Allgemeinheit
Die Klassifizierung der Bakterienspezies in aerobe und anaerobe Bakterien erfolgt nach der Energiequelle, aus der die Biosyntheseprozesse ihres Stoffwechsels gespeist werden.
Basierend auf dieser Art der Klassifizierung können die verschiedenen Bakterienarten in vier große Gruppen eingeteilt werden.
Obligatorische Aerobier
Die Bakterien dieser Gruppe beziehen Energie aus der aeroben Atmung ; Daher benötigen sie unbedingt Sauerstoff (O 2 ), um zu überleben.
Obligatorische Anaerobier
Obligatorische Anaerobier - auch als Aerophobier bezeichnet - sind Bakterien, die kein O 2 zum Überleben benötigen, im Gegenteil, die Anwesenheit von Sauerstoff in ihrem Lebensraum hemmt ihr Wachstum.
Diese Bakterien beziehen Energie aus anderen Stoffwechselprozessen wie der Fermentation, der anaeroben Atmung, der bakteriellen Photosynthese oder der Methanogenese .
Optionale Aerobier / Anaerobier
Sauerstoff ist für das Wachstum von Bakterien dieser Gruppe nicht unabdingbar, wird aber, wenn er verfügbar ist, immer noch verwendet.
Tatsächlich beziehen diese Mikroorganismen unter anaeroben Bedingungen (Abwesenheit von O 2 ) Energie aus Prozessen wie Fermentation oder anaerober Atmung, während sie in Gegenwart von Sauerstoff (aerobe Bedingungen) Energie durch aerobe Atmung erzeugen.
Aerotolerante Anaerobier
Diese Bakterien produzieren Energie ausschließlich durch anaerobe Prozesse (im Allgemeinen durch Fermentation ), aber - im Gegensatz zu den obligaten Anaerobier - hemmt das Vorhandensein von Sauerstoff in ihrem Lebensraum nicht ihr Wachstum.
Die Art des Verhaltens eines Bakteriums gegenüber Sauerstoff hängt von der Art der Enzyme ab, die das Bakterium selbst besitzt. Insbesondere hängt es von Enzymen ab, die mit Sauerstoff und seinen Radikalen in Wechselwirkung treten können, wie Superoxidanion (O 2 -), Hydroxylradikale (• OH) und Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ). .
Diese Enzyme sind:
- Superoxiddismutase ist ein Enzym, das in obligaten Aeroben, in aerotoleranten Anaeroben und in vielen optionalen Aeroben vorhanden ist. Seine Aufgabe ist es, die Bildung von Superoxid zu verhindern, das ansonsten für die Zelle tödlich wäre.
- Katalase ist ein Enzym, das in obligaten Aeroben und in vielen optionalen Aeroben vorhanden ist. Seine Aufgabe ist es, das Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) in Wasser (H 2 O) und Sauerstoff (O 2 ) zu zersetzen. Auf diese Weise entgiftet das Enzym die Bakterienzelle von dieser äußerst schädlichen Komponente.
- Peroxidase ist ein Enzym, das in vielen aerotoleranten Anaerobier vorhanden ist. Seine Aufgabe ist es, Wasserstoffperoxid (H 2 O 2 ) durch einen Elektronentransfermechanismus in Wasser (H 2 O) umzuwandeln.
Die obligaten Anaerobier besitzen diese Enzyme nicht, weshalb die Anwesenheit von Sauerstoff in ihrem Lebensraum ihr Wachstum hemmt.
Sauerstoffradikale entstehen als Abfallprodukte von Stoffwechselprozessen, sowohl von prokaryontischen Zellen (wie bakteriellen) als auch von eukaryontischen Zellen (wie tierischen und pflanzlichen Zellen). Diese Radikale sind schädlich für die Zelle und müssen sofort abgebaut werden, um zu verhindern, dass sie ihre toxische Wirkung entfalten. Daher können nur die Bakterien, die die für den Abbau von Sauerstoffradikalen verantwortlichen Enzyme besitzen, unter aeroben Bedingungen überleben und wachsen.
Photosynthetische Organismen (wie Pflanzen, Algen und einige Bakterienarten) und sogar einige nicht-photosynthetische Organismen können sich dank des Vorhandenseins bestimmter Pigmente und Carotinoide vor der Einwirkung von O 2 -Radikalen schützen. Tatsächlich sind diese Pigmente in der Lage, toxische Sauerstoffradikale zu neutralisieren und die Zelle vor oxidativen Mechanismen zu schützen.
Aerobe und pathogene anaerobe Bakterien
Einige der wichtigsten aeroben und anaeroben Bakterien, die für den Menschen pathogen sein können, werden nachstehend kurz beschrieben.
Krankheitserreger für den Menschen verpflichtet
Es gibt viele Bakterienarten, die für Menschen dieser Gruppe pathogen sind, woran wir uns erinnern:
- Bordatella pertussis, verantwortlich für Infektionen der Atemwege, die Pertussis oder akute Bronchitis verursachen. Die Behandlung der ersten Wahl gegen B. pertussis- Infektionen umfasst die Verwendung von Erythromycin (ein Makrolid); alternativ kann Amoxicillin verwendet werden. Zur Vorbeugung dieser Art von Infektion steht auch ein Impfstoff zur Verfügung.
- Legionella pneumophila, verantwortlich für den Ausbruch der Legionärskrankheit (oder der Legionärskrankheit). Legionellose kann mit Arzneimitteln wie Azithromycin, Erythromycin, Clarithromycin, Telithromycin oder Fluorchinolonen behandelt werden.
- Mycobacterium leprae ist für den Ausbruch der Lepra verantwortlich. Um durch diesen Mikroorganismus verursachten Infektionen entgegenzuwirken, werden Arzneimittelassoziationen wie Dapson und Rifampicin oder Acedapson und Clofazimin verwendet.
- Neisseria gonorrhoeae ist für das Auftreten von Pharyngeal-Gonorrhoe, Gonorrhoe, akuter Gonokokken-Urethritis, Prostatitis, Cervicitis, Endometritis, entzündlichen Erkrankungen des Beckens, Dermatitis und Arthritis verantwortlich. Cephalosporine (wie Ceftriaxon und Cefixim) oder Fluorchinolone werden üblicherweise zur Behandlung von Infektionen mit N. gonorrhoeae eingesetzt .
Erregerpflichtige Anaerobier für den Menschen
Unter den verschiedenen pathogenen Bakterien für den Menschen, die nur in Lebensräumen ohne Sauerstoff - also unter anaeroben Bedingungen - wachsen können, erinnern wir uns:
- Clostridium difficile, dieses Bakterium kann Teil der normalen menschlichen Bakterienflora sein und ist für opportunistische Infektionen des Magen-Darm-Trakts verantwortlich. Antibiotika wie Metronidazol, Chloramphenicol, Vancomycin oder Erythromycin werden üblicherweise gegen C. difficile- Infektionen eingesetzt.
- Clostridium tetani, verantwortlich für Tetanus (oder spastische Lähmung). Im Allgemeinen werden Metronidazol oder Benzylpenicillin gegen dieses Bakterium verwendet. Zur Vorbeugung von Infektionen ist auch ein Impfstoff erhältlich.
- Clostridium botulinum, verantwortlich für Botulismus (oder schlaffe Lähmung).
- Bacterioides fragilis ist für das Auftreten von Bauchabszessen, Blinddarmentzündung, Bauchfellentzündung, Rektalabszessen oder Septikämie verantwortlich. Antibiotika wie Metronidazol, Clindamycin oder Carbapeneme werden zur Behandlung von B. fragilis- Infektionen eingesetzt.
Optionale pathogene menschliche Aerobier / Anaerobier
Unter den optionalen Aeroben / Anaeroben, die für den Menschen pathogen sein können, erinnern wir uns an:
- Escherichia coli ist ein Bakterium, das normalerweise in der menschlichen Darmflora vorkommt. Bei immunsupprimierten Personen kann es jedoch zu opportunistischen Infektionen kommen, die Urethrozystitis, Prostatitis, neonatale Meningitis, enterohämorrhagische Colitis, wässrigen Durchfall oder Reisedurchfall verursachen können.
Die am häufigsten verwendeten Antibiotika zur Behandlung von E. coli- Infektionen sind Carbapeneme, Penicilline, Monobactame, Aminoglycoside, Cephalosporine oder Makrolide.
- Haemophilus influenzae ist für Infektionen der Atemwege und des Nervensystems verantwortlich. Die Antibiotika, die normalerweise zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt werden, die durch diese Art von Infektion verursacht werden, sind Cephalosporine, Penicilline oder Sulfadrogen.
Aerotolerante pathogene Anaerobier für den Menschen
Unter den verschiedenen pathogenen Bakterien, die zu dieser Gruppe gehören, erwähnen wir Propionibacterium acnes und Propionibacterium propionicum .
P. acnes ist Teil der normalen Bakterienflora der menschlichen Haut und an der Entstehung von Akne beteiligt. In einigen Fällen kann P. acnes jedoch opportunistische Infektionen verursachen, die zum Ausbruch von Meningitis, Endokarditis, Arthritis oder chirurgischen Infektionen führen.
Stattdessen ist P. propionicum für das Auftreten von Tränenkanalentzündungen und Zahnabszessen verantwortlich.
Zur Behandlung von Infektionen, die durch diese Art von Bakterien verursacht werden, können Arzneimittel wie Penicilline, Cephalosporine, Chinolone oder Vancomycin verwendet werden.
Prävention von bakteriellen Infektionen
Bakterien sind überall vorkommende Mikroorganismen, mit denen wir täglich in Kontakt kommen. Einige dieser Mikroorganismen sind harmlos für unseren Körper, einige sind nützlich, während andere sehr gefährlich sein können.
Im Allgemeinen reichen ein paar einfache Vorsichtsmaßnahmen aus, um bakterielle Infektionen zu verhindern, wie zum Beispiel:
- Waschen Sie Ihre Hände gründlich und gründlich, bevor Sie mit dem Kochen, Essen oder Berühren von Gegenständen beginnen, die ein Vehikel für die Ausbreitung von Bakterien sein können.
- Befolgen Sie die grundlegenden Hygienevorschriften während der Lagerung, Zubereitung oder Zubereitung von Lebensmitteln.
Die einfache Einhaltung von Hygienestandards reicht jedoch nicht immer aus, um bakterielle Infektionen zu verhindern.
Um beispielsweise sexuell übertragbare bakterielle Infektionen zu verhindern, ist es wichtig, Barriere-Verhütungsmethoden (wie beispielsweise Kondome) anzuwenden.
Zur Vorbeugung einiger Arten von bakteriellen Infektionen, die manchmal tödlich verlaufen können, stehen auch Impfstoffe zur Verfügung (ein Beispiel kann eine Tetanus-Impfung sein).
Schließlich darf auch die Rolle des Immunsystems jedes Einzelnen nicht unterschätzt werden. In der Tat kann ein funktionierendes Immunsystem manchmal ausreichen, um die Entwicklung vieler bakterieller Infektionen zu verhindern.
