Aerobe og anaerobe bakterier

Generellitet

Klassifiseringen av bakteriearter til aerobe og anaerobe bakterier er gjort i henhold til energikilden som brukes til å mate de biosyntetiske prosessene i metabolismen.

Mer presist refererer klassifiseringen til aerobe og anaerobe bakterier til effekten oksygen (O2) har på veksten av de aktuelle mikroorganismer.
Basert på denne typen klassifisering kan de forskjellige bakteriearter deles inn i fire store grupper.

Obligatoriske aerober

Bakterier som tilhører denne gruppen henter energi fra aerob pust; Derfor trenger de absolutt oksygen (O2) for å overleve.

Obligatoriske anaerober

Obligatoriske anaerober - også kjent som aerofober - de er bakterier som ikke trenger O2 for å overleve, men tvert imot hemmer oksygen i habitatet deres vekst.
Disse bakteriene henter energi fra andre metabolske prosesser, som f.eks gjæring, anaerob respirasjon, bakteriell fotosyntese eller metanogenese.

Fakultative aerober / anaerober

For vekst av bakterier som tilhører denne gruppen, er oksygen ikke avgjørende, men når det er tilgjengelig, brukes det fortsatt.
Disse mikroorganismer, faktisk, under anaerobe forhold (fravær av O2) henter energi fra prosesser som f.eks gjæring eller anaerob respirasjon, mens de i nærvær av oksygen (aerobe forhold) produserer energi gjennom aerob pust.

Aerotolerante anaerober

Disse bakteriene produserer energi utelukkende gjennom anaerobe prosesser (vanligvis gjennom gjæring), men - i motsetning til det som skjer for obligatoriske anaerober - hemmer tilstedeværelsen av oksygen i deres habitat ikke veksten.

Hvilken oppførsel en bakterie har mot oksygen, avhenger av typen enzymer som bakterien selv har. Mer spesifikt avhenger den av enzymer som er i stand til å samhandle med oksygen og dets radikaler, for eksempel superoksydanionen (O2-), hydroksyl radikaler (• OH) og hydrogenperoksid (H2O2).

Disse enzymene er:

• Superoksiddismutase, er et enzym som finnes i obligatoriske aerober, i aerotolerante anaerober og i mange fakultative aerober. Jobben er å forhindre oppbygging av superoksid som ellers ville være dødelig for cellen.
• Catalase, er et enzym som finnes i obligatoriske aerober og i mange fakultative aerober. Jobben er å bryte ned hydrogenperoksid (H2O2) til vann (H2O) og oksygen (O2). På denne måten avgifter enzymet bakteriecellen til denne ekstremt skadelige komponenten.
• Peroksidase, er et enzym som finnes i mange aerotolerante anaerober. Jobben er å konvertere hydrogenperoksid (H2O2) til vann (H2O) gjennom en elektronoverføringsmekanisme.

Obligatoriske anaerober har ikke disse enzymene, og det er derfor tilstedeværelsen av oksygen i deres habitat hemmer veksten.
Oksygenradikaler dannes som avfallsprodukter fra metabolske prosesser, både av prokaryote celler (for eksempel bakterielle) og av eukaryote celler (for eksempel dyre- og planteceller). Disse radikalene er skadelige for cellen og må brytes ned umiddelbart for å forhindre at de Derfor kan bare bakterier som har enzymer som er ansvarlige for nedbrytning av oksygenradikaler overleve og vokse under aerobe forhold.
Fotosyntetiske organismer (som planter, alger og noen bakteriearter) og også noen ikke-fotosyntetiske organismer er i stand til å beskytte seg mot virkningen av O2-radikaler takket være tilstedeværelsen av bestemte pigmenter, karotenoider. Disse pigmentene er faktisk i stand til å nøytralisere giftige oksygenradikaler, og beskytter cellen mot oksidative mekanismer.

Aerobe og patogene anaerobe bakterier

Noen av de viktigste aerobe og anaerobe bakteriene som kan være patogene for mennesker, vil kort bli beskrevet nedenfor.

Menneskelig patogen obligate aerober

Det er mange bakteriearter som er patogene for mennesker som tilhører denne gruppen, blant dem husker vi:

• Bordatella pertussis, ansvarlig for luftveisinfeksjoner som forårsaker kikhoste eller akutt bronkitt Behandlingen av førstevalg mot infeksjoner fra B. kikhoste gir bruk av erytromycin (et makrolid); alternativt kan amoksicillin brukes.Vaksine er også tilgjengelig for å forhindre denne typen infeksjoner.
• Legionella pneumophila, ansvarlig for utbruddet av Legionnaires sykdom (eller legionellose). Legionellose kan behandles med legemidler som azitromycin, erytromycin, klaritromycin, telitromycin eller fluorokinoloner.
• Mycobacterium leprae, er ansvarlig for begynnelsen av spedalskhet. For å motvirke infeksjonene forårsaket av denne mikroorganismen, brukes kombinasjoner av legemidler som dapson og rifampicin eller acedapson og clofazimin.
• Neisseria gonorrhoeae, er ansvarlig for utbruddet av faryngeal gonoré, gonoré, akutt gonokokkuretritt, prostatitt, cervisitt, endometitt, bekkenbetennelsessykdom, dermatitt og leddgikt For å behandle infeksjoner fra N. gonorrhoeae cefalosporiner (som ceftriaxon og cefixim) eller fluorokinoloner brukes vanligvis.

Menneskelig patogen obligatoriske anaerober

Blant de forskjellige patogene bakteriene for mennesker som bare kan vokse i oksygenfrie habitater - derfor under anaerobe forhold - husker vi:

• Clostridium difficile, kan denne bakterien være en del av den normale menneskelige bakteriefloraen og er ansvarlig for opportunistiske infeksjoner i mage -tarmkanalen. Mot infeksjoner fra C. vanskeligVanligvis brukes antibiotika som metronidazol, kloramfenikol, vankomycin eller erytromycin.
• Clostridium tetani, ansvarlig for stivkrampe (eller spastisk lammelse). Vanligvis brukes metronidazol eller benzylpenicillin mot denne julingen. En vaksine er også tilgjengelig for å forhindre infeksjon.
• Clostridium botulinum, ansvarlig for botulisme (eller slapp lammelse).
• Bacterioides fragilis, er ansvarlig for utbruddet av abdominale abscesser, blindtarmbetennelse, peritonitt, rektal abscess eller septikemi. For å behandle infeksjoner fra B. fragilis antibiotika som metronidazol, clindamycin eller karbapenemer brukes.

Fakultative aerober / anaerober patogene for mennesker

Blant de fakultative aerober / anaerober som kan være patogene for mennesker, husker vi:

• Escherichia coli, er en bakterie som normalt er tilstede i den menneskelige tarmbakteriefloraen, men hos immunsupprimerte personer kan den gi opphav til opportunistiske infeksjoner som kan forårsake uretrocystitis, prostatitt, nyfødt meningitt, enterohemoragisk kolitt, vannaktig diaré eller reisendes diaré.
  De mest brukte antibiotika å behandle E coli de er karbapenemer, penicilliner, monobaktamer, aminoglykosider, cefalosporiner eller makrolider.
• influensa, er ansvarlig for infeksjoner i luftveiene og nervesystemet. Antibiotika som vanligvis brukes til å bekjempe infeksjonene forårsaket av denne bakterien er cefalosporiner, penicilliner eller sulfonamider.

Patogene aerotolerante anaerober for mennesker

Blant de forskjellige patogene bakteriene som tilhører denne gruppen, husker vi Propionibacterium acnes og Propionibacterium propionicum.
De P. acnes den er en del av den normale bakteriefloraen som finnes på menneskelig hud og er involvert i utviklingen av akne, men i noen tilfeller er P. acnes det kan forårsake opportunistiske infeksjoner som kan føre til meningitt, endokarditt, leddgikt eller kirurgiske infeksjoner.
De P. propionicum i stedet er det ansvarlig for utbruddet av lacrimal canaliculitis og dental abscesser.
Legemidler som penicilliner, cefalosporiner, kinoloner eller vankomycin kan brukes til å behandle infeksjoner forårsaket av denne typen bakterier.

Forebygging av bakterielle infeksjoner

Bakterier er mikroorganismer som finnes overalt, og som vi kommer i kontakt med daglig. Noen av disse mikroorganismer er ufarlige for kroppen vår, noen er nyttige, mens andre kan være svært farlige.
Generelt er noen få enkle forholdsregler nok til å forhindre bakterielle infeksjoner, for eksempel:

• Vask hendene grundig og grundig før du begynner å lage mat, spise eller etter å ha berørt gjenstander som kan være et middel for bakteriell spredning;
• Følg grunnleggende hygieneregler når du lagrer, tilbereder eller lager mat.

Imidlertid er det ikke alltid tilstrekkelig å følge hygienereglene for å forhindre bakterielle infeksjoner.
For å forhindre seksuelt overførbare bakterielle infeksjoner, for eksempel, er bruk av barriere prevensjonsmetoder (for eksempel kondomer) avgjørende.
For å forebygge noen typer bakterielle infeksjoner, noen ganger potensielt dødelige, er vaksiner også tilgjengelige (et eksempel kan være stivkrampe -vaksinasjon).
Til slutt bør heller ikke rollen som hvert enkelt immunsystem undervurderes, et fungerende immunsystem kan noen ganger være tilstrekkelig for å forhindre utvikling av mange bakterielle infeksjoner.