Baktérie, vírusy a iné: Ako pôvodcovia závažných ochorení?

Po uplynutí inkubačnej doby sa ochorenie začína prejavovať navonok súborom príznakov, ktoré sú rôzne podľa druhu vyvolávateľa a podľa tohu, ktorý orgán alebo orgánový systém je napadnutý.

Infekčné ochorenia a epidémie predstavujú závažný zdravotnícky, sociálny a aj ekonomický problém. Inak tomu nebolo ani v minulosti po objavení sa novej, nepoznanej nákazy, zväčša končiacej smrťou. Hrozba vzniku nových infekcií a mutácií ich pôvodcov je tu stále!

Akých pôvodcov ochorení poznáme?

Napriek svojej maličkosti vedia skoliť aj veľkého chlapa. Reč je o mikroskopických organizmoch, ktorých telo je tvorené len jedinou bunkou (baktérie), v niektorých prípadoch ani jednou (vírusy). To im však nebráni, aby potrápili ako jednotlivca, tak celé ľudstvo.

Hlavné kategórie patogénov:

1. prióny - zmutované bielkoviny
2. vírusy - nebunkové mikroorganizmy
3. baktérie - jednobunkové mikroorganizmy
4. archeóny - jednobunkové mikroorganizmy
5. plesne - jednobunkové, hubovité mikroorganizmy
6. prvoky - jednobunkové parazity
7. parazity - jednoduché organizmy

Mikroorganizmi sa vyskytujú v prírode a pre človeka a jeho zdravie predstavujú potencionálne nebezpečenstvo. Prenášajú sa z človeka na človeka, z nakazeného zvieraťa, menej často z pôdy či rastlín alebo pri sekundárnej kontaminácii vody, potravín a predmetov.

Vstupnou bránou môže byť tráviaci trakt, dýchacie cesty, poranená koža, pohlavné orgány a iné.

Existujú patogény, ktoré nezanechávajú vážne následky, patogény, ktoré zanechávajú následky, a patogény, ktoré môžu u človeka vyvolať smrť. Niektoré predstavujú biologickú hrozbu pre celé ľudstvo.

Biologické riziko - BIOHAZARD

Posudzovaním potencionálnych a existujúcich rizík biologických činiteľov sa zaoberá Európske stredisko pre prevenciu a kontrolu ochorení (ECDC) so sídlom v Stockholme. Patrí sem aj otázka bioterorizmu.

Zaujímavé: Symbol biologického rizika (biohazard) vyvinul inžinier pre životné prostredie Charles Baldwin v roku 1966. Používa sa dodnes ako označenie pre biologicky nebezpečný materiál a iné biologické nebezpečenstvo.

Prióny - osobitný problém verejného zdravotníctva

Prióny napádajú ako zvieratá, tak aj ľudí. Výskumy ochorení spôsobených priónmi ako napríklad BSE (choroba šialených kráv), Creutzfeld - Jcobova choroba, Gertsman - Sträusslerov syndróm pripravili rozpočet Európskej únie o celé miliardy. O čo ide?

Zaujímavé: Za neúspechom dobre financovaného výskumu stojí dlhá inkubačná doba priónových ochorení, ktorá trvá aj desiatky rokov. Doposiaľ neexistuje laboratórna metóda, ktorá by dokázala ich prítomnosť v človeku alebo zvierati počas tohto obdobia.

Čo sú to prióny?

Prióny (proteinaceous infectious protein) sú nebunkové „organizmy”, teda presnejšie zmutované, bielkovinové častice. Narozdiel od vírusov neobsahujú žiadnu nukleovú kyselinu. Ich základnú štruktúru tvoria aminokyseliny. Poradie aminokyselín je však zmenené (narušené) mutáciami, a tým aj ich vlastnosti.

Objavené boli len nedávno v súvislosti s pátraním po pôvodcovi BSE. Mechanizmy, akými sa rozmnožujú a samotná podstata rozvoja chorobných zmien v organizme doteraz nie sú známe.

Faktom je, že nezmutované, priónové bielkoviny sa bežne nachádzajú v organizme človeka, pričom v takomto stave nespôsobujú ťažkosti.

Prióny sú odolné voči bežne používaným dezinfekčným prostriedkom. Zároveň dobre odolávajú teplotám. Prežijú až jednu hodinu pri teplote 120 °C a asi jednu minútu pri teplote 240 °C.

Zaujímavé: Prenos priónovej infekcie zo zvierat na ľudí nebol doposiaľ 100 % vedecky potvrdený. U človeka sa priónová infekcia najčastejšie prejavuje ako Creutzfeldova - Jacobova choroba, ktorá má dokázaný genetický podklad (mutácia génu na kodóne 200). V roku 1996 však došlo k epidémii, pričom ochorenie malo zaujímavé odlišnosti v klinickom obraze a postihovalo mladších jedincov. To svedčí o vysokej pravdepodobnosti takéhoto prenosu.

Čo spôsobujú prióny?

Priónové infekcie sa inak nazývajú aj transmisívne, spongioformné encefalopatie (TSE). Ide síce o raritné ale za to závažné a zväčša smrteľné, neurodegeneratívne ochorenia. Kapitola týchto ochorení nie je doteraz celkom objasnená a preto tvorí veľký, medicínsky problém.

Tabuľka s prehľadom ochorení spôsobených priónmi

Vírusy. Stanú sa jedného dňa záhubou pre ľudstvo?

Vírusy nazývame aj „vnútrobunkové parazity”, pretože napádajú výhradne živé organizmy. Dôvodom je absencia proteosyntetického aparátu, a teda nemožnosť replikácie mimo živej bunky. K reprodukcii vírusu dochádza priečnym delením.

Zaujímavé: V roku 2008 sa podarilo francúzskemu, výskumnému tímu objaviť vírus, ktorý sa chová agresívne nie len voči človeku ale aj iným vírusom a napáda ich. Je to vírus Sputnik. Tvorí samostatnú skupinu takzvaných virofágov.

Čo sú to vírusy?

Vírusy (subcelullata) patria medzi nebunkové organizmy alebo častice. Obsahujú vždy len jeden typ nukleovej kyseliny v bielkovinovej schránke - kapside (RNA - ribonukleová kyselina alebo DNA - deoxyribonukleová kyselina). Podľa toho ich ďalej kategorizujeme na RNA vírusy a DNA vírusy.

Okrem toho, že nemajú schopnosť vlastnej reprodukcie mimo živej bunky, chýba im aj schopnosť rastu a vlastný metabolizmus. Vírus prežíva mimo živej bunky vo forme viriónu. Napriek tomu sa vedia naviazať na bunku svojho hostiteľa pomocou kapsidu a spôsobovať jej poškodenie.

Po preniknutí do živej bunky poškodzuje najskôr jej DNA a nakoniec celú bunku. Popri tom sa množí, čo spôsobuje poškodzovanie ďalších buniek, celých tkanív a v konečnom dôsledku spôsobuje smrť celého organizmu.

Zaujímavé: Na ostrove Long Island sa nachádza Centrum zvieracích chorôb. Platí tu bezpečnostný stupeň III. Napriek všetkým bezpečnostným opatreniam, však v roku 1999 našla cestu von malária. V tom istom roku unikol západonílsky konský vírus, v roku 2002 západonílska horúčka. Išlo o nehody, ktoré si vyžiadali svoje obete. Vírusy ale môžu byť vypustené aj zámerne napríklad počas vojnových konfliktov, čo by znamenalo hrozbu pre celé ľudstvo!

Čo spôsobujú vírusy?

Okrem základnej kategorizácie vírusov na DNA a RNA vírusy ich delíme podľa čeľade, podčeľade, rodu a druhu. Napríklad vírus chrípky patrí medzi RNA vírusy, do čeľade Orthomyxoviridae, rodu Influenzavirus typu A, B, C, druhu napríklad  Influenzavirus H5N1 a spôsobuje vtáčiu chrípku. Existuje veľké množstvo vírusov a spôsobujú nespočetne veľa ochorení.

Tabuľka so základnou kategorizáciou DNA a RNA vírusov

Baktérie a ich stúpajúca rezistencia voči antibiotikám

Podľa WHO sa môžu pre nás stať hrozbou aj baktérie. Dôvodom je narastajúca rezistencia baktérií voči antibiotikám, práve kvôli ich nadmernému užívaniu. Pokiaľ sa do roku 2050 nepodarí vyvinúť nový silnejší liek, zvýši sa úmrtnosť na bakteriálne infekcie.

Zaujímavé: Podľa WHO budú v roku 2050 niektoré druhy baktérií smrteľným nebezpečenstvom. Za najkritickejšie sa považujú acinetobaktérie, enterobaktérie, pseudomonas.

Čo sú to baktérie?

Baktérie (Bacterie, Schizomycetes) sú jednobunkové organizmy rôznych tvarov. Guľovité sa nazývajú koky (staflokoky, streptokoky, pneumokoky). Tyčinkovité baktérie majú tvar tyčiniek alebo špirál (rovná tyčinka - bacil, zahnutá tyčinka - vibrio, zvlnená tyčinka - spirila, špirálová tyčinka - spirochéta.

Skladajú sa z bunkovej steny, cytoplazmatickej membrány, cytoplazmy, jadra (nukleoid) a majú vlastnú DNA. Na povrchu baktérií sa nachádzajú bičíky, ktoré im umožňujú lepší pohyb a glykokalyx, pomocou ktorého lepšie prilnú k povrchom.

Rozmnožujú sa podobne ako vírusy delením (dosiahnu dvojnásobnú veľkosť) alebo pučaním (na povrchu sa vytvorí nová dcérska bunka).

Zaujímavé: Baktérie sa v prípade nedostatku „potravy” zmenšujú a menia na spóry. Vo forme spór prežívajú bez potravy celé roky. Ak sa vonkajšie prostredie dá do poriadku, môžu byť opäť infekčné.

Čo spôsobujú baktérie?

Baktérie spôsobujú široké spektrum ochorení všetkých orgánov. Niektoré sú banálne, iné smrteľné. Celkový priebeh bakteriálnej infekcie závisí od viacerých faktorov ako je vek pacienta, stav pacienta, pridružené ochorenia a iné. Medzi banálnejšie bakteriálne ochorenia patrí napríklad angína, medzi smrteľné napríklad pľúcny mor.

Rozdelenie baktérií podľa tvaru

Archeóny - najstaršie a extrémne odolné organizmy

Archeóny patria medzi jednu z najstarších skupín organizmov. Svojou štruktúrou a stavbou tela sú podobné baktériám. Z toho je odvodený aj ich druhý názov Archaeobacteria. Za dlhoročné prežívanie týchto jednobunkovcov môže ich nesmierne veľká odolnosť prežiť aj v tých najextrémnejších podmienkach.

Zaujímavé: Archeóny majú takzvané biodegradačné  účinky. Znamená to, že sú schopné likvidovať jedovaté látky. Tieto ich vlastnosti sa využívajú napríklad pri čistení odpadových vôd. 

Čo sú to archeóny?

Archeóny (Archaea, Archaeobacteria) sú jednobunkové organizmy. Stavba ich bunky sa v niektorých bodoch (chemickom zložení) odlišuje od tej bakteriálnej, čo sa v konečnom dôsledku ozrkadľuje aj v pôsobnosti na človeka. Pokiaľ baktérie spôsobujú ochorenia, archeóny nie.

Prežívajú v extrémnych podmienkach bez prístupu kyslíka (tzv.anaeróby). Ich najčastejším miestom výskytu sú horúce pramene, v ktorých vytvárajú metán.

V minulosti boli tieto organizmy zaraďované medzi baktérie, respektíve tvorili jednu z ich podkategórií. V súčasnosti tvoria samostatnú skupinu s dvoma podkategóriami (Crenarchaeota, Euryarchaeota).

Zaujímavé: Až dve tretiny prokaryotických organizmov (baktérie, archeóny) sa nachádzajú na dne morí a oceánov. Vrty na severe Atlantiku odkryli prokaryoty staré až 111 000 rokov, ktoré sa nachádzajú v hĺbkach s teplotou 113°C, ktorá dokonca podporuje ich rast.

Čo spôsobujú archeóny?

Napriek podobnosti s bakteriálnymi mikroorganizmamy, archeóny nevyvolávajú u ľudí ochorenia. Ich vlastnosti sa však využívajú v priemysle prevažne v biotechnológiách.

Plesne predstavujú veľký problém pre ich zákernosť

Plesne predstavujú hneď dva problémy pre pacientov. Jeden je zdravotnícky, hlavne pri neliečenom ochorení, prípadne zlej diagnostike. Správne liečené mykózy sa však dajú zväčša veľmi dobre zvládnuť. Druhý problém je estetický, pretože jeden z orgánov napádaných týmito parazitickými hubami je práve koža.

Zaujímavé: Fľaše na výrobu sódy predstavujú riziko nakazenia sa plesňovým ochorením. V roku 2006 prišli vedci z univerzity vo Freiburgu k prekvapivému záveru. Až 39 fliaš z celkového počtu 60 kontrolovaných obsahovali choroboplodné zárodky plesní ale aj iných črevných nákaz. Dôvodom je, že časti fliaš, ktoré vedú vodu sa nedajú dobre vyčistiť.

Čo sú to plesne?

Plesne (mykózy) sú hubovité mikroorganizmy tvorené jednou bunkou, ktoré po vytvorení správnych podmienok, vyvolávajú u človeka invazívne mykotické ochorenia. Najčastejšie postihujú kožu, sliznice a nechty. U imunodeficientných pacientov však môžu spôsobiť aj vážne poškodenia vnútorných orgánov.

Majú prevažne guľovitý alebo oválny tvar. Veľkosť plesní závisí od ich veku. Jednotlivé kmeňe kvasiniek sa od seba odlišujú aj farebne. Podobne ako pri iných mikroorganizmoch sa rozmnožujú nepohlavne a to pučaním.

Niektoré druhy plesne sú pre človeka prospešné a ich vlastnosti sa využívajú v zdravotníctve (penicilin), v potravinárstve (kvasné procesy) a v biotechnológiách. Ostatné druhy vyvolávajú ochorenia (napr.Candida albicans).

Zaujímavé: Plesne pozoroval primitívnym mikroskopom ako prvý holandský vedec a obchodník Anton van Leeuwenhoek. Bol a doteraz je známy ako „otec mikrobiológie”, a to hlavne zdokonalením vtedy primitívnych mikroskopov a následným vznikom mikrobiológie.

Čo spôsobujú plesne?

Pleseň sa nachádza všade okolo nás. Je dokonca prirodzenou súčasťou našej mikroflóry. Za normálnych okolností a u zdravého jedinca však nespôsobuje zdravotné ťažkosti. Hovorím o nej dokonca ako o saprofytovi. Za učitých okolností a podmienok sa však množia, kolonizujú a poškodzujú organizmus. Medzi najčastejšie patria napríklad soor, kožné, slizničné, nechtové a vaginálne mykózy.

Rozdelenie základných druhov plesní

Prvoky - v minulosti radené medzi živočíchy

Prvoky boli pozorované mikroskopom v rovnakom čase a rovnakým človekom ako plesne - Antonom van Leewehoekom. Pre svoju schopnosť aktívneho pohybu boli v minulosti dokonca zaraďované medzi živočíchy. Zmena kategorizácie prebehla neskôr. Momentálne patria medzi mikroorganizmy, ktoré sú ďalej delené do podkategórií na základe spôsobu ich pohybu.

Zaujímavé: Prvoky sa rozmnožujú dvojitým spôsobom. Dochádza u nich k nepohlavnému rozmnožovaniu (delením, rozpadom na viac jedincov), ale aj k pohlavnému rozmnožovaniu (spájaním gamét). Tieto dva spôsoby vedia kombinovať pričom dochádza k striedavému rozmnožovaniu.

Čo sú to prvoky?

Prvoky (protozoá) sú jednobunkové mikroorganizmy. Starší, latinský názov protozoá im zostal ešte z čias, kedy boli radené k živočíšnej ríši. V preklade to znamená prvotné živočíchy. Niet sa čomu čudovať. Niektoré z nich ako napríklad meňavka, dosahuje veľkosti až 5mm. Zväčša sú však menšie a vidieť ich je možné len mikroskopom. Možno ich radiť medzi parazity.

Telo týchto jednobunkovcov sa skladá z cytoplazmatickej membrány a cytoplazmy, ktorá obsahuje ďalšie komponenty (jadro, mitochondrie, Golgiho aparát, fagozóm, mikrotubuly).

Vyznačujú sa pohybu rôznymi spôsobmi. Pasívny pohyb sa uskutočňuje prúdením vody alebo vetra. Na aktívny pohyb využívajú bičíky, panôžky, brvy, riasinky alebo k nemu dochádza prelievaním cytoplazmy (mechanizmus tohto spôsobu nie je presne objasnený).

Zaujímavé: Prvoky sú rozšírené všade. Nachádzajú sa vo vode (slanej aj sladkej), v pôde, na povrchu rastlín a na povrchu a vo vnútry zvierat. Majú dôležitú a nenahraditeľnú úlohu v ich ekológii (napr.samočistiaca schopnosť vody).

Čo spôsobujú prvoky?

Prvoky sú pôvodcami  rôznych ochorení aj keď sa to nemusí na prvý pohľad zdať. Známa je napríklad toxoplazmóza prenášaná mačkami alebo závažnejšie ochorenie prenášané komármi (malária), muchami tse tse (spavá choroba), plošticami (Chagasova choroba) a iné (giardióza, meňavková dyzentéria, leishmanióza).

Rozdelenie prvokov podľa spôsobu pohybu

Parazity sú súčasťou reálneho sveta, nie len filmov

Pod pojmom parazitizmus rozumieme vzťah dvoch organizmov, pričom jeden z nich je parazit a druhý je hostiteľ. Parazit je organizmus, ktorý je závislý od svojho hostiteľa. Hostiteľ je zväčša človek alebo zviera, ktorý je využívaný a poškodzovaný parazitom. Medzihostiteľ je organizmus, v ktorom sa dočasne nachádza parazit, ktorý ešte nedosiahol zrelosti (dospelosti).

Zaujímavé: Keď niekto povie imelo, obvykle si predstavíme zaľúbený pár, korý sa pod ním pobozká. Dôvodom je viera, že ak tak urobia, ich láska bude trvať večne. Už v minulosti bolo považované za čarovnú rastlinu. V skutočnosti je však imelo poloparazitom, ktorý sa prichytáva na kmene stromov a odoberá z nich minerály. Strom však nepoškodzuje.

Čo sú to parazity?

Parazity (parasitos - cudzopasník) sú organizmy s jednoduchou stavbou tela. Ich orgány a orgánové štruktúry im zjednodušujú cudzopasný spôsob života. Niektoré orgány typické pre človeka, môžu u parazitov chýbať. Napríklad pásomnici chýba zažívací systém.

K nakazeniu dochádza pomerne ľahko, hlavne pri nedodržiavaní hygieny (črevné parazity, vši) alebo náhodne (kliešť). Parazitárne ochorenia môžu vzniknúť aj sexuálnym kontaktom (filcky).

Parazity majú životný cyklus, ktorý sa odohráva v tele jedného hostiteľa alebo aj viacerých hostiteľov. Rozmnožujú sa pohlavne ale aj nepohlavne. Každopádne majú veľký reprodukčný potenciál.

Čo spôsobujú parazity?

Parazity škodia svojmu hostiteľovi buď priamo (mechanické poškodzovanie orgánov a tkanív, produkciou toxínov a enzýmov poškodzujúcich bunky) alebo nepriamo (alergie, autoimunitné ochorenia, poruchy správania). K úmrtiu hostiteľa dochádza zriedka a nie okamžite. Spôsobujú ochorenia ako napríklad askarióza, giardióza, amebóza, malária.

Zaujímavé: Parazitárne ochorenia sú obzvlášť nebezpečné pre tehotné ženy. V niekorých prípadoch môže nakazenie sa počas gravidity spôsobiť závažné malformácie plodu.

Najčastejšie kategorizácie parazitov

Ďalšie zaujímavé zdroje

• solen.cz - Povrchové kandidózy a možnosti ich léčby
• solen.sk - Prionové choroby človeka so zreteľom na Creutzfeldt-Jakobovu chorobu
• kidshealth.org - Germs: Bacteria, Viruses, Fungi, and Protozoa
• ncbi.nlm.nih.gov - Bacteria, Virus, Fungi, and Infectious Diseases
• sepsis.org - Viral? Bacterial? Fungal? What Are The Different Types of Infections?

Otestujte sa