Cum funcționează infecția - Ce trebuie să știți despre bolile infecțioase - NCBI Bookshelf
Bibliotecă NCBI. Un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină, Institutele Naționale de Sănătate.
Drexler M; Institutul de Medicină (SUA). Ce trebuie să știți despre bolile infecțioase. Washington (DC): National Academies Press (SUA); 2010.
Ce trebuie să știți despre bolile infecțioase.
Există o închidere conexiune între microbi și oameni. Experții cred că aproximativ jumătate din tot ADN-ul uman provenit din viruși care au infectat și încorporat acidul lor nucleic în strămoșii noștri ovulul și spermatozoizii.
Microbii ocupă toate suprafețele corpului nostru, inclusiv pielea, intestinul și membranele mucoase. De fapt, corpurile noastre conțin cel puțin 10 ori mai multe celule bacteriene decât cele umane, estompând linia dintre locul în care se termină microbii și începe omul. Numai microbii din tractul gastrointestinal uman cuprind cel puțin 10 trilioane de organisme, reprezentând mai mult de 1.000 de specii, despre care se crede că împiedică colonizarea intestinului de către organismele cauzatoare de boli. Printre celelalte roluri benefice ale acestora, microbii sintetizează vitaminele, descompun alimentele în substanțe nutritive absorbabile și stimulează sistemul nostru imunitar.
Marea majoritate a microbilor se stabilesc ca „coloniști” persistenți, prosperând în comunități complexe din interiorul și din corpurile noastre. În multe cazuri, microbii obțin beneficii fără a ne afecta; în alte cazuri, beneficiază atât gazda, cât și microbul.
Figura
Din momentul în care ne naștem, microbii încep să ne colonizeze corpurile. Fiecare dintre noi are un set unic de comunități microbiene, despre care se crede să joace un rol important în digestie și în protecția împotriva bolilor.
Figura
Lactobacillus bacterii, care produc acid lactic pentru a ajuta la digestie.
Și, deși unii microbi ne îmbolnăvesc și chiar ne omoară, pe termen lung au un interes comun în supraviețuirea noastră. Pentru acești mici invadatori, o gazdă moartă este o fundătură.
Succesul microorganismelor se datorează adaptabilității lor remarcabile. Prin selecția naturală, organismele care se potrivesc genetic mai bine mediului înconjurător au mai mulți descendenți și transmit trăsăturile lor dorite generațiilor viitoare. Acest proces funcționează mult mai eficient în lumea microbiană decât la oameni. Oamenii produc o nouă generație la fiecare 20 de ani sau cam așa; bacteriile o fac la fiecare 20-30 de minute, iar virușii chiar mai repede. Deoarece se reproduc atât de repede, microorganismele se pot aduna într-un număr enorm cu o mare varietate în comunitățile lor. Dacă mediul lor se schimbă brusc, variațiile genetice ale comunității fac mai probabil ca unele să supraviețuiască. Acest lucru oferă microbilor un avantaj imens față de oameni atunci când vine vorba de adaptare pentru supraviețuire.
Tipuri de microbi
Există cinci mari categorii de agenți infecțioși: viruși, bacterii, ciuperci, protozoare și helminti.
Viruși
Virușii sunt mici, având o dimensiune cuprinsă între 20 și 400 nanometri în diametru (vezi pagina 9). Miliardele pot sta pe capul unui știft. Unele sunt în formă de tijă; altele sunt rotunde și 20 laterale; și totuși alții au forme fanteziste, cu „capete” multisidale și „cozi” cilindrice.
Virușii sunt pur și simplu pachete de acid nucleic, fie ADN, fie ARN, înconjurat de o coajă proteică și uneori materiale grase numite lipide. În afara unei celule vii, un virus este o particulă latentă, lipsită de materiile prime pentru reproducere. Doar atunci când intră într-o celulă gazdă intră în acțiune, deturnând mașinile metabolice ale celulei pentru a produce copii ale sale care pot izbucni din celulele infectate sau pur și simplu să iasă din membrana celulei. Această lipsă de autosuficiență înseamnă că virușii nu pot fi cultivați în medii artificiale pentru cercetarea științifică sau dezvoltarea vaccinului; pot fi cultivate numai în celule vii, ovule fertilizate, culturi de țesuturi sau bacterii.
Figura
O micrografie electronică a unui particula virusului gripal, arătând detalii despre structura sa.
Virușii sunt responsabili pentru o gamă largă de boli, inclusiv răceala obișnuită, rujeola, varicela, herpesul genital și gripa. Multe dintre bolile infecțioase emergente, cum ar fi SIDA și SARS, sunt cauzate de viruși.
Bacterii
Bacteriile sunt de 10 până la 100 de ori mai mari decât virusurile și sunt mai autosuficiente. Aceste organisme unicelulare, vizibile în general la un microscop cu putere redusă, se prezintă în trei forme: sferice (coccus), asemănătoare cu tije (bacil) și curbate (vibrio, spirillum sau spirochete).
Majoritatea bacteriilor poartă o singură moleculă circulară de ADN, care codifică (sau programează) genele esențiale pentru reproducere și alte funcții celulare. Uneori, ele poartă inele accesorii mici de ADN, cunoscute sub numele de plasmide, care codifică pentru funcții specializate, cum ar fi rezistența la antibiotice. Spre deosebire de formele de viață mai complexe, bacteriile poartă doar un set de cromozomi în loc de doi. Se reproduc prin împărțirea în două celule, un proces numit fisiune binară. Urmașii lor sunt identici, în esență cloni cu exact același material genetic. Când se fac greșeli în timpul replicării și apare o mutație, aceasta creează o varietate în cadrul populației care ar putea - în circumstanțele potrivite - să ducă la o capacitate sporită de adaptare la un mediu în schimbare. Bacteriile pot dobândi, de asemenea, un nou material genetic de la alte bacterii, viruși, plante și chiar drojdii. Această abilitate înseamnă că pot evolua brusc și rapid, în loc să se adapteze încet.
Figura
E coli bacteriile transferă direct materialul genetic printr-un pilus (subțire șuviță care leagă cele două).
Bacteriile sunt organisme antice. Dovezi pentru acestea există în înregistrările fosile de acum mai bine de 3 miliarde de ani. Au evoluat multe comportamente diferite pe o gamă largă de habitate, învățând să adere la celule, să producă otrăvuri paralizante și alte toxine, să se sustragă sau să suprime apărarea corpului nostru și să reziste medicamentelor și anticorpilor sistemului imunitar. Infecțiile bacteriene sunt asociate cu boli cum ar fi streptococul gâtului, tuberculoza, infecțiile cutanate stafilococice și infecțiile tractului urinar și ale fluxului sanguin.