Bakterieverdenen er utrolig mangfoldig og meget rig. De findes over alt: i luften, jorden, på menneskets hud, på dens slimhinder. Under visse omstændigheder bliver bakterier farlige for mennesker og forårsager alvorlig sygdom. Nogle af dem kan let behandles med antibiotika eller endda konventionelle antiseptika, mens andre er meget sværere at slippe af med. Derfor isoleres gram-positive og gram-negative bakterier både ved diagnosticering og ordinering af behandling. Denne metode til at dele mikroorganismer blev foreslået tilbage i det 19. århundrede, men bruges stadig i dag.
Bakteriens verden
Riget af mikroorganismer er så mangfoldigt og komplekst, at selv moderne videnskab endnu ikke helt har udforsket det. Der er bakterier, der overlever ved høje temperaturer og ikke dør selv ved langvarig kogning, mens andre dør ved den mindste ændring i temperatur eller sammensætning af det ydre miljø, for eksempel efter tilsætning af almindeligt sukker. Nogle mikroorganismertrives i varme kilder, syre, metan eller andre kemikalier.
Bakterier er de ældste organismer og er meget udbredte i verden. De findes over alt: på bunden af havet, i luften, i jorden - selv på store dybder, i kroppen af levende væsener. Desuden har videnskaben bevist, at bakterieceller inde i en person er 10 gange flere end deres egne. Nogle mikroorganismer lever simpelthen ved siden af andre levende ting, mens andre aktivt interagerer med dem. De kan være gavnlige eller forårsage forskellige sygdomme. Desuden er der snesevis af gange flere gavnlige bakterier end patogene.
Mange mikroorganismer er gavnlige. For eksempel er dem, der lever i den menneskelige tarm, involveret i fordøjelsen og beskytter den mod infektioner. Disse er lactobaciller og bifidobakterier. Omkring 40 millioner arter af bakterier lever i menneskets mundhule, men kun 5% af dem er patogene. Der er mikroorganismer, der er involveret i nedbrydningen af affald. Men på trods af, at der stadig er flere gavnlige bakterier, gør deres patogene arter meget skade, da de forårsager farlige sygdomme. Indtil nu dør mange mennesker rundt om i verden af tuberkulose, kolera, stivkrampe, tyfus, botulisme og andre infektioner. Derfor er det meget vigtigt at lære, hvordan man interagerer korrekt med bakteriernes verden.
Gram-metode
Mennesket har længe ledt efter måder at behandle infektionssygdomme på. Når først eksistensen af patogene bakterier er blevet opdaget, forsøger videnskabsmænd at klassificere dem for at finde ud af, hvordan de skal håndtere dem. Den bedste måde blev foreslået i 1884 af lægen Hans Christian Gram. Det er ganske enkelt, men informativt og bruges stadig i dag. Denne metode skelner mellem Gram-positive og Gram-negative bakterier.
Dr. Gram brugte et lilla farvestof til at studere mikroorganismer og bemærkede, at nogle af dem kunne farves, mens andre ikke var det. Han fandt ud af, at dette skyldes de særlige forhold ved bakteriers cellevægge. Da disse mikroorganismer består af en, sjældnere to celler, er det meget vigtigt for dem at have en stærk skal. Derfor har deres cellevægge en kompleks struktur. De beskytter det indre miljø mod indtrængning af væsker. Strukturen af gram-negative bakterier er den sværeste. De er modstandsdygtige over for indtrængning af spyt, mavesaft og andre væsker.
Essensen af Gram-metoden er, at testmediet behandles med anilinfarve, fikseres med jod og derefter vaskes af med alkohol. I dette tilfælde bliver gram-negative bakterier misfarvede, og gram-positive får en blå farve. Efter genbehandling med rødt farvestof kan negative arter blive lyserøde, hvor døde mikroorganismer farves lysere.
Anvendelse af metoden i medicin
Gram-metoden til at adskille mikroorganismer i Gram-positive og Gram-negative bakterier har bidraget til forbedringen af mikrobiologisk forskning. Det hjælper med at identificere patogene arters resistens over for lægemidler, at udvikle nye antibiotika til at bekæmpe dem. Efter alt, stærk cellulærvæggen af gram-negative bakterier gør dem ufølsomme over for konventionelle antibakterielle lægemidler. Og skallen af gram-positive mikroorganismer, selvom den er meget tyk, er gennemtrængelig for væsker og antibiotika.
Gram-positive og Gram-negative bakterier
Grams metode gjorde det muligt at opdele alle mikroorganismer i to store grupper. Deres funktioner og egenskaber hjælper med at vælge en mere passende behandling for infektionssygdomme. Gram-positive bakterier, som hurtigt bliver blå med anilinfarve, danner sporer, eksotoksiner og er derfor ret farlige for helbredet. Men deres skal er gennemtrængelig for antibakterielle lægemidler.
Ligesom gram-positive er gram-negative bakterier årsagerne til alvorlige sygdomme. De danner ikke sporer, og er i mange tilfælde opportunistiske patogener. Men under visse forhold begynder de at udskille endotoksiner og forårsage alvorlig betændelse og forgiftning. På grund af cellevæggens komplekse struktur er de næsten ufølsomme over for antibiotika.
Den menneskelige krop indeholder begge typer af disse mikroorganismer. Det korrekte forhold mellem gram-positive og gram-negative bakterier opretholder den normale mikroflora i skeden, tarmene og mundhulen. Dette hjælper med at beskytte kroppen mod infektioner.
Gram-positiv flora
De fleste bakterier, der kan farves med violet farvestof, det vil sige har en permeabel cellevæg, er farlige for mennesker. Disse omfatter streptokokker,stafylokokker, listeria, baciller, clostridier, mykobakterier, actinomycetes. Staphylococcus aureus er især farlig, som påvirker en svækket krop og uden behandling hurtigt fører til patientens død. Men de omfatter også gavnlige mælkesyrebakterier.
Gram-positive mikroorganismer inficerer luftvejene, hjertemusklen, hjernen, huden. De fremkalder en purulent infektion i sår, blodforgiftning.
De sygdomme, de forårsager
Det er grampositive bakterier, der er årsagen til så almindelige infektionssygdomme som:
- tonsillitis, pharyngitis;
- bihulebetændelse, mellemørebetændelse;
- rheumatism;
- blodforgiftning;
- lungebetændelse;
- hjernebetændelse;
- anthrax;
- madforgiftning;
- botulisme;
- difteri;
- tetanus;
- gas koldbrand.
Gram-negative bakterier
Listen over dem er ret stor, men blandt dem er der mange, der ikke skader mennesker. Disse omfatter hovedsageligt opportunistiske patogener. Under normale forhold lever de i menneskekroppen uden at skade den. De mest almindelige er følgende gram-negative bakterier. Deres typer er forskellige:
- proteobacteria;
- pseudomonas;
- chlamydia;
- meningokokker;
- brucella;
- spirochetes;
- gonokokker;
- helicobacteria.
Mikroorganismer, der ikke pletter lilla, er også resistente over for antistoffer og antibakterielle lægemidler. Derfor er de sygdomme, de forårsager, meget svære at behandle.
Hvad forårsager sygdomme
Under visse forhold forårsager gramnegative bakterier alvorlig sygdom. Dette skyldes det faktum, at den komplekse skal af disse mikroorganismer, når den ødelægges, frigiver mange toksiner, som spredes gennem den menneskelige blodbane og forårsager alvorlig forgiftning. Det viser sig, at det ikke er bakterierne i sig selv, der er sygdomsfremkaldende, men egenskaberne ved deres cellemembran - lipopolysaccharidlaget, som forårsager kroppens immunrespons. De fører til betændelse. Men hvis en persons immunitet er i orden, kan han nemt klare sådanne mikroorganismer, og han er ikke bange for infektion.
Gram-negative bakterier omfatter dem, der forårsager gonoré, syfilis, meningitis og luftvejsinfektioner. Særligt almindelige er sådanne bakterier, der forårsager skader på luftveje og urinveje, mave-tarmkanalen. Gram-negative omfatter sådanne velkendte patogener som Proteus, Escherichia, Enterobacteriaceae, Salmonella. De forårsager salmonellose, meningitis, tyfus, dysenteri. Derudover er det disse resistente mikroorganismer, der forårsager alvorlige nosokomielle infektioner. De kan trods alt overleve selv efter seriøs desinfektion.
Brugaf denne viden i behandlingen af sygdomme
Når man diagnosticerer en sygdom for at bestemme mere effektiv behandling, bruges Gram-metoden nødvendigvis til at bestemme, hvilke mikroorganismer der forårsagede sygdommen: gram-positive eller gram-negative bakterier. Antibiotika ordineres afhængigt af dette. Når alt kommer til alt, kan det forkerte valg af behandling kun forværre situationen.
For at bestemme patogenet, sputum, udflåd fra næsen eller skeden, analyseres afføring, synovial- eller pleuravæske. Disse prøver udsættes for en Gram-undersøgelse.
De sværeste sygdomme at helbrede er dem, der er forårsaget af gramnegative bakterier. Dybest set er de påvirket af en kombination af to antibiotika eller ny generation af lægemidler. Effektiv mod dem kan være "Ampicillin" eller "Amoxicillin", "Chloramphenicol", "Streptomycin" såvel som en gruppe cephalosporiner. De kan håndtere den ydre membran af sådanne bakterier.
Kendskab til strukturen af bakterievæggen har forbedret effektiviteten af behandlingen af infektionssygdomme.
