Як працює інфекція - що потрібно знати про інфекційні хвороби - Книжкова полиця NCBI
Книжкова полиця NCBI. Служба Національної медичної бібліотеки, Національних інститутів охорони здоров’я.
Drexler M; Інститут медицини (США). Що потрібно знати про інфекційну хворобу. Вашингтон (округ Колумбія): Національна академія преси (США); 2010 рік.
Що потрібно знати про інфекційну хворобу.
Є близько зв’язок між мікробів і людини. Експерти вважають приблизно половину всієї ДНК людини походить від віруси, які інфікували та вбудовували їх нуклеїнової кислоти у наших предків яйцеклітини та сперматозоїди.
Мікроби займають усі поверхні нашого тіла, включаючи шкіру, кишечник та слизові оболонки. Насправді наше тіло містить принаймні в 10 разів більше бактеріальних клітин, ніж людські, стираючи межу між тим, де закінчуються мікроби, і людиною. Мікроби лише в шлунково-кишковому тракті людини містять щонайменше 10 трильйонів організмів, що представляють понад 1000 видів, які, як вважають, перешкоджають заселенню кишечника організмами, що викликають хвороби. Серед інших своїх корисних ролей мікроби синтезують вітаміни, розщеплюють їжу на поглинаючі поживні речовини та стимулюють нашу імунну систему.
Переважна більшість мікробів заявляють про себе як про постійних "колоністів", які процвітають у складних спільнотах всередині і на нашому тілі. У багатьох випадках мікроби отримують користь, не завдаючи нам шкоди; в інших випадках користь як для господаря, так і для мікробів.
Малюнок
З того моменту, як ми народилися, мікроби починають заселяти наше тіло. У кожного з нас є унікальний набір мікробних спільнот, яким вірять відігравати важливу роль у травленні та захисті від хвороб.
Малюнок
Лактобактерії бактерії, які виробляють молочну кислоту для допомоги в травленні.
І хоча деякі мікроби роблять нас хворими і навіть вбивають, в кінцевому рахунку вони мають спільний інтерес до нашого виживання. Для цих крихітних загарбників тупик - це тупик.
Успіх мікроорганізмів обумовлений їх надзвичайною пристосованістю. Завдяки природному відбору організми, які генетично краще підходять для оточення, отримують більше нащадків і передають свої бажані риси майбутнім поколінням. Цей процес діє набагато ефективніше у мікробному світі, ніж у людей. Люди виробляють нове покоління кожні 20 років або близько того; бактерії роблять це кожні 20-30 хвилин, а віруси ще швидше. Оскільки вони так швидко розмножуються, мікроорганізми можуть зібратися у величезній кількості з великим різноманіттям у своїх спільнотах. Якщо їх середовище раптово зміниться, генетичні варіації спільноти роблять більше шансів, що деякі з них виживуть. Це дає мікробам величезну перевагу перед людьми, коли йдеться про адаптацію до виживання.
Види мікробів
Існує п’ять основних категорій збудників інфекцій: віруси, бактерії, гриби, найпростіші та гельмінти.
Віруси
Віруси крихітні, розміром від 20 до 400 нанометрів у діаметрі (див. Стор. 9). На голівці шпильки можуть поміститися мільярди. Деякі мають форму стрижня; інші - круглі та 20-сторонні; а інші мають вигадливі форми з багатосторонніми «головками» та циліндричними «хвостами».
Віруси - це просто пакети нуклеїнової кислоти, або ДНК, або РНК, оточені білковою оболонкою та іноді жирними речовинами, які називаються ліпідами. Поза живою клітиною вірус - це спляча частинка, якій не вистачає сировини для розмноження. Тільки коли він потрапляє в клітину-хазяїна, він починає діяти, викрадаючи метаболічні механізми клітини, виробляючи власні копії, які можуть вирватися з інфікованих клітин або просто вилитися з клітинної мембрани. Ця відсутність самодостатності означає, що віруси не можуть культивуватися в штучних середовищах для наукових досліджень або розробки вакцин; їх можна вирощувати лише в живих клітинах, запліднених яйцеклітинах, культурах тканин або бактеріях.
Малюнок
Електронна мікрофотографія частинка вірусу грипу, показана деталі його структури.
Віруси відповідають за широкий спектр захворювань, включаючи застуду, кір, вітряну віспу, генітальний герпес та грип. Багато нових інфекційних захворювань, таких як СНІД та ГРВІ, спричинені вірусами.
Бактерії
Бактерії в 10-100 разів більші за віруси і є більш самодостатніми. Ці одноклітинні організми, як правило, видимі під малопотужним мікроскопом, бувають трьох форм: сферичної (кок), паличкоподібної (паличка) та вигнутої (вібріон, спіріллум або спірохета).
Більшість бактерій несуть одну кругову молекулу ДНК, яка кодує (або програмує) основні гени для розмноження та інших клітинних функцій. Іноді вони несуть додаткові маленькі кільця ДНК, відомі як плазміди, які кодують такі спеціалізовані функції, як стійкість до антибіотиків. На відміну від більш складних форм життя, бактерії несуть лише один набір хромосом замість двох. Вони розмножуються шляхом поділу на дві клітини - процес, який називається бінарним поділом. Їх нащадки ідентичні, по суті клони з точно однаковим генетичним матеріалом. Коли під час реплікації допускаються помилки і виникає мутація, це створює різноманітність у популяції, яка за належних обставин може призвести до посиленої здатності адаптуватися до мінливого середовища. Бактерії також можуть отримувати новий генетичний матеріал з інших бактерій, вірусів, рослин і навіть дріжджів. Ця здатність означає, що вони можуть еволюціонувати раптово і швидко, а не повільно адаптуватися.
Малюнок
Кишкова паличка бактерії, що безпосередньо передають генетичний матеріал через пілус (тонкий пасмо, що з'єднує два).
Бактерії - це древні організми. Докази про це існують у скам’янілих копалинах понад 3 мільярди років тому. Вони розвинули багато різних способів поведінки в широкому діапазоні середовищ існування, навчившись прилипати до клітин, виробляючи паралізуючі отрути та інші токсини, уникаючи або пригнічуючи захисні сили нашого організму, а також протистояти наркотикам та антитілам імунної системи. Бактеріальні інфекції пов'язані з такими захворюваннями, як стрептокок в горлі, туберкульоз, стафілококові інфекції шкіри та інфекції сечовивідних шляхів та крові.