Bakterie, viry a jiné: Jako puvodci závažných onemocnení?

Puvodci infekcních onemocnení jsou ruzné patogeny (mikroorganismy). Ty se po proniknutí do vnímavého jedince (clovek, zvírata) množí, narušují fyziologické pochody organismu a vyvolávají nemoc.

Po uplynutí inkubacní doby se onemocnení zacíná projevovat navenek souborem príznaku, které jsou ruzné podle druhu vyvolavatele a podle toho, který orgán nebo orgánový systém je napaden.

Infekcní onemocnení a epidemie predstavují závažný zdravotnický, sociální i ekonomický problém. Jinak tomu nebylo ani v minulosti po vypuknutí, nepoznané nákazy, vetšinou koncící smrtí. Hrozba vzniku nových infekcí a mutací jejich puvodcu je tady porád!

Jaké puvodce onemocnení známe?

Navzdory své malickosti umí skolit i velkého chlapa. Rec je o mikroskopických organismech, jejichž telo je tvoreno pouze jedinou bunkou (bakterie), v nekterých prípadech ani jednou (viry). To jim však nebrání, aby potrápili jak jednotlivce, tak celé lidstvo.

Hlavní kategorie patogenu:

1. priony - zmutované bílkoviny
2. viry – nebunecné mikroorganismy
3. bakterie – jednobunecné mikroorganismy
4. archeony - jednobunecné mikroorganismy
5. plísne – jednobunecné, houbovité mikroorganismy
6. prvoci – jednobunecní paraziti
7. paraziti – jednoduché organismy

Mikroorganismy se vyskytují v prírode a pro cloveka a jeho zdraví predstavují potencionální nebezpecí. Prenášejí se z cloveka na cloveka, z nakaženého zvírete, méne casto z pudy ci rostlin nebo pri sekundární kontaminaci vody, potravin a predmetu.

Vstupní branou muže být trávicí trakt, dýchací cesty, poranená kuže, pohlavní orgány a jiné.

Existují patogeny, které nezanechávají vážné následky, patogeny, které zanechávají následky, a patogeny, které mohou u cloveka vyvolat smrt. Nekteré predstavují biologickou hrozbu pro celé lidstvo.

Biologické riziko - BIOHAZARD

Posuzováním potencionálních a stávajících rizik biologických cinitelu se zabývá Evropské stredisko pro prevenci a kontrolu onemocnení (ECDC) se sídlem ve Stockholmu. Patrí sem i otázka bioterorismu.

Zajímavé: Symbol biologického rizika (biohazard) vyvinul inženýr pro životní prostredí Charles Baldwin v roce 1966. Používá se dodnes jako oznacení pro biologicky nebezpecný materiál a jiné biologické nebezpecí.

Priony - zvláštní problém verejného zdravotnictví

Priony napadají jak zvírata, tak lidi. Výzkumy onemocnení zpusobených priony jako napríklad BSE (nemoc šílených krav), Creutzfeld-Jcobova choroba, Gertsman-Sträussleruv syndrom pripravily rozpocet Evropské unie o celé miliardy. O co jde?

Zajímavé: Za neúspechem dobre financovaného výzkumu stojí dlouhá inkubacní doba prionových onemocnení, která trvá i desítky let. Dosud neexistuje laboratorní metoda, která by prokázala jejich prítomnost v cloveku nebo zvíreti behem tohoto období.

Co jsou priony?

Priony (proteinaceous infectious protein) jsou nebunecné "organismy", tedy presneji zmutované, bílkovinné cástice. Narozdíl od viru neobsahují žádnou nukleovou kyselinu. Jejich základní strukturu tvorí aminokyseliny. Poradí aminokyselin je však zmeneno (narušeno) mutacemi, a tím i jejich vlastnosti.

Objeveny byly teprve nedávno v souvislosti s pátráním po puvodci BSE. Mechanismy, jakými se rozmnožují, a samotná podstata chorobných zmen v organismu dosud nejsou známy.

Faktem je, že nezmutované prionové bílkoviny se bežne nacházejí v organismu cloveka, pricemž v takovém stavu nezpusobují potíže.

Priony jsou odolné vuci bežne používaným dezinfekcním prostredkum. Zároven dobre odolávají teplotám. Prežijí až jednu hodinu pri teplote 120 °C a asi jednu minutu pri teplote 240 °C.

Zajímavé: Prenos prionové infekce ze zvírat na lidi nebyl dosud 100% vedecky potvrzen. U cloveka se prionová infekce nejcasteji projevuje jako Creutzfeldova-Jacobova choroba, která má prokázán genetický podklad (mutace genu na kodonu 200). V roce 1996 však došlo k epidemii. Onemocnení melo zajímavé odlišnosti v klinickém obraze a postihovalo mladší jedince. To svedcí o vysoké pravdepodobnosti takového prenosu.

Co zpusobují priony?

Prionové infekce se jinak nazývají také transmisivní, spongiformní encefalopatie (TSE). Jde sice o raritní, ale závažná a vetšinou smrtelná, neurodegenerativní onemocnení. Kapitola techto onemocnení není dosud zcela objasnena, a proto tvorí velký medicínský problém.

Tabulka s prehledem onemocnení zpusobených priony

Viry. Stanou se jednoho dne záhubou pro lidstvo?

Viry nazýváme také "nitrobunecné parazity", protože napadají výhradne živé organismy. Duvodem je absence proteosyntetického aparátu, a tedy nemožnost replikace mimo živou bunku. K reprodukci viru dochází prícným delením.

Zajímavé: V roce 2008 se podarilo francouzskému výzkumnému týmu objevit virus, který se chová agresivne nejen vuci cloveku, ale i jiným virum a napadá je. Je to virus Sputnik. Tvorí samostatnou skupinu takzvaných virofágu.

Co jsou viry?

Viry (subcelullata) patrí mezi nebunecné organismy nebo cástice. Obsahují vždy jen jeden typ nukleové kyseliny v bílkovinné schránce – kapside (RNA – ribonukleová kyselina nebo DNA – deoxyribonukleová kyselina). Podle toho je dále kategorizujeme na RNA viry a DNA viry.

Krome toho, že nemají schopnost vlastní reprodukce mimo živé bunky, chybí jim také schopnost rustu a vlastní metabolismus. Virus prežívá mimo živé bunky ve forme virionu. Presto se umí navázat na bunku svého hostitele pomocí kapsidu a zpusobovat její poškození.

Po proniknutí do živé bunky poškozuje nejprve její DNA a nakonec celou bunku. Vedle toho se množí, což zpusobuje poškozování dalších bunek, celých tkání a v konecném dusledku zpusobuje smrt celého organismu.

Zajímavé: Na ostrove Long Island se nachází Centrum zvírecích chorob. Platí zde bezpecnostní stupen III. Navzdory všem bezpecnostním opatrením však v roce 1999 našla cestu ven malárie. Ve stejném roce unikl západonilský konský virus, v roce 2002 západonilská horecka. Šlo o nehody, které si vyžádaly své obeti. Viry ale mohou být vypušteny i zámerne napríklad behem válecných konfliktu, což by znamenalo hrozbu pro celé lidstvo!

Co zpusobují viry?

Krome základní kategorizace viru na DNA a RNA viry je delíme podle celedi, podceledi, rodu a druhu. Napríklad virus chripky patrí mezi RNA viry, do celedi Orthomyxoviridae, rodu Influenzavirus typu A, B, C, druhu napríklad Influenzavirus H5N1 a zpusobuje ptací chripku. Existuje velké množství viru a zpusobují nespocet onemocnení.

Tabulka se základní kategorizací DNA a RNA viru

Bakterie a jejich stoupající rezistence vuci antibiotikum

Podle WHO se pro nás mohou stát hrozbou i bakterie. Duvodem je narustající rezistence bakterií vuci antibiotikum, práve kvuli jejich nadmernému užívání. Pokud se do roku 2050 nepodarí vyvinout nový silnejší lék, zvýší se úmrtnost na bakteriální infekce.

Zajímavé: Podle WHO budou v roce 2050 nekteré druhy bakterií smrtelným nebezpecím. Za nejkritictejší se považují acinetobakterie, enterobakterie, pseudomonas.

Co jsou to bakterie?

Bakterie (Bacterie, Schizomycetes) jsou jednobunecné organismy ruzných tvaru. Kulovité se nazývají koky (staflokoky, streptokoky, pneumokoky). Tycinkovité bakterie mají tvar tycinek nebo spirál (rovná tycinka – bacil, zahnutá tycinka – vibrio, zvlnená tycinka – spirila, spirálová tycinka – spirocheta).

Skládají se z bunecné steny, cytoplazmatické membrány, cytoplazmy, jádra (nukleoid) a mají vlastní DNA. Na povrchu bakterií se nacházejí bicíky, které jim umožnují lepší pohyb, a glykokalyx, pomocí kterého lépe prilnou k povrchum.

Rozmnožují se podobne jako viry delením (dosáhnou dvojnásobné velikosti) nebo rašením (na povrchu se vytvorí nová dceriná bunka).

Zajímavé: Bakterie se v prípade nedostatku "potravy" zmenšují a mení na spory. Ve forme spor prežívají bez potravy celá léta. Pokud se vnejší prostredí dá do porádku, mohou být opet infekcní.

Co zpusobují bakterie?

Bakterie zpusobují široké spektrum onemocnení všech orgánu. Nekteré jsou banální, jiné smrtelné. Celkový prubeh bakteriální infekce závisí na nekolika faktorech, jako je vek pacienta, stav pacienta, pridružená onemocnení a jiné. Mezi banálnejší bakteriální onemocnení patrí napríklad angína, mezi smrtelná napríklad plicní mor.

Rozdelení bakterií podle tvaru

Archeony - nejstarší a extrémne odolné organismy

Archeony patrí mezi jednu z nejstarších skupin organismu. Svou strukturou a stavbou tela jsou podobné bakteriím. Z toho je odvozen i jejich druhý název Archaeobacteria. Za dlouholeté prežívání techto jednobunecných muže jejich nesmírne velká odolnost prežít i v tech nejextrémnejších podmínkách.

Zajímavé: Archeony mají takzvané biodegradacní úcinky. Znamená to, že jsou schopny likvidovat jedovaté látky. Tyto jejich vlastnosti se využívají napríklad pri cištení odpadních vod.

Co jsou archeony?

Archeony (Archaea, Archaeobacteria) jsou jednobunecné organismy. Stavba jejich bunky se v nekterých bodech (chemickém složení) odlišuje od té bakteriální, což se v konecném dusledku odrazí i v pusobnosti na cloveka. Pokud bakterie zpusobují onemocnení, archeony ne.

Prežívají v extrémních podmínkách bez prístupu kyslíku (tzv. anaeroby). Jejich nejcastejším místem výskytu jsou horké prameny, ve kterých vytvárí metan.

V minulosti byly tyto organismy zarazovány mezi bakterie, respektive tvorily jednu z jejich podkategorií. V soucasnosti tvorí samostatnou skupinu se dvema podkategoriemi (Crenarchaeota, Euryarchaeota).

Zajímavé: Až dve tretiny prokaryotických organismu (bakterie, archeony) se nacházejí na dne morí a oceánu. Vrty na severu Atlantiku odkryly prokaryoty staré až 111 000 let, které se nacházejí v hloubkách s teplotou 113 °C, která dokonce podporuje jejich rust.

Co zpusobují archeony?

Navzdory podobnosti s bakteriálními mikroorganismy, archeony nevyvolávají u lidí onemocnení. Jejich vlastnosti se však využívají v prumyslu prevážne v biotechnologiích.

Plísne predstavují velký problém pro jejich záludnost

Plísne predstavují hned dva problémy pro pacienty. Jeden je zdravotnický, hlavne pri neléceném onemocnení, prípadne špatné diagnostice. Správne lécené mykózy však lze vetšinou velmi dobre zvládnout. Druhý problém je estetický, protože jeden z orgánu napadaných temito parazitickými houbami je práve kuže.

Zajímavé: Láhve na výrobu sody predstavují riziko nakažení se plísnovým onemocnením. V roce 2006 prišli vedci z univerzity ve Freiburgu k prekvapivému záveru. Až 39 lahví z celkového poctu 60 kontrolovaných obsahovaly choroboplodné zárodky plísní, ale i jiných strevních nákaz. Duvodem je, že cásti lahví, které vedou vodu, se nedají dobre vycistit.

Co jsou to plísne?

Plísne (mykózy) jsou houbovité mikroorganismy tvorené jednou bunkou, které po vytvorení správných podmínek vyvolávají u cloveka invazivní mykotická onemocnení. Nejcasteji postihují kuži, sliznice a nehty. U imunodeficientních pacientu však mohou zpusobit i vážná poškození vnitrních orgánu.

Mají prevážne kulovitý nebo oválný tvar. Velikost plísní závisí na jejich veku. Jednotlivé kmeny kvasinek se od sebe odlišují také barevne. Podobne jako u jiných mikroorganismu se rozmnožují nepohlavne, rašením.

Nekteré druhy plísne jsou pro cloveka prospešné a jejich vlastnosti se využívají ve zdravotnictví (penicilin), v potravinárství (kvasné procesy) a v biotechnologiích. Ostatní druhy vyvolávají onemocnení (napr. Candida albicans).

Zajímavé: Plísne pozoroval primitivním mikroskopem jako první holandský vedec a obchodník Anton van Leeuwenhoek. Byl a dosud je znám jako "otec mikrobiologie", a to hlavne zdokonalením tehdy primitivních mikroskopu a následným vznikem mikrobiologie.

Co zpusobují plísne?

Plísen se nachází všude kolem nás. Je dokonce prirozenou soucástí naší mikroflóry. Za normálních okolností a u zdravého jedince však nezpusobuje zdravotní potíže. Mluvím o ní dokonce jako o saprofytovi. Za urcitých okolností a podmínek se však množí, kolonizují a poškozují organismus. Mezi nejcasteji patrí napríklad soor, kožní, sliznicní, nehtové a vaginální mykózy.

Rozdelení základních druhu plísní

Prvoci – v minulosti razeni mezi živocichy

Prvoci byli pozorováni mikroskopem ve stejnou dobu a stejným clovekem jako plísne – Antonem van Leewehoekem. Pro svou schopnost aktivního pohybu byly v minulosti dokonce zarazováni mezi živocichy. Zmena kategorizace probehla pozdeji. Momentálne patrí mezi mikroorganismy, které jsou dále deleny do podkategorií na základe zpusobu jejich pohybu.

Zajímavé: Prvoci se rozmnožují dvojitým zpusobem. Dochází u nich k nepohlavnímu rozmnožování (delením na více jedincu), ale i k pohlavnímu rozmnožování (spojováním gamet). Tyto dva zpusoby umí kombinovat, pricemž dochází ke strídavému rozmnožování.

Co jsou prvoci?

Prvoci (protozoa) jsou jednobunecné mikroorganismy. Starší latinský název protozoa jim zustal ješte z dob, kdy byly razeni k živocišné ríši. V prekladu to znamená prvotní živocichové. Není se cemu divit. Nekteré z nich – jako napríklad menavka – dosahují velikosti až 5 mm. Vetšinou jsou však menší a videt je lze jen mikroskopem. Lze je radit mezi parazity.

Telo techto jednobunecných se skládá z cytoplazmatické membrány a cytoplazmy, která obsahuje další komponenty (jádro, mitochondrie, Golgiho aparát, fagozom, mikrotubuly).

Vyznacují se pohybu ruznými zpusoby. Pasivní pohyb se uskutecnuje proudením vody nebo vetru. K aktivnímu pohybu využívají bicíky, panožky, brvy, rasinky nebo k nemu dochází preléváním cytoplazmy (mechanismus tohoto zpusobu není presne objasnen).

Zajímavé: Prvoci jsou rozšíreni všude. Nacházejí se ve vode (slané i sladké), v pude, na povrchu rostlin a na povrchu a uvnitr zvírat. Mají duležitou a nenahraditelnou úlohu v jejich ekologii (napr. samocisticí schopnost vody).

Co zpusobují prvoci?

Prvoci jsou puvodci ruzných onemocnení, i když se to nemusí na první pohled zdát. Známá je napríklad toxoplazmóza prenášená kockami nebo závažnejší onemocnení prenášené komáry (malárie), mouchami tse tse (spavá nemoc), štenicemi (Chagasova choroba) a jiné (giardióza, menavková dysenterie, leishmanióza).

Rozdelení prvoku podle zpusobu pohybu

Paraziti jsou soucástí reálného sveta, nejen filmu

Pod pojmem parazitismus rozumíme vztah dvou organismu, pricemž jeden z nich je parazit a druhý je hostitel. Parazit je organismus, který je závislý na svém hostiteli. Hostitel je vetšinou clovek nebo zvíre, který je využíván a poškozován parazitem. Mezihostitel je organismus, ve kterém se docasne nachází parazit, který ješte nedosáhl zralosti (dospelosti).

Zajímavé: Když nekdo rekne jmelí, obvykle si predstavíme zamilovaný pár, který se pod ním políbí. Duvodem je víra, že pokud tak uciní, jejich láska bude trvat vecne. Již v minulosti bylo považováno za kouzelnou rostlinu. Ve skutecnosti je však jmelí poloparazitem, který se prichytává na kmeny stromu a odebírá z nich minerály. Strom však nepoškozuje.

Co jsou paraziti?

Paraziti (parasitos - cizopasník) jsou organismy se snadnou stavbou tela. Jejich orgány a orgánové struktury jim zjednodušují cizopasný zpusob života. Nekteré orgány typické pro cloveka mohou u parazitu chybet. Napríklad tasemnici chybí zažívací systém.

K nakažení dochází pomerne snadno, hlavne pri nedodržování hygieny (strevní paraziti, vši) nebo náhodne (klíštata). Parazitární onemocnení mohou vzniknout také sexuálním kontaktem (filcky).

Paraziti mají životní cyklus, který se odehrává v tele jednoho hostitele nebo i více hostitelu. Rozmnožují se pohlavne i nepohlavne. Každopádne mají velký reprodukcní potenciál.

Co zpusobují paraziti?

Paraziti škodí svému hostiteli bud prímo (mechanické poškozování orgánu a tkání, produkcí toxinu a enzymu poškozujících bunky), nebo neprímo (alergie, autoimunitní onemocnení, poruchy chování). K úmrtí hostitele dochází zrídka a ne okamžite. Zpusobují onemocnení jako napríklad askarióza, giardióza, amebóza, malárie.

Zajímavé: Parazitární onemocnení jsou obzvlášte nebezpecná pro tehotné ženy. V nekterých prípadech muže nakažení behem tehotenství zpusobit závažné malformace plodu.

Nejcastejší kategorizace parazitu

Další zajímavé zdroje:

• medicabaze.cz - Humánní prionové infekce
• wikipedie.cz - Bovinní spongiformní encefalopatie
• solen.cz - Povrchové kandidózy a možnosti jejich lécby
• solen.sk - Prionové choroby cloveka s ohledem na Creutzfeldt-Jakobovu chorobu