Бактерии и здоровье человека

Электронная микрофотография с усиленными цветами, Salmonella typhimurium (красная) вторгается в человеческих клеток в культуре Бактерии необходимы для существования здорового человека, но они также составляют существенную угрозу здоровью, порождая болезни. В теле здорового человека содержится в 10 раз более бактериальных клеток, чем клеток человека, большинство бактерий находятся на коже и в пищеварительном тракте. Благодаря их мелкоте, бактерии-коменсалы всюду захватывают тела животных и растений точно так, как они захватывают любую другую поверхность. Однако, их рост может быть увеличено теплотой и потом, поэтому большое население этих организмов в человеке – следствие выделений тела. В здоровому человеку присутствуют около 1000 видов бактерий, в основном в кишечнике как флора кишечника, к они могут способствовать иммунитета кишечника, синтезировать некоторые необходимые витамины, например фолиевую кислоту, витамин K и биотин, также как и растворять за счет ферментации сложные нерастворимые углеводы. Бактерии, которые предлагают некоторую выгоду человеку-хозяину, включают представителей рода Lactobacillus, которые превращают молочные белки в молочную кислоту в кишечнике. Присутствие бактериальных колоний также препятствует росту потенциально болезнетворных (патогенных) бактерий (обычно через конкурентное исключение), и поэтому некоторые из этих выгодных бактерии даже продаются как пробиотические пищевые добавки.
Хотя обширная большинство бактерий невинные или выгодны, некоторые болезнетворные бактерии вызывают инфекционные заболевания. Самой бактериальной болезнью сейчас является туберкулез, который вызывается бактерией Mycobacterium tuberculosis, которая убивает около 2 миллионов человек в год, преимущественно в Южной и Центральной Африке. Болезнетворные бактерии вызывают и другие глобально важные болезни, например пневмонии, которую могут вызвать много бактерий, таких как Streptococcus и Pseudomonas, и пищевые отравления, которые могут вызывать такие бактерии как Shigella, Campylobacter и Salmonella. Болезнетворные бактерии также вызывают такие инфекции как столбняк, брюшной тиф, дифтерит, сифилис и проказа.
Постулаты Коха, предложенные Робертом Кохом в 1890, – критерии, созданные для установления причинных взаимоотношений между пидозрююмим микробом-возбудителем и болезнью. Возбудитель известной болезни иногда оказывается даже для болезней, которые в течение долгого времени считались вызванными другими причинами, например, возбудителем язвы желудка оказалась бактерия Helicobacter pylori, открыта только в начале 1990-х годов.
Каждый от патогенных бактерий имеет характерную картину взаимодействия с человеком-хозяином. Некоторые бактерии, например Staphylococcus или Streptococcus, могут вызывать инфекции кожи, пневмонию, менингит и даже сепсис, системного воспалительного ответа, что приводит к шокового состояния, массивной вазодилатации и смерти. При том эти организмы – часть нормальной человеческой флоры и обычно существуют на коже или в дыхательной тракте без порождения любой болезни. Другие организмы неизменно вызывают болезнь в человеке, например Rickettsia, которые являются облигатными внутриклеточными паразитами, способными расти и воспроизводиться только в пределах клеток других организмов. Один из видов Rickettsia вызывает сыпной тиф, другой – сыпной тиф Скалистых Гор. Chlamydia, другой род облигатных внутриклеточных паразитов, содержит виды, которые могут вызвать пневмонию и инфекции мочевого тракта и, возможно, коронарную болезнь сердца. Наконец, некоторые виды, например Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, и Mycobacterium avium, есть оппортунистическими патогенами и вызывают болезнь преимущественно в людях, страдающих угнетением иммунной системы, СПИД или кистозным фиброзом.
Бактериальные инфекции часто могут лечиться с помощью антибиотиков, которые называются бактерицидным, если вины убивают бактерий, или бактериостатическими, если они только предотвращают рост бактерий. Существует много типов антибиотиков и каждый класс ингибирует процесс, отличный от патогенов сравнению с хозяином. Примерами такой отборной токсичности хлорамфеникол и пуромицин, которые препятствуют работе бактериальных рибосом, но не структурно отличных рибосом эукариот. Антибиотики используются как для лечения болезней людей, так и в интенсивном сельском хозяйстве, чтобы продвигать рост животных, но такое использование способствует быстрому развитию резистентности (устойчивости к антибиотикам) у бактерий. Инфекции можно предотвратить и антисептическими мерами, например стерилизации кожи перед проникновением иглой шприца, и правильным уходом катетеров в медицине. Хирургические и зубные инструменты также должны быть простерилизованы чтобы предотвратить загрязнение и бактериальным инфекциям. Дезинфицирующие средства, например, отбеливатель, используются для уничтожения бактерий и других патогенов на поверхностях, чтобы предотвратить загрязнение и сократить риск инфекции.