медицинский персонал первой линии может использовать ее для быстрого определения наличия у людей вирусных или бактериальных инфекций и тем самым наилучшим образом защитить себя, отсортировать пациентов и разгрузить пассажиров общественного транспорта для поездки.

Чтобы воплотить это в реальность, S&T работает с Центром передового опыта по выявлению трансграничных угроз и защитой цепочек поставок (CBTS) и двумя ведущими биотехнологическими компаниями над разработкой платформы обнаружения / диагностики вирусов и бактерий под названием Host Response Test. Система (HRTS).Он представляет собой прочное портативное устройство, которое может различать бактериальные и вирусные инфекции в течение часа даже у пациентов с предсимптоматическими состояниями. Основные интересы S&T в финансировании HRTS заключаются в том, чтобы помочь ускорить разработку технологии обнаружения, не зависящей от патогенов, и поддержать межведомственных партнеров, имеющих медицинские полномочия.

«Задолго до того, как COVID-19 стал объектом всеобщего внимания, S&T осознала важность проведения более качественного биологического наблюдения», — сказал директор CBTS д-р.Грегори Помпелли. «Компания S&T хотела убедиться, что у нас есть этот инструмент для DHS и других, понимая, что нам необходимо более эффективное наблюдение за биологическими угрозами».

CBTS установила партнерские отношения с двумя компаниями: Predigen Inc., которая разработала биомаркеры, указывающие на присутствие вирусов или бактерий, и Biomeme, Inc., которая разработала инструмент для тестирования термоциклера Franklin ™ для измерения этих биомаркеров.

«Более раннее выявление потенциально больных пассажиров и сотрудников DHS означает, что они с меньшей вероятностью распространят инфекционные заболевания и смогут получить лечение раньше», — добавил исполнительный директор CBTS д-р.Хизер Мэнли Лиллибридж. «Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов выдало разрешение на экстренное использование для обнаружения SARS-CoV-2 на приборе Biomeme. В ходе работы, выполненной в Университете Дьюка при поддержке Национальных институтов здравоохранения и Группы лидеров по устойчивости к антибактериальным препаратам, бактериальные / вирусные тесты Predigen были оценены у 1200 пациентов в США с острым респираторным заболеванием ».

HRTS поможет DHS смягчить биологические события, которые влияют на национальную безопасность, в том числе те, которые могут отрицательно повлиять на национальную экономику, критическую инфраструктуру или могут подавить возможности реагирования на уровне штата или на местном уровне.Более того, HRTS смягчит воздействие инфекционных заболеваний на персонал DHS, межведомственных партнеров и общественность.

«DHS инвестирует в дальнейшее развитие системы HRTS Predigen / Biomeme, которая может использоваться как в системах биодетекции, так и в медицинской диагностике, связанной с национальной безопасностью», — сказал д-р Ллойд Хаф, который возглавляет Центр технологий осведомленности и характеристик опасностей S&T (HAC- ТС). «Наше гражданское население и наша экономика значительно выиграют, если подразделения HRTS будут приближены к тому месту, где они больше всего нужны.И если система будет широко доступна, она может помочь смягчить последствия будущей вспышки и даже предотвратить пандемию ».

HRTS быстро идентифицирует вирусные / бактериальные инфекции

Когда произойдет еще одна вспышка заразного заболевания, медицинские службы экстренного реагирования снова окажутся на передовой. HRTS может помочь лицам, оказывающим первую помощь, проверять население на наличие признаков инфекции, даже если у проверяемых людей нет симптомов.

«Портативность технологии позволяет использовать ее где угодно», — сказал д-р.Эфраим Цалик, главный исследователь в Predigen и доцент медицины в Университете Дьюка. «Он служит инструментом для выявления людей, которые могут быть больны и даже не осознают этого».

Когда кто-то подвергается воздействию патогена, запускаются отчетливые изменения в генах иммунных клеток — изменения, характерные для вирусных или бактериальных инфекций. HRTS использует это явление в своих интересах. В частности, HRTS использует технологию количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР) для измерения степени включения или выключения определенных иммунных генов (биомаркеров) (экспрессия генов), и эти сигнатуры экспрессии генов показывают, являются ли вирусы или бактерии причиной инфекции. .Ученые Predigen из Университета Дьюка первоначально определили эти биомаркеры, чтобы обнаруживать и отличать бактериальные инфекции от вирусных с помощью всего лишь одной капли крови. HRTS также может идентифицировать человека, подвергшегося воздействию вируса, но еще не имеющего симптомов. Между моментом воздействия вируса и моментом, когда кто-то заболеет из-за инфекции, существует критическое окно, которое может составлять несколько дней. А поскольку измеряется иммунный ответ пациента на вирус, а не сам вирус, HRTS идеально подходит для выявления возникающих вирусных инфекций до того, как тесты на этот новый вирус станут широко доступными.

«Поскольку иммунная система реагирует на патогены в течение нескольких часов после воздействия, эти биомаркеры могут быть обнаружены за несколько дней до появления симптомов. Это гораздо лучший инструмент для скрининга, чем измерение температуры или других обычно измеряемых симптомов », — сказал Цалик. «Для проекта S&T мы адаптируем технологию термоциклера Biomeme для измерения сигнатур экспрессии генов».

Термоциклер Biomeme был первоначально создан в 2007 году для экологических и ветеринарных тестов на патогены в полевых условиях.За последнее десятилетие он превратился в предсимптоматическое тестирование. Biomeme и Predigen начали совместную работу над HRTS в 2018 году, а S&T начала их финансировать в апреле 2020 года. Согласно Biomeme, не потребовалось никаких технологических модификаций, чтобы приступить к работе над HRTS.

Термоциклер Biomeme может одновременно обнаруживать и количественно определять 27 биомаркеров. Для тестов реакции хозяина Predigen требуется 24 из них, оставляя место для трех дополнительных мишеней, включая SARS-CoV-2 или вирус гриппа.Biomeme и Predigen в настоящее время работают над двумя тестами ответа хоста для S&T. Один из них, называемый PreViral, позволяет выявить предсимптоматическую вирусную инфекцию. Второй тест, называемый «Бактериальный / вирусный», может различать бактериальные и вирусные инфекции.

«Хотя DHS не участвует в разработке диагностики человека как таковой, у нас есть миссия по развитию технологий, которые могут быть использованы для биодетекции, и поддержки устойчивости родины США», — сказал Хаф из HAC-TC. «HRTS продвигает технологическую парадигму для независимого от патогенов биодетекции и диагностики, которые когда-нибудь могут быть использованы для удовлетворения потребностей DHS в развернутых местах.

«DHS обеспокоено новым неизвестным патогеном, который угрожает нашей национальной безопасности в области здравоохранения», — добавил Хаф. «Вот почему мы поддерживаем комплексную разработку тестов Predigen, которые могут различать вирусные и бактериальные заболевания и использовать реагенты, подходящие для суровых условий, а также надежную машину Biomeme, на которой выполняются эти тесты. В будущем мы, возможно, сможем расширить возможности HRTS и ее реагентов для удовлетворения других потребностей DHS в области биодетектирования или даже в качестве решения для проверки безопасности границ.»

Функциональный прототип HRTS может быть готов в течение года.

S&T в настоящее время находится на полпути к этим усилиям, и исследователи в настоящее время оптимизируют бактериальные и вирусные сигнатуры и проверяют, что все тесты Predigen совместимы с прибором Biomeme, который вместе включает интегрированная HRTS. Затем CBTS проверит степень, в которой тесты различают вирусные и бактериальные инфекции, а также выявляют людей с предсимптоматическими заболеваниями. S&T также работает над обеспечением доступной цены на HRTS, чтобы ее можно было широко использовать для скрининга перед назначением антибиотиков.

«Партнерство с S&T было для нас очень ценным, — сказал Помпелли. «Этот проект является свидетельством ценности научно-технической политики инвестирования в качественные исследования».

HRTS также может быть полезен другим федеральным агентствам. Например, министерство обороны могло бы использовать его для проверки войск перед развертыванием, а Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства могло бы проверять астронавтов перед полетами космических челноков. Более того, Цалик добавляет: «После того, как эти тесты реакции хозяина пройдут тщательную аналитическую и клиническую проверку, они наконец дадут клиницистам необходимую информацию, чтобы уверенно знать, когда использовать антибиотики.«

» «Сосредоточенность ЦБМ DHS на фундаментальных исследованиях подталкивает науку и технологии к поддержке миссии национальной безопасности», — сказал Хаф. «И этот проект — прекрасный тому пример».

Разница между бактериями и вирусами

Главное отличие — бактерии против вирусов

Бактерии и вирусы — это микроскопические микробы. Бактерии — прокариоты. Это живые клетки, которые могут быть полезными или вредными для других организмов. Но вирусы считаются частицами, которые находятся где-то между живыми и неживыми клетками.Вирусы должны проникнуть в организм хозяина, чтобы воспроизвести свои частицы. Следовательно, большинство вирусов являются патогенными. Основное различие между бактериями и вирусами состоит в том, что бактерий являются живыми клетками, размножающимися независимо, а вирусы — неживыми частицами, которым требуется клетка-хозяин для их репликации.

В этой статье объясняется,

1. Что такое бактерии
— Классификация, клеточная структура, метаболизм
2.Что такое вирус
— Структура, классификация
3. В чем разница между бактериями и вирусом

Что такое бактерии

Бактерии — это прокариоты, встречающиеся в большинстве местообитаний на Земле. Это одноклеточные микроорганизмы. Бактерии могут расти в суровых условиях, таких как кислые горячие источники, радиоактивные отходы и глубокие участки земной коры. Бактерии образуют плотные скопления, прикрепляясь к поверхностям. Эти скопления представляют собой матообразные структуры, называемые биопленками.

Классификация бактерий

Бактерии можно разделить на категории в зависимости от их морфологии. Кокки — бактерии сферической формы. Bacillus — палочковидные бактерии. Бактерии в форме запятой называются вибрионом , спиралевидные бактерии — спирилл , а плотно свернутые — спирохетами . Некоторые бактерии живут одиночными клетками. Но некоторые из них живут парами и известны как диплоиды. Стрептококки представляют собой цепочки бактерий.Стафилококки образуют «грозди винограда», похожие на грозди. Нити — это удлиненные бактерии, подобные актинобактериям. Некоторые из них представляют собой разветвленные нити, такие как Nocardia.

Рисунок 1: Cocci

Клеточная структура бактерий

Бактериальные клетки окружены клеточной мембраной. Цитоплазма, окруженная мембранами, содержит питательные вещества, белки, ДНК и другие важные компоненты клетки. Бактерии являются прокариотами и не имеют мембраносвязанных органелл. Локализация белков осуществляется их цитоскелетом.В нуклеоиде находится одна круглая хромосома. Такое простое расположение бактерий называют «бактериальными гиперструктурами».

Murein образует клеточную стенку вне мембраны бактериальной клетки. Более толстая клеточная стенка классифицируется как грамположительная, а более тонкая клеточная стенка классифицируется как грамотрицательная при окрашивании бактерий по Граму. Жгутики используются для подвижности. Фимбрии — это прикрепительные пили. Они используются при половом размножении бактерий, известном как конъюгация.Вся клетка покрыта гликокаликсом, образующим капсулу.

Некоторые виды грамположительных бактерий образуют устойчивые, спящие структуры, называемые эндоспорами. Эндоспоры содержат небольшое количество цитоплазмы, ДНК и рибосомы, покрытые корой. Они устойчивы к воздействию радиации, моющих и дезинфицирующих средств, тепла, замораживания, давления и высыхания.

Метаболизм бактерий

В зависимости от источника углерода бактерии можно разделить на две группы: гетеротрофы и автотрофы.Источником углерода являются органические соединения у гетеротрофов, тогда как источником углерода является диоксид углерода у автотрофов. В зависимости от источника энергии бактерии можно разделить на три группы: фототрофы, литотрофы или органотрофы.

Что такое вирус

Вирус — это частица, считающаяся неживой формой. Вирусы не проявляют ни дыхания, ни метаболизма. Вирус состоит из своего генетического материала, ДНК или РНК, покрытого белковым ядром. Обычно вирусы — это инфекционные агенты, которым требуется хозяин для их репликации.Они заражают все формы жизни, включая животных, растения, бактерии и археи. Вирусы можно найти практически в каждой экосистеме на Земле. Таким образом, они являются наиболее распространенным типом биологических объектов. Изучение вирусов называется вирусологией. Вирусы можно визуализировать по отрицательному окрашиванию.

Структура вирусов

Полная вирусная частица обозначается как вирион . Вирион состоит из генетического материала, окруженного защитной белковой оболочкой, которая называется капсидом .Капсид состоит из идентичных белковых единиц, называемых капсомерами. Белки капсида кодируются вирусным геномом. Вирион состоит из клеточной мембраны, полученной из клетки-хозяина, которая называется липидной оболочкой. Вирусная нуклеиновая кислота связана с нуклеопротеидами. Белки вирусного капсида и нуклеопротеины вместе называются нуклеокапсидом.

У вирусов обнаруживается огромное структурное разнообразие генома по сравнению с разнообразием растений или животных. Вирус может содержать геном либо ДНК, либо РНК.Таким образом, можно выделить две группы вирусов: ДНК-вирусов и РНК-вирусов . Большинство вирусов содержат геномы РНК. Геномы одноцепочечных РНК можно найти в вирусах растений. Геномы двухцепочечной ДНК можно найти в бактериофагах.

Классификация вирусов

Классификация ICTV (Международный комитет по таксономии вирусов) представляет собой текущую систему классификации, используемую для вирусов. Общая таксономическая структура состоит из отряда, семейства, подсемейства, рода и вида. Caudovirales , Herpesvirales , Ligamenvirales , Mononegavirales , Nidovirales , Picornavirales и Tymovirales — это семь установленных в настоящее время порядков по вирусам. Более того, вирусы классифицируются в зависимости от механизма, используемого для производства их мРНК. Эта система классификации называется классификацией Балтимора. В соответствии с этой классификацией можно выделить семь групп вирусов: вирусы дцДНК, вирусы оцДНК, вирусы дцРНК, вирусы дцРНК, (+) вирусы оц РНК, (-) вирусы оц РНК, вирусы оцРНК-RT и вирусы дцДНК-Rt.

Напротив, в зависимости от морфологии можно выделить четыре группы вирусов: спиральные, икосаэдрические, вытянутые и оболочки. Капсид образует спиральную структуру вокруг центральной оси спиральных вирусов. Икосаэдрические вирусы иногда обладают хиральной икосаэдрической симметрией. В вытянутом виде икосаэдр вытянут в пятикратную ось, как у бактериофагов. У некоторых вирусов клеточная мембрана образует модифицированную форму, называемую оболочкой. Эти типы вирусов называются вирусами оболочки.Обезьяний вирус в форме икосаэдра изображен на фиг. 2 , .

Рисунок 2: обезьяний вирус

Разница между бактериями и вирусами

Зависимость от хоста для воспроизведения

Бактерии: Бактериям не нужен организм-хозяин для размножения.

Вирус: Вирусы реплицируются только внутри хоста.

Живые атрибуты

Бактерии: Бактерии — живые организмы.

Вирус: Вирусы считаются органическими структурами, которые взаимодействуют с живыми организмами, а не с живым организмом.

Размер

Бактерии: Бактерии крупнее, размером около 1000 нм. Они видны под световым микроскопом.

Вирус: Вирусы меньше по размеру, примерно 20-400 нм. Они видны под электронным микроскопом.

Стенка клетки

Бактерии: Бактерии содержат клеточную стенку пептидогликана / липополисахарида.

Вирус: У вирусов нет клеточной стенки. Вместо этого присутствует белковая оболочка.

Количество ячеек

Бактерии: Бактерии одноклеточные.

Вирус: У вирусов нет клеток.

Генетический материал

Бактерии: Присутствует одиночная круглая хромосома.

Вирус: присутствует цепь ДНК / РНК.

Рибосомы

Бактерии: Рибосомы присутствуют.

Вирус: Рибосомы отсутствуют.

Метаболизм

Бактерии: Бактерии метаболизируются внутри клетки.

Вирус: Внутри вирусной частицы метаболизм отсутствует.

Репродукция

Бактерии: Размножение происходит посредством бинарного деления и конъюгации.

Вирус: Вирус вторгается в клетку-хозяин, делает копии генетического материала и белков и высвобождает новые частицы, разрушая клетку.

Сотовое оборудование

Бактерии: Бактерии обладают клеточным механизмом.

Вирус: Вирусу не хватает клеточного оборудования.

Преимущества

Бактерии: Бактерии могут быть как полезными, так и вредными.

Вирус: Вирусы обычно вредны, могут быть полезны в генной инженерии.

Инфекция

Бактерии: Бактерии вызывают локализованные инфекции.

Вирус: Вирус вызывает системную инфекцию.

Продолжительность болезни

Бактерии: Заболевания, вызываемые бактериями, длятся более 10 дней.

Вирус: Заболевания, вызываемые вирусами, длятся от 2 до 10 дней.

Лихорадка

Бактерии: Бактерии вызывают лихорадку.

Вирус: Вирусы могут вызывать или не вызывать лихорадку.

Процедуры

Бактерии: Бактериальные инфекции можно предотвратить с помощью антибиотиков.

Вирус: Распространение вирусов можно предотвратить с помощью вакцин.

Примеры

Бактерии: Staphylococcus aureus, Vibrio cholera и т. Д. Являются примерами бактерий.

Вирус: ВИЧ, вирус гепатита А, вирус носорога и т. Д. Являются примерами вирусов.

Болезни / инфекции

Бактерии: Пищевые отравления, гастрит, язвы, менингит, пневмония и т. Д. Вызываются бактериями.

Вирус: СПИД, простуда, грипп, ветряная оспа и т. Д. Вызываются вирусами.

Заключение

Бактерии и вирусы — это микроскопические микробы. Оба они могут вызывать заболевания растений и животных. Оба эти типа микробов содержат ферменты, необходимые для репликации ДНК и синтеза белка.Но вирусам необходим организм-хозяин для производства белков вирусной оболочки. Следовательно, они должны вторгнуться во второй организм для своей репликации. С другой стороны, бактерии могут размножаться независимо путем двойного деления. Оба микроба отличаются огромным разнообразием по сравнению с другими формами жизни. Ключевое различие между бактериями и вирусами — это рассмотрение каждой формы как живого или неживого организма.

Артикул:
1. «Бактерии». Википедия, бесплатная энциклопедия, 2017.