البكتيريا – البكتيريا في الطب

البكتيريا في الطب

لعبت الأمراض البكتيرية دوراً مهيمناً في تاريخ البشرية. أدت الأوبئة الواسعة الانتشار للكوليرا والطاعون إلى انخفاض عدد السكان في بعض مناطق العالم بأكثر من الثلث. الالتهاب الرئوي الجرثومي ربما كان السبب الرئيسي للوفاة في المسنين. ربما تم هزيمة المزيد من الجيوش بسبب التيفوس والدوسنتاريا والالتهابات البكتيرية الأخرى أكثر من قوة السلاح. مع التقدم الحديث في السباكة والصرف الصحي ، وتطوير اللقاحات البكتيرية ، واكتشاف المضادات الحيوية المضادة للبكتيريا ، تم تخفيض الإصابة من الأمراض البكتيرية. لم تختفِ البكتيريا كعوامل معدية ، على الرغم من أنها تستمر في التطور ، وخلقت بشكل متزايد السلالات الخبيثة واكتساب المقاومة للعديد من المضادات الحيوية.

على الرغم من أن معظم البكتيريا مفيدة أو حتى ضرورية للحياة على الأرض ، إلا أن القليل منها معروف بتأثيره الضار على البشر. لا يعتبر أي من الآثاشيا كائنات ممرضة ، ولكن الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، تقصف باستمرار وتقطنها أعداد كبيرة من البكتيريا. يتم القضاء على معظم البكتيريا التي تتصل بحيوان بسرعة من خلال دفاعات المضيف. تستعمر تجاويف الفم والجهاز الهضمي والجلد بأعداد هائلة من أنواع معينة من البكتيريا التي تتكيف مع الحياة في تلك الموائل. هذه الكائنات غير ضارة في الظروف العادية وتصبح خطرة فقط إذا كانت تمر عبر حواجز الجسم والسبب عدوى. بعض البكتيريا بارعة في غزو المضيف وتسمى مسببات الأمراض ، أو منتجي الأمراض. تعمل بعض مسببات الأمراض في أجزاء محددة من الجسم ، مثل بكتيريا المكورات السحائية (النيسرية السحائية) ، التي تغزو وتهيج السحايا والأغشية المحيطة بالمخ والنخاع الشوكي ؛ بكتيريا الخناق (بكتريا الخناق الوتدية) ، والتي تصيب في البداية الحلق ؛ وبكتيريا الكوليرا (ضمة الكوليرا) ، التي تتكاثر في الأمعاء ، حيث يسبب التسمان الذي ينتجه الإسهال الضخم المميز لهذه الكوليرا. البكتيريا الأخرى التي يمكن أن تصيب البشر تشمل بكتريا المكورات العنقودية (في المقام الأول) المكورات العنقودية الذهبية) ، والتي يمكن أن تصيب الجلد لتسبب الدمامل (الدمل) ، ومجرى الدم لتسبب تسمم الدم (تسمم الدم) ، وصمامات القلب لتسبب التهاب الشغاف ، أو العظام لتسبب التهاب العظم والنقي.

يمكن للبكتيريا المسببة للأمراض التي تغزو مجرى الدم في الحيوانات أن تستخدم أيًا من عدد من الآليات لتفادي نظام المناعة في المضيف ، بما في ذلك تشكيل سلاسل طويلة من السكريد الشحمي لتوفير مقاومة لمجموعة من بروتينات المناعة في المصل ، والتي تسمى المكمل ، والتي تؤخر عادة البكتيريا. إن إعادة هيكلة البروتينات السطحية البكتيرية تمنع الأجسام المضادة التي ينتجها الحيوان من التعرف على العامل الممرض ، وفي بعض الحالات يمنح الممرض القدرة على البقاء والنمو في خلايا الدم البيضاء البالعة. العديد من البكتيريا المسببة للأمراض تنتج السموم التي تساعدهم في غزو المضيف. من بين هذه السموم البروتياز ، والانزيمات التي تحطم البروتينات الأنسجة ، و lipases ، الأنزيمات التي تكسر الدهون (الدهون) وخلايا الضرر عن طريق تعطيل أغشيتها. السموم الأخرى تعطل أغشية الخلايا عن طريق تشكيل مسام أو قناة فيها. بعض السموم هي عبارة عن إنزيمات تقوم بتعديل بروتينات معينة تشارك في تخليق البروتين أو في السيطرة على استقلاب الخلية المضيفة ؛ وتشمل الأمثلة ذيفان الخناق والكوليرا والسعال الديكي.

تشكل بعض البكتيريا المسببة للأمراض مناطق في جسم العائل حيث يتم غلقها وحمايتها من جهاز المناعة ، كما يحدث في الدمامل في الجلد المكون من المكورات العنقودية والتجاويف في الرئتين التي شكلتها السل الفطري. باكتيرويديز الهشة يسكن في الأمعاء البشرية بأعداد كبيرة ولا يسبب أي صعوبات للمضيف ما دام هناك. إذا كانت هذه البكتيريا تدخل الجسم عن طريق الإصابة ، فإن الكبسولة البكتيرية تحفز الجسم على نزع البكتيريا إلى خراج ، مما يقلل من انتشار البكتيريا. في كثير من الحالات ، فإن أعراض العدوى البكتيرية هي في الواقع نتيجة لاستجابة مفرطة من قبل الجهاز المناعي بدلا من إنتاج عوامل سامة من قبل البكتيريا.

وسائل أخرى لمكافحة العدوى البكتيرية المسببة للأمراض وتشمل استخدام العوامل biotherapeutic ، أو البروبيوتيك. هذه البكتيريا غير الضارة التي تتداخل مع الاستعمار من البكتيريا المسببة للأمراض. نهج آخر يستخدم bacteriophages ، الفيروسات التي تقتل البكتيريا ، لعلاج الالتهابات من قبل مسببات الأمراض البكتيرية معينة. بالاضافة، تقنيات الحمض النووي المؤتلف ، التي طورت خلال الثمانينيات ، جعلت من الممكن تجميع أي بروتين في البكتيريا تقريبًا ، بكتريا قولونية بمثابة كائن المضيف المعتاد في هذه العملية. تستخدم تقنية الحمض النووي المؤتلف للإنتاج الرخيص والكبير النطاق لبروتينات بشرية أو بشرية شحيحة وقيمة للغاية ، مثل الهرمونات وعوامل تخثر الدم وحتى الأجسام المضادة.