Бактерии и вирусы – основные принципы лечения. Чем отличается вирус от бактерии и что у них общего

Это микроскопические организмы, которые могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных или растений. Хотя бактерии и вирусы могут иметь некоторые общие характеристики, они также очень разные. Бактерии обычно намного больше, чем вирусы, и их можно рассмотреть при помощи обычного микроскопа. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий и видны только под электронным микроскопом. Бактерии являются одноклеточными организмами, которые размножаются независимо от других организмов. Вирусы нуждаются в помощи живой для воспроизведения.

Где встречаются?

Бактерии: бактерии живут практически в любом месте, в том числе в/на других организмах и на неорганических поверхностях. Некоторые бактерии считаются и могут выживать в чрезвычайно суровых условиях, таких как гидротермальные жерла и желудки животных или людей.

Вирусы: как и бактерии, вирусы можно встретить практически в любой среде. Они способны заражать животных и растения, а также бактерий и . Вирусы, заражающие экстремофилов, таких как археи, имеют генетическую адаптацию, которая позволяет им выдержать суровые условия окружающей среды. Вирусы могут сохраняться (от нескольких секунд до нескольких лет) на поверхностях или объектах, которые мы используем каждый день.

Бактериальная и вирусная структура

Бактерии: бактерии являются прокариотическими клетками, которые показывают все характеристики живых организмов. Бактериальные клетки содержат и ДНК, которые погружены в и окружены . Эти органеллы выполняют жизненно важные функции, позволяющие бактериям получать энергию из окружающей среды и воспроизводится.

Вирусы: Вирусы не считаются клетками, а существуют как частицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в оболочку белка. Также известные как вирионы, вирусные частицы существуют где-то между живыми и неживыми организмами. Хотя они содержат генетический материал, они не имеют клеточной стенки или органелл, необходимых для производства и воспроизводства энергии. Вирусы полагаются исключительно на клетку-хозяина для репликации.

Размер и форма

Бактерии: Бактерии могут встречаться в различных формах и размерах. Общие формы бактериальных клеток включают кокки (сферические), бациллы (стержневидные), спираль и вибрионы. Бактерии обычно имеют размер от 200 до 1000 нанометров. Крупнейшие бактериальные клетки видны невооруженным глазом. Самыми большими в мире бактериями считаются: Thiomargarita namibiensis, достигающие до 750 000 нанометров (0,75 миллиметра) в диаметре.

Вирусы: размер и форма вирусов определяется количеством нуклеиновой кислоты и белков, которые они содержат. Вирусы обычно имеют сферические (многогранные), стержневидные или спиральные капсиды. Некоторые вирусы, такие как , имеют сложные формы, которые включают добавление белка, прикрепленного к капсиду, с хвостовыми волокнами, простирающимися от хвоста. Вирусы намного меньше, чем бактерии. Они обычно имеют размер от 20 до 400 нм в диаметре. Крупнейшие известные вирусы, пандоравирусы, составляют около 1000 нанометров в диаметры.

Как воспроизводятся?

Бактерии: бактерии обычно размножаются посредством процесса, известного как . В этом процессе одна клетка реплицируется и делится на две идентичные . В надлежащих условиях бактерии могут испытывать экспоненциальный рост.

Вирусы: в отличие от бактерий, вирусы могут реплицироваться только с помощью клетки-хозяина. Поскольку вирусы не имеют органелл, необходимых для воспроизведения вирусных компонентов, они должны использовать органеллы клетки-хозяина для репликации. При вирусной репликации вирус вводит свой генетический материал (ДНК или РНК) в клетку. Вирусные реплицируются и содержат инструкции по созданию вирусных компонентов. Как только компоненты собираются, а вновь сформированные вирусы созревают, они разрывают клетку и переходят к заражению других клеток.

Заболевания, вызванные бактериями и вирусами

Бактерии: в то время как большинство бактерий безвредны, а некоторые даже полезны для людей, другие бактерии способны вызывать заболевания. Патогенные бактерии, которые вызывают заболевание, продуцируют токсины, разрушающие клетки организма. Они могут вызывать пищевое отравление и другие серьезные заболевания, включая менингит, пневмонию и туберкулез. Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками, которые очень эффективны при уничтожении бактерий.

Однако из-за чрезмерного использования антибиотиков бактерии получили сопротивление к ним. Некоторые из них даже стали известны как супербактерии, поскольку получили устойчивость к множеству современных антибиотиков. Вакцины также полезны для предотвращения распространения бактериальных заболеваний. Лучший способ защитить себя от бактерий и других микробов - это правильно и часто мыть руки.

Вирусы: вирусы являются , которые вызывают ряд заболеваний, включая ветрянку, грипп, бешенство, Эбола, болезнь Зика и ВИЧ/СПИД. Вирусы способны вызывать постоянные инфекции, в которых они находятся в состоянии покоя, и могут быть повторно активированы позднее.

Некоторые вирусы вызывают изменения в клетках-хозяевах, которые приводят к развитию рака. Известно, что эти вирусы вызывают раковые заболевания, такие как рак печени, рак шейки матки и лимфома Беркитта. Антибиотики не работают против вирусов. Лечение вирусных инфекций обычно связано с лекарствами, которые лечат симптомы инфекции, а не сам вирус. Как правило, иммунная система самостоятельно борется с вирусами. Вакцины также могут использоваться для предотвращения некоторых вирусных инфекций.

Путей передачи вирусных и бактериальных инфекций несколько, некоторые из них схожи (к примеру, контактный), но есть и различия. Самое главное, почему нельзя путать заболевания вирусного и бактериального характера – это разные способы лечения. Если при бактериальных инфекциях назначается антибиотикотерапия, то лечение вирусных инфекций антибиотиками бесполезно.

Вирусные инфекции и пути передачи вирусов

Основной причиной большинства острых и хронических заболеваний дыхательных путей являются воспалительные процессы инфекционной природы, чаще всего вызываемые вирусами и бактериями. Основные отличия вирусной инфекции от бактериальной описаны на этой странице.

Вирусная инфекция. Вирусы - это особый вид мельчайших (намного мельче микробов) неклеточных частиц, состоящих лишь из нуклеиновой кислоты (генетического материала ДНК или РНК) и белковой оболочки.

Из нуклеиновых кислот и белков происходит сборка новых вирусных частиц и их высвобождение путем разрушения клетки-хозяина. Новорожденные вирусы поражают все новые и новые клетки, вызывая прогрессирование заболевания, и выделяются в окружающую среду, заражая новых хозяев.

Пути передачи вирусной инфекции:

воздушно-капельный;
оральный;
гематогенный (через кровь);
алиментарный (с продуктами питания);
контактный;
половой.

Бактериальные инфекции и как передаются бактерии

Бактериальная инфекция. Бактерии - это одноклеточные организмы. В отличие от вирусов, они способны размножаться самостоятельно (чаще всего путем деления) и имеют свой собственный обмен веществ. Бактерии используют «хозяина» лишь как продукт питания и благодатную среду для жизни и размножения.

Как передаются бактериальные инфекции, и как развивается заболевание?

Многие бактерии, в норме являющиеся для человека безопасными и обитающие на его коже, в кишечнике, слизистых, при общем ослаблении организма или нарушении иммунитета могут являться патогенными. При этом они повреждают («переваривают») клетки и ткани своими ферментами и отравляют организм продуктами жизнедеятельности - токсинами. Все это приводит к развитию заболевания.

Для бактериальной инфекции человека характерны так называемые ворота - путь, через который она попадает в организм. Как и в случае с вирусами, здесь также присутствует множество способов передачи инфекции. К примеру, бактерии могут попадать в организм через слизистые оболочки, с укусом насекомых (трансмиссивно) или животных.

Проникнув в организм человека, бактерии начинают активно размножаться, что и будет считаться началом бактериальной инфекции. Клинические проявления этого недуга развиваются в зависимости от локализации микроорганизма.

Как отличить вирусную инфекцию от бактериальной и их признаки

Как отличить вирусную инфекцию от бактериальной и каковы признаки этих заболеваний?

Для вирусной инфекции характерно общее поражение организма, в то время как бактериальная чаще всего действует локализовано. Инкубационный период при вирусной инфекции составляет от 1 до 5 дней, для бактериальной - от 2 до 12 дней. Вирусная инфекция начинается остро с подъема температуры до 39 °С и более. В этот момент наблюдается общая слабость и интоксикация всего организма.

Симптомы вирусной и бактериальной инфекции имеют некоторые отличия. Бактериальная инфекция начинается исподволь с более выраженными симптомами и с температурой до 38 °С. Иногда ее появлению предшествует вирусная инфекция, в этом случае принято говорить о «второй волне» заболевания. В отличие от бактериальной признаки вирусной инфекции проявляются внезапно и более ярко.

Чем отличается вирусная инфекция от бактериальной, необходимо знать для того, чтобы не ошибиться с выбором лечения. Согласно новым рекомендациям Американского общества инфекционных болезней (Infectious Diseases Society of America), большинство инфекционных заболеваний горла вызываются вирусами и не должны лечиться антибиотиками.

Если использовать антибиотики при отсутствии соответствующих показаний, то возможно формирование устойчивых бактерий. Также антибиотиками часто вызываются побочные эффекты, включая развитие нарушения количественного и качественного состава кишечной микрофлоры. Кроме того, имеются достоверные данные по увеличению риска бронхиальной астмы и атопического дерматита у детей, получавших антибиотики в дошкольном возрасте.

Запомните: лечение бактериальных инфекций проводится с помощью антибиотиков; вирусные инфекции антибиотиками не лечатся, поскольку данные препараты на них не действуют.

Готовитесь к экзамену по биологии? Прикованы к кровати гриппом и интересуетесь, какие виды микроорганизмов сделали вас таким больным? В то время как бактерии и вирусы могут сделать вас больным похожими способами, фактически они являются очень разными организмами с широким диапазоном отличающих их качеств. Изучение этих различий может помочь вам быть в курсе любых проходимых курсов лечения, и дает вам лучшее понимание сложной биологии, которая происходит в вас все время. Вы сможете изучить, как описать различия между бактериями и вирусами не только путем изучения основ о них, но также и исследовав их через микроскоп, и обнаружив больше информации об их составе и функциях.

Шаги

Часть 1

Изучение различия

Изучите основные различия. Есть основные отличия между бактериями и вирусами в размере, происхождении и влиянии на организм.

Вирусы – мельчайшая и самая элементарная форма жизни; они в 10 - 100 раз меньше, чем бактерии.
Бактерии – это межклеточные организмы (то есть, они живут между клетками), тогда как вирусы – это внутриклеточные организмы, что подразумевает, что они проникают в клетку- хозяин и живут внутри нее. Вирусы изменяют генетический материал клетки-хозяина от его нормальной функции до производства самого вируса.
Некоторые бактерии полезны, но все вирусы вредны.
Антибиотики не могут убить вирусы, но могут убить большинство бактерий, за исключением большинства грамотрицательных бактерий.

Знайте различия в воспроизводстве. У вирусов должен быть живой хозяин, чтобы размножаться, например растение или животное. В то время как большинство бактерий могут расти на неживых поверхностях.
- Бактерии имеют все «структуры» (органоиды клетки), необходимые для их роста и размножения и, как правило, размножаются не половым путем.
- В то же время, вирусы обычно несут информацию – например, ДНК или РНК, упакованную в белок и/или мембранную оболочку. Им нужна структура клетки-хозяина, чтобы размножаться. «Ноги» вируса прикрепляются на поверхность клетки и генетический материал, содержащийся в вирусе, вводится в клетку. Размещенные по-другому вирусы на самом деле «не живут», но являются, в сущности, информацией (ДНК или РНК) и плавают вокруг, пока не столкнутся с подходящим хозяином.
Определите, оказывает ли микроб благоприятный эффект на наш организм. Хотя это может казаться трудным для понимания, что много-много крошечных микроорганизмов живет в пределах (но отдельно от него) нашего организма. Фактически, с точки зрения чистого подсчета клеток, большинство людей – это примерно 90% микробной жизни и только 10% клеток человека. Многие бактерии мирно сосуществуют с нашими органами; некоторые даже выполняют очень важные задачи, такие как производство витаминов, переработка отходов и выработка кислорода.

Проверьте, соответствует ли организм критериям жизни. Хотя нет точного, формального определения, из чего состоит жизнь, ученые согласны, что бактерии, несомненно, живые. С другой стороны, вирусы, кажется, находятся на грани между жизнью и смертью. Например, вирусы имеют некоторые характеристики жизни, такие как генетический материал, развиваются с течением времени в результате естественного отбора, и у них есть способность к воспроизводству путем создания множественных копий самих себя. Тем не менее, вирусы не имеют клеточной структуры или своего собственного метаболизма; они нуждаются в клетке хозяина для размножения. В то же время, вирусы в основном неживые. Рассмотрим следующее:

Знайте бактериальные и вирусные причины распространенных заболеваний. Если вы страдаете от болезни, и вы знаете, что это такое, выяснить, страдаете ли вы в настоящее время от бактерий или вирусов может быть так же просто, как искать информацию о вашей болезни. К распространенным заболеваниям, вызываемым бактериями и вирусами относятся:

Биологические различия между бактериями и вирусами

Организм	Размер	Структура	Метод размножения	Лечение	Живые?
Бактерии	Крупные (около 1000 нанометров)	Одна клетка: пептидогликановая/полисахаридная стенка; клеточная мембрана; рибосомы; свободно плавающие ДНК/РНК	Не половым путем. Копирует ДНК и размножается путем деления клеток (раскалываясь).	Антибиотики; антибактериальные средства для наружной стерилизации	Да
Вирусы	Мелкие (20-400 нанометров)	Без клеток: простая белковая структура; без стенок и оболочки; нет рибосом, ДНК/РНК вложенные в белковую оболочку	Захватывает клетку-хозяина, заставляя ее делать копии вирусной ДНК/РНК; новые вирусы выходят из клетки-хозяина.	Лечение неизвестно. Прививка может предупредить заболевание; симптомы поддаются лечению.	Неизвестно; не соответствует традиционным стандартам жизни.

Всем нам на уроках биологии в школе рассказывали, что такое бактерии и вирусы и чем они отличаются. Однако у большинства в памяти сохранилось лишь смутное: «это что-то заразное» и «какие-то инфекции».

Столь же глубокие познания демонстрируют и некоторые журналисты, на совести которых «вирусы туберкулеза», «бактерии гриппа», «противовирусные антибиотики» и другие несуществующие вещи.

Почувствуйте разницу

Микробы – собирательное название всех микроскопических организмов, без учета их строения и жизнедеятельности.

Строение

Бактерии – это настоящие клетки. У них имеется все необходимое для выработки энергии, синтеза необходимых для жизнедеятельности веществ, а также для размножения. Вот только ядра у бактерий нет – генетический материал находится прямо в цитоплазме (внутриклеточной жидкости).

Вирусы – самая примитивная форма жизни, стоящая на границе между живой и неживой природой. Они состоят лишь из генетического материала (ДНК или РНК), «упакованного» в белковую оболочку.

Происхождение вирусов до конца не выяснено. Господствующая в настоящее время гипотеза гласит, что они когда-то были частями генома клеточных организмов. Эти части впоследствии «сбежали» из клеток-хозяев, чтобы начать существование за счет других организмов.

Жизнедеятельность

Вирусы

Вирусная частица не способна размножаться самостоятельно – для этого ей необходимы клетки организма-хозяина. О питании речь вообще не идет: собственного метаболизма у вируса нет.

Итак, белковая оболочка вирусной частицы прикрепляется к мембране чужой клетки. Чаще всего для каждого вируса это клетка определенного вида. Например, вирус гриппа предпочитает прикрепляться к эпителию слизистых оболочек (особенно трахеи), вирус простого герпеса – к нервной ткани, а вирус иммунодефицита человека – к иммунным клеткам.

Наиболее известные вирусные инфекции: грипп и другие ОРВИ, герпетические инфекции, ВИЧ-инфекция, корь, краснуха, паротит («свинка»), оспа, геморрагические лихорадки, клещевой энцефалит, полиомиелит, вирусные гепатиты и др.

Наиболее известные бактериальные инфекции: туберкулез, тифы и большинство кишечных инфекций, чума, холера, сибирская язва, дифтерия, коклюш, столбняк, лепра (проказа), сифилис, гонорея, гнойные инфекции и другие.

Некоторые воспалительные заболевания, например, пневмония или менингит, могут вызываться как вирусами, так и бактериями. Течение заболевания и необходимое лечение зависит от вида возбудителя.

Прикрепившись к клеточной мембране, вирус «вводит» свой генетический материал внутрь клетки-хозяина. Там вирусная ДНК или РНК «размножается» с помощью «хозяйских» ферментных систем, а на ее матрице клетка начинает синтезировать вирусные белки. Из нуклеиновых кислот и белков происходит сборка новых вирусных частиц и их высвобождение путем разрушения клетки-хозяина. «Новорожденные» вирусы поражают все новые и новые клетки, вызывая прогрессирование заболевания, и выделяются в окружающую среду, заражая новых «хозяев».

Бактерии

Бактерии могут размножаться самостоятельно (чаще всего путем деления) и имеют свой собственный обмен веществ. Они используют «хозяина» лишь как продукт питания и благодатную среду для жизни и размножения. При этом они повреждают («переваривают») клетки и ткани своими ферментами и отравляют организм продуктами жизнедеятельности – токсинами. Все это приводит к развитию заболевания.

Некоторые бактерии необходимы для нормального функционирования человеческого организма – их называют симбиотической флорой. Обитая в кишечнике, они участвуют в переваривании пищи, выработке витаминов и защите от кишечных инфекций. На коже, в ротовой полости и во влагалище они подавляют рост своих болезнетворных «собратьев».

Это лечится

Незнание разницы в строении и жизнедеятельности между вирусами и бактериями приводит к нескольким распространенным заблуждениям.

Заблуждение 1. Вирусную инфекцию можно вылечить антибиотиками

На самом деле. Это не так. Антибиотики нарушают процессы построения клеточной стенки, синтеза нуклеиновых кислот и белка или обмена отдельных веществ. Поскольку у вирусов нет клеточной стенки, метаболизма и собственных систем синтеза, они устойчивы к действию антибиотиков. Лекарства этой группы используются только для лечения бактериальных инфекций.

Заблуждение 2. Вирус, вызвавший заболевание, можно целенаправленно уничтожить

На самом деле . Не все так просто. Даже иммунные силы организма не в состоянии «очистить» клетку от вируса. Они могут разрушить лишь те вирусные частицы, которые уже попали в организм, но еще не оказались внутри клетки. Когда вирусный геном проник сквозь клеточную мембрану, единственный способ борьбы с ним – уничтожение всей клетки с последующим поглощением и перевариванием выделившихся вирусов иммунными клетками.

Некоторые вирусы, попав в организм человека, находятся в нем постоянно на протяжении всей человеческой жизни. Такими свойствами обладают, например, герпесвирусы, папилломавирусы и ВИЧ. В своем жизненном цикле они чередуют фазу активного размножения, которая проявляется обострением заболевания, и латентную, «дремлющую» фазу, когда вирус находится в пораженных клетках, ничем себя не проявляя. В латентном состоянии вирус не доступен ни для иммунной системы, ни для лекарственных препаратов, поэтому заявления изготовителей и распространителей «чудесных» биодобавок о полном искоренении вирусов являются заведомо ложными.

Заблуждение 3. Лекарств от вирусной инфекции не существует

На самом деле. Они есть. Большинство противовирусных препаратов действуют по одному из трех механизмов.

Первый – стимуляция собственных защитных сил организма к борьбе с вирусом. Так действуют, например, «Арбидол» и «Циклоферон».

Второй – нарушение структуры новых вирусных частиц. Подобного рода лекарственные препараты представляют собой измененные аналоги азотистых оснований, служащих материалом для синтеза нуклеиновых кислот. Из-за структурного сходства они встраиваются в ДНК или РНК размножающегося в клетках вируса, делая новые вирусные частицы дефектными, неспособными к поражению новых клеток. Пример такого препарата – ацикловир, применяющийся для лечения герпетических инфекций.

Третий механизм – не допустить попадание вируса в клетку. Лекарство препятствуют отсоединению вирусной ДНК или РНК от белковой оболочки, из-за чего генетический материал вируса теряет способность проникать сквозь клеточную мембрану. Так действует, например, ремантадин.

Все вышеперечисленные препараты действуют только на активно размножающиеся вирусы.

В последние годы предпринимаются попытки генной терапии вирусных инфекций, то есть борьбы с вирусами с помощью… вирусов. Для этого геном подходящего вируса (такой вирус называется вектором) модифицируют. Во-первых, его лишают болезнетворных свойств. Во-вторых, к нему добавляют последовательность генов, которая при взаимодействии с геномом вируса, на который направлено лечение, «выключают» его. После этого вектор с генами вводят в организм человека, страдающего вирусной инфекцией. Этот метод лечения пока находится в стадии разработки и подтверждения эффективности и безопасности, но есть надежда, что в ближайшие годы генная терапия вирусных инфекций станет доступной.

Кроме того, существуют вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Они называются бактериофагами (буквально – «пожиратели бактерий»). Было множество попыток использовать их для борьбы с бактериальными инфекциями, однако весомых преимуществ перед антибиотиками они не показали. Бактериофаги применяются в генной инженерии для доставки необходимого генетического материала в бактериальные клетки.

Осип Кармачевский

То, что инфекционные заболевания вызывают бактерии и вирусы , известно каждому. А вот в чем между ними разница? И чем, соответственно, различаются способы борьбы с этими микроорганизмами? Какими заболеваниями мы "обязаны" бактериям, а какими - вирусам?

Отвечает Комаровский Е. О.

Для начала заметим, что причины инфекционных болезней вовсе не ограничиваются только вирусами и бактериями . Есть еще преогромное количество всяких "гадостей". Примеры: простейшие (малярия, токсоплазмоз), хламидии (орнитоз, хламидиоз), риккетсии (сыпной тиф) и т.д. Но, по большому счету, все инфекционные болезни можно разделить на вирусные и бактериальные . Принципиальные отличия первых от вторых кроются не столько в способах заражения и тяжести болезней, сколько в возможностях терапии. Существует очень много препаратов, способных подавлять размножение бактерий, - это всем известные антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны, фторхинолоны и т.д. С подавлением вирусов ситуация более сложная. Хотя противовирусные препараты и существуют (например: ацикловир, ганцикловир, ремантадин, оксолин и т.д.), но они, во-первых, обладают весьма избирательным действием, во-вторых, недостаточно эффективны (в сравнении с той силой, с которой антибиотики действуют на бактерии). В то же время организм человека, как правило, рассчитан на то, чтобы самостоятельно справиться почти с любой инфекцией. Но если в отношении вирусов это справедливо почти всегда, то самостоятельная борьба с бактериями нередко приводит к тяжелым осложнениям. Разновидностей и вирусных, и бактериальных инфекций множество. Следует понимать, что при вирусной инфекции главные способы лечения - это создание условий, при которых организм наиболее вероятно сам с инфекцией справится (покой, диета, симптоматическое лечение, конкретная поддержка пораженных органов). Принципиальный смысл лечения инфекций бактериальных - выбор адекватного антибиотика в адекватной дозе и курс полноценной антибактериальной терапии. Следует помнить, что существуют страшные вирусные инфекции, с которыми организм никогда не может справиться сам, а если справится - последствия на всю жизнь. Эти болезни - полиомиелит, натуральная оспа, бешенство - практически не поддаются лечению, главное - профилактика (прививки или своевременная вакцинация). Еще примеры вирусных инфекций (названия перечислим хотя бы для того, чтобы, заболев, не очень-то надеялись на врачей): корь, краснуха, ветряная оспа, свинка (эпидемический паротит), вирусный гепатит, 99% ОРЗ. Примеры бактериальных инфекций : осложнения ОРЗ (пневмонии, бронхиты), дифтерия, столбняк, брюшной тиф, скарлатина, чума, холера, сальмонеллез, дизентерия - запугивающий список на этом закончим. Но, поверьте, еще пять-шесть десятков страшных слов можно было бы написать.