От E. coli до Klebsiella pneumoniae: как эти грамотрицательные бактерии влияют на наше здоровье?

Грамотрицательные бактерии — это группа бактерий, в отличие от грамположительных бактерий, которые характеризуются неспособностью удерживать краситель кристаллический фиолетовый при окраске по Граму. Наиболее примечательной особенностью этого типа бактерий является то, что их клеточная оболочка состоит из тонкой пептидогликановой клеточной стенки, зажатой между внутренней мембраной (цитоплазматической мембраной) и внешней мембраной. Эта двухмембранная система позволяет им выживать в различных жизнеобеспечивающих средах, включая воду, почву, а также в растениях и животных.

Среди грамотрицательных бактерий модельные организмы, такие как Escherichia coli, сосуществуют с различными патогенными бактериями (такими как Pseudomonas aeruginosa, Chlamydia trachomatis и Yersinia pestis), что создает серьезные проблемы в области медицины.

Внешняя мембрана грамотрицательных бактерий действует как защитный барьер, устойчивый к различным антибиотикам (включая пенициллин), детергентам, которые могут повредить внутреннюю мембрану, и антибактериальному ферменту лизоциму, вырабатываемому собственной иммунной системой животного. Это усложняет лечение инфекций, вызванных этим типом бактерий.

Что еще более важно, внешний слой внешней мембраны содержит сложный липополисахарид (ЛПС), липидный компонент которого А может вызвать токсическую реакцию при лизисе бактерий иммунными клетками, что может привести к септическому шоку с такими клиническими симптомами, как снижение артериального давления, дыхательная недостаточность и лактоацидоз.

Проблема антибиотиков

Для борьбы с грамотрицательными бактериями ученые разработали целый ряд антибиотиков, включая аминопенициллины, цефалоспорины, комбинированные препараты, содержащие ингибиторы β-лактамаз (например, пиперациллин-тазобактам), антагонисты фолиевой кислоты и фторхинолоны. Эти препараты также широко используются для лечения грамположительных бактерий.

Антибиотики, которые действуют исключительно на грамотрицательные бактерии, включают аминогликозиды, монобактамы (например, амоксициллин) и ципрофлоксацин.

Характеристика грамотрицательных бактерий

Обычные грамотрицательные бактерии имеют следующие характеристики: наличие внутренней мембраны, тонкого слоя пептидогликана, внешней мембраны, содержащей липополисахарид, и поринов. Эти характеристики позволяют им стабильно выживать в своих экосистемах.

Классификация и разработка системы

Классификация бактерий, основанная на реакции окрашивания по Граму, обычно делит бактерии на грамположительные и грамотрицательные. Грамотрицательные бактерии можно разделить на несколько категорий, и на протяжении десятилетий проводятся научные исследования, чтобы понять эволюцию и характеристики этой группы бактерий. Однако этот ряд методов классификации необходимо постоянно корректировать на основе последних молекулярных исследований.

Связь со здоровьем

Грамотрицательные бактерии широко признаны важными возбудителями многих заболеваний. Особенно в медицинских учреждениях они вызывают такие инфекции, как пневмония, инфекции мочевыводящих путей и бактериемия, которые представляют собой одну из основных угроз здоровью пациентов.

После того как грамотрицательные бактерии попадают в систему кровообращения, ЛПС могут вызвать естественный иммунный ответ, что в конечном итоге приводит к септическому шоку.

Заключительные мысли

По мере роста проблемы устойчивости к антибиотикам угроза здоровью, которую представляют грамотрицательные бактерии, становится все более значимой. Есть ли у нас адекватные стратегии для решения этой проблемы?

Trending Knowledge

Тайны внешней мембраны грамотрицательных бактерий: как помочь им выжить в экстремальных условиях?
<р> В микробиологии грамотрицательные бактерии известны своей уникальной клеточной структурой, которая позволяет им выживать в самых разных средах, от внутренних органов человеческого тела до
Знаете ли вы, как грамотрицательные бактерии используют трансформацию для обмена генами? Почему это важно?
В мире микробиологии грамотрицательные бактерии привлекли всеобщее внимание из-за их особой клеточной структуры и устойчивости к лекарственным препаратам. Внешняя мембрана этих бактерий образует важны
Почему большинство антибиотиков неэффективны против грамотрицательных бактерий? Раскройте их защитный механизм!
Грамотрицательные бактерии — это класс бактерий, которые полностью отличаются от традиционных грамположительных бактерий. Его главной характеристикой является то, что он имеет тонкую пептидогликановую

Responses