ลักษณะทั่วไป
การจำแนกประเภทของแบคทีเรียเป็นแบคทีเรียแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจนนั้นทำขึ้นตามแหล่งพลังงานที่ใช้ในการเลี้ยงกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพของเมแทบอลิซึมของพวกมัน
ตามการจำแนกประเภทนี้ แบคทีเรียชนิดต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มใหญ่
บังคับ aerobes
แบคทีเรียในกลุ่มนี้ดึงพลังงานจาก การหายใจแบบแอโรบิก; ดังนั้นพวกเขาต้องการออกซิเจน (O2) อย่างยิ่งเพื่อความอยู่รอด
ภาระผูกพันที่ไม่ใช้ออกซิเจน
ภาระผูกพัน anaerobes - หรือที่เรียกว่า aerophobes - เป็นแบคทีเรียที่ไม่ต้องการ O2 เพื่อความอยู่รอด แต่ในทางกลับกัน การมีออกซิเจนในถิ่นที่อยู่ของพวกมันยับยั้งการเจริญเติบโตของพวกมัน
แบคทีเรียเหล่านี้ดึงพลังงานจากกระบวนการเผาผลาญอื่นๆ เช่น การหมัก, NS การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน, NS การสังเคราะห์ด้วยแสงของแบคทีเรีย หรือ เมทาโนเจเนซิส.
คณะ aerobes / anaerobes
ออกซิเจนไม่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในกลุ่มนี้ แต่เมื่อมีอยู่ก็จะยังใช้อยู่
ในความเป็นจริงจุลินทรีย์เหล่านี้ในสภาวะไร้อากาศ (ไม่มี O2) จะดึงพลังงานจากกระบวนการเช่น การหมัก หรือ การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนในขณะที่มีออกซิเจน (สภาวะแอโรบิก) พวกมันผลิตพลังงานผ่าน การหายใจแบบแอโรบิก.
แอโรโตรอแรนท์แบบไม่ใช้ออกซิเจน
แบคทีเรียเหล่านี้ผลิตพลังงานเฉพาะผ่านกระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจน (โดยทั่วไป ผ่าน การหมัก) แต่ - ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับแอนแอโรเบส - การมีออกซิเจนในถิ่นที่อยู่ของพวกมันไม่ได้ยับยั้งการเจริญเติบโตของพวกมัน
ประเภทของพฤติกรรมที่แบคทีเรียมีต่อออกซิเจนขึ้นอยู่กับชนิดของเอนไซม์ที่แบคทีเรียมีอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับเอนไซม์ที่สามารถโต้ตอบกับออกซิเจนและอนุมูลของมัน เช่น ซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน (O2-) ไฮดรอกซิล อนุมูลอิสระ (• OH) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2)
เอนไซม์เหล่านี้คือ:
- ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase, เป็นเอนไซม์ที่มีอยู่ในแอโรบิกบังคับ, ในแอโรโตรอแรนท์แบบไม่ใช้ออกซิเจนและในแอโรบิกคณะจำนวนมาก หน้าที่ของมันคือป้องกันการสะสมของซูเปอร์ออกไซด์ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อเซลล์
- คาตาเลส, เป็นเอ็นไซม์ที่มีอยู่ในแอโรบิกบังคับและแอโรบิกแบบคณะจำนวนมาก หน้าที่ของมันคือการทำลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ให้เป็นน้ำ (H2O) และออกซิเจน (O2) ด้วยวิธีนี้ เอนไซม์จะล้างพิษเซลล์แบคทีเรียของส่วนประกอบที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งนี้
- เปอร์ออกซิเดสเป็นเอนไซม์ที่มีอยู่ในสารที่ไม่ใช้ออกซิเจนในอากาศหลายชนิด หน้าที่ของมันคือการแปลงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ให้เป็นน้ำ (H2O) ผ่านกลไกการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
แอนแอโรเบสที่ไม่มีพันธะผูกพันไม่มีเอ็นไซม์เหล่านี้ ซึ่งเป็นสาเหตุที่การมีออกซิเจนในถิ่นที่อยู่ของพวกมันยับยั้งการเจริญเติบโตของพวกมัน
อนุมูลออกซิเจนเกิดขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ของเสียจากกระบวนการเผาผลาญทั้งเซลล์โปรคาริโอต (เช่น แบคทีเรีย) และเซลล์ยูคาริโอต (เช่น เซลล์สัตว์และพืช) อนุมูลเหล่านี้เป็นอันตรายต่อเซลล์และต้องย่อยสลายทันทีเพื่อป้องกันไม่ให้ ออกแรงพิษ ดังนั้น เฉพาะแบคทีเรียที่มีเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการย่อยสลายอนุมูลออกซิเจนเท่านั้นที่สามารถอยู่รอดและเติบโตภายใต้สภาวะแอโรบิก
สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสง (เช่น พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิด) และสิ่งมีชีวิตที่ไม่สังเคราะห์แสงบางชนิดสามารถป้องกันตัวเองจากการกระทำของอนุมูล O2 ได้เนื่องจากมีเม็ดสีเฉพาะ แคโรทีนอยด์. อันที่จริงแล้วเม็ดสีเหล่านี้สามารถต่อต้านอนุมูลอิสระที่เป็นพิษของออกซิเจนปกป้องเซลล์จากกลไกการเกิดออกซิเดชัน
แอโรบิกและแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค
แบคทีเรียแอโรบิกและแอนแอโรบิกหลักบางชนิดที่สามารถทำให้เกิดโรคในมนุษย์ได้จะอธิบายไว้โดยย่อด้านล่าง
แอโรบิกที่ก่อให้เกิดโรคของมนุษย์
มีแบคทีเรียหลายชนิดที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ที่อยู่ในกลุ่มนี้ ซึ่งเราจำได้ว่า:
- Bordatella ไอกรน, รับผิดชอบการติดเชื้อทางเดินหายใจที่ทำให้เกิดโรคไอกรนหรือหลอดลมอักเสบเฉียบพลัน การรักษาทางเลือกแรกในการป้องกันการติดเชื้อจาก ข. ไอกรน จัดให้มีการใช้ erythromycin (macrolide); หรืออาจใช้ amoxicillin ก็ได้ มีวัคซีนป้องกันการติดเชื้อประเภทนี้ด้วย
- Legionella pneumophilaรับผิดชอบในการเกิดโรค Legionnaire (หรือ Legionellosis) Legionellosis สามารถรักษาได้ด้วยยาเช่น azithromycin, erythromycin, clarithromycin, telithromycin หรือ fluoroquinolones
- มัยโคแบคทีเรียม เลแพร, เป็นผู้รับผิดชอบในการเริ่มมีอาการของโรคเรื้อน เพื่อต่อต้านการติดเชื้อที่เกิดจากจุลินทรีย์นี้ ใช้ยาร่วมกัน เช่น แดปโซนและไรแฟมพิซิน หรือ อะซีแดปโซนและโคลฟาซิมีน
- Neisseria gonorrhoeaeมีหน้าที่ในการเกิดโรคหนองในคอหอย โรคหนองใน ท่อปัสสาวะอักเสบ หนองในเฉียบพลัน ต่อมลูกหมากอักเสบ ปากมดลูกอักเสบ เยื่อบุโพรงมดลูกอักเสบ โรคกระดูกเชิงกรานอักเสบ โรคผิวหนัง และข้ออักเสบ เพื่อรักษาโรคติดเชื้อจาก น. gonorrhoeae มักใช้ cephalosporins (เช่น ceftriaxone และ cefixime) หรือ fluoroquinolones
แอนแอโรเบสที่ก่อให้เกิดโรคในมนุษย์
ในบรรดาแบคทีเรียก่อโรคต่างๆ สำหรับมนุษย์ที่สามารถเติบโตได้ในแหล่งอาศัยที่ปราศจากออกซิเจนเท่านั้น ดังนั้นในสภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน เราจำได้ว่า:
- คลอสทริเดียม ดิฟิไซล์แบคทีเรียนี้สามารถเป็นส่วนหนึ่งของพืชแบคทีเรียของมนุษย์ตามปกติและมีหน้าที่ในการติดเชื้อฉวยโอกาสของทางเดินอาหาร ป้องกันการติดเชื้อจาก ค. ยากมักใช้ยาปฏิชีวนะเช่น metronidazole, chloramphenicol, vancomycin หรือ erythromycin
- Clostridium tetani, รับผิดชอบ บาดทะยัก (หรือเป็นอัมพาตแบบเกร็ง) โดยทั่วไปจะใช้เมโทรนิดาโซลหรือเบนซิลเพนิซิลลินกับจังหวะนี้ มีวัคซีนป้องกันการติดเชื้อด้วย
- คลอสทริเดียม โบทูลินัม, รับผิดชอบ โรคโบทูลิซึม (หรืออัมพาตอ่อนแอ).
- แบคทีเรียที่เปราะบางมีหน้าที่ในการเริ่มต้นของฝีในช่องท้อง, ไส้ติ่งอักเสบ, เยื่อบุช่องท้อง, ฝีในช่องท้องหรือภาวะโลหิตเป็นพิษ. ข. เปราะบาง ใช้ยาปฏิชีวนะเช่น metronidazole, clindamycin หรือ carbapenems
Facultative aerobes / anaerobes ที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์
เราจำไว้ว่า:
- Escherichia coliเป็นแบคทีเรียที่ปกติมีอยู่ในพืชแบคทีเรียในลำไส้ของมนุษย์ แต่ในอาสาสมัครที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง อาจทำให้เกิดการติดเชื้อฉวยโอกาสที่อาจทำให้เกิดถุงน้ำดีอักเสบ ต่อมลูกหมากอักเสบ เยื่อหุ้มสมองอักเสบในทารกแรกเกิด อาการลำไส้ใหญ่บวมที่ลำไส้อักเสบ (enterohemorrhagic colitis) ท้องร่วงเป็นน้ำ หรือท้องร่วงของผู้เดินทาง
ยาปฏิชีวนะที่ใช้บ่อยที่สุดในการรักษา อี. โคไล พวกเขาคือ carbapenems, penicillins, monobactams, aminoglycosides, cephalosporins หรือ macrolides - ฮีโมฟีลัส อินฟลูเอนเซมีหน้าที่ในการติดเชื้อในระบบทางเดินหายใจและระบบประสาท ยาปฏิชีวนะ ที่มักใช้ในการต่อสู้กับการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรีย ได้แก่ cephalosporins, penicillins หรือ sulfonamides
ละอองลอยแบบไม่ใช้ออกซิเจนก่อโรคสำหรับมนุษย์
ในบรรดาแบคทีเรียก่อโรคต่างๆ ในกลุ่มนี้ เราจำ สิว Propionibacterium และ Propionibacterium propionicum.
NS ป. สิว มันเป็นส่วนหนึ่งของฟลอราแบคทีเรียปกติที่มีอยู่บนผิวหนังของมนุษย์และเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของสิว อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี ป. สิว มันสามารถทำให้เกิดการติดเชื้อฉวยโอกาสที่นำไปสู่เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, เยื่อบุหัวใจอักเสบ, โรคข้ออักเสบหรือการติดเชื้อทางศัลยกรรม
NS P. propionicum แต่มีหน้าที่รับผิดชอบในการเกิด canaliculitis น้ำตาและฝีในฟัน
ยา เช่น เพนิซิลลิน เซฟาโลสปอริน ควิโนโลน หรือแวนโคมัยซิน สามารถใช้รักษาการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียชนิดนี้ได้
ป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรีย
แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์ที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งที่เราสัมผัสกันทุกวัน จุลินทรีย์เหล่านี้บางชนิดไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายของเรา บางชนิดมีประโยชน์ ในขณะที่บางชนิดอาจมีอันตรายมาก
โดยทั่วไป ข้อควรระวังง่ายๆ ไม่กี่ข้อก็เพียงพอแล้วในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรีย เช่น
- ล้างมือให้สะอาดและทั่วถึงก่อนเริ่มทำอาหาร รับประทานอาหาร หรือหลังจากสัมผัสวัตถุที่สามารถเป็นพาหนะสำหรับการแพร่กระจายของแบคทีเรีย
- ปฏิบัติตามกฎอนามัยขั้นพื้นฐานเมื่อจัดเก็บ เตรียม หรือปรุงอาหาร
อย่างไรก็ตาม การปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอต่อการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียเสมอไป
เพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียติดต่อทางเพศสัมพันธ์ เช่น การใช้วิธีการคุมกำเนิด (เช่น ถุงยางอนามัย) เป็นสิ่งจำเป็น
เพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียบางชนิด ซึ่งบางครั้งอาจถึงแก่ชีวิตได้ ก็ยังมีวัคซีนให้ (ตัวอย่างอาจเป็นวัคซีนป้องกันบาดทะยัก)
ท้ายที่สุด ไม่ควรมองข้ามบทบาทของระบบภูมิคุ้มกันของแต่ละคนด้วย บางครั้ง ระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานอยู่ก็เพียงพอแล้วที่จะป้องกันการพัฒนาของการติดเชื้อแบคทีเรียหลายชนิด
