Drobnoustroje.

Informacje ogólne
Drobnoustroje, mikroorganizmy, niższe organizmy roślinne i zwierzęce widoczne pod mikroskopem. Należą do nich bakterie, pierwotniaki, wirusy, liczne glony, niektóre grzyby.

Drogi szerzenia się drobnoustrojów
1) poza organizmem odgrywają ważną rolę w przenoszeniu się zarazków ze źródła zakażenia na zdrowy wyższy organizm. Rozróżniamy: kontakt bezpośredni, w którym zarazek przenosi się na zdrowy ustrój w chwili zetknięcia się z tkankami zdrowego osobnika, w ten sposób np.: przenoszą się choroby weneryczne, wścieklizna, zakażenie łożyskowe (wrodzone), pochwowe, oraz kontakt pośredni, który zachodzi wówczas, jeśli pomiędzy źródło zakażenia a człowieka ulegającego zakażeniu włącza się jedno lub kilka ogniw pośredniczących.

W kontaktach pośrednich ważną rolę odgrywają: powietrze, woda, ziemia, środki spożywcze, przedmioty codziennego użytku i przenosiciele (owady). Jeśli kilka z tych ogniw pośredniczy w przenoszeniu zarazka, mówimy o istnieniu łańcucha epidemicznego.

2) w zakażonym ustroju. Zarazki, które wtargnęły w tkanki wyższego ustroju, mogą wywołać: a) zakażenie miejscowe, w którym objawy i proces chorobowy ograniczają się do najbliższych okolic wrót zakażenia, b) zakażenie ogólne, w którym czynnik etiologiczny szerzy się różnymi drogami w organizmie. Zarazek może się przy tym szerzyć drogą wydzielin i wydalin, naczyń chłonnych, krwi, a nawet pni nerwowych.

Klasyfikacja drobnoustrojów
Drobnoustroje stanowią przyrodnicze ogniwo łączące królestwo roślin z królestwem zwierząt. Zaliczane do gromad Protophyta (z greckiego pierwotne rośliny) i Thallophyta (z greckiego plechowce) reprezentują najniższe jednokomórkowe rośliny.

Drobnoustroje natomiast zaliczane do gromady Protozoa (z greckiego pierwotne zwierzęta) reprezentują najniższe jednokomórkowe zwierzęta. Zaliczenie systematyczne opiera się na cechach morfologicznych i fizjologicznych, na strukturze antygenowej, a u drobnoustrojów chorobotwórczych także na wykazaniu zdolności do wywoływania chorób u ludzi i zwierząt.

Dalszy podział systematyczny drobnoustrojów chorobotwórczych przedstawia się następująco:

1) gromada Protophyta dzieli się na dwie klasy: Schizomycetes (rozszczepki) i Microtatobiotes (najmniejsze istoty żywe). Schizomycetes obejmuje 5 rzędów: Actinomycetales, Eubacteriales, Pseudomonadales, Spirochaetales, Mycoplasmatales.

Do rzędów tych zalicza się kilkadziesiąt rodzin i rodzajów, które omówione są oddzielnie. Microtatobiotes stanowi również dużą grupę systematyczną podzieloną na 2 rzędy: Rickettsiales i Virales. Drobnoustroje należące do tych rzędów reprezentują najbardziej zredukowane formy życia. Nie są zdolne do samodzielnego prowadzenia procesów przemiany materii i wskutek tego mogą się rozmnażać (rozmnażanie) tylko w ścisłym związku z komórkami ustrojów wyższych, wykorzystując ich metabolizm. Są więc ścisłymi pasożytami.

2) gromada ThaIlophyta obejmuje 3 klasy: Phycomycetes (pleśniaki), Ascomycetes (workowce) i Deuteromycetes - Fungi imperfecti (grzyby niedoskonałe). Klasy te obejmują ok. 30 rodzajów, a drobnoustroje do nich należące wykazują liczne cechy zbliżające je najbardziej do królestwa roślin. Chorobotwórcze gatunki tej gromady obejmuje się wspólną nazwą "grzybów chorobotwórczych".

3) gromada Protozoa obejmuje licznie w przyrodzie występujące prymitywne zwierzęta - pierwotniaki. Chorobotwórcze należą do 4 klas: Sarcodina (Rhizopoda) - korzenionóżki, Infusoria (Ciliata) - wymoczki, Mastigophora (Flagellata) - wiciowce, Sporozoa - zarodnikowce. W odróżnieniu od wyżej omówionych, pierwotniaki strukturą i funkcją komórki zbliżone są do komórek ustrojów wyższych.

Kształt drobnoustrojów
Stanowi ważną informację o przynależności systematycznej badanego szczepu. Zazwyczaj nie wystarcza on jednak do ścisłego określenia gatunku. W tym celu należy uzyskać także inne informacje dotyczące metabolizmu, struktury chemicznej i antygenowej oraz zdolności chorobotwórczych.

Oporność na antybiotyki i sulfonamidy
Największym osiągnięciem medycyny XX wieku było wprowadzenie do leczenia zakażeń sulfonamidów, a następnie antybiotyków. Niestety, wskutek istnienia u drobnoustrojów biologicznych mechanizmów obronnych, nie udało się zlikwidować tą drogą w zupełności żadnej z chorób zakaźnych.

Zdolność przystosowania się do warunków środowiskowych, jaką dysponują zwłaszcza bakterie, spowodowała pojawienie się szczepów opornych na działanie chemioterapeutyków, a to przekreśla w wielu przypadkach możliwość osiągnięcia efektu leczniczego.

Przykładem takiego negatywnego zjawiska może być narastanie oporności na penicylinę gronkowca ropnego. Podczas gdy w chwili wprowadzenia tego leku do terapii masowej uzyskiwano efekt leczniczy prawie w 100% przypadków, obecnie ok. 90% szczepów tego drobnoustroju jest niewrażliwych.

Głównym mechanizmem biologicznym, który leży u podstaw powstawania lekooporności u bakterii, jest zdolność wytwarzania przez nie enzymów rozkładających stosowany antybiotyk. Gronkowiec ropny, np. w wyniku zmienności adaptacyjnej, wytwarza enzym penicylinazę, rozkładającą penicylinę, a prątek gruźlicy streptomycynazę, rozkładającą streptomycynę.

Zjawisko lekooporności utrwala się dziedzicznie, szczepy wrażliwe są w ten sposób eliminowane, a szczepy oporne dominują. Powstawanie lekooporności zależy od niewłaściwego stosowania leków, np.: podawania antybiotyków bez wstępnego badania mikrobiologicznego, w przypadkach niewłaściwie dobranych, w zbyt małych dawkach, przez zbyt długi czas itp.

Systematyka drobnoustrojów
Podział na klasy, rzędy, rodziny, rodzaje, gatunki, odmiany, typy, oparty jest na barwliwości, cechach morfologicznych, strukturze chemicznej, budowie antygenowej (antygen), zdolnościach metabolicznych, wrażliwości na działanie bakteriofagów.

Określenie przynależności systematycznej drobnoustroju wyosobnionego z materiału pobranego od chorego jest równoznaczne z ustaleniem rozpoznania etiologicznego choroby.

Właściwości chorobotwórcze
Związane są z ich przynależnością systematyczną. U bakterii typowych zależą one głównie od dwu cech: inwazyjności i toksyczności. Wirusy natomiast wykorzystują metabolizm atakowanej komórki, co w efekcie powoduje jej obumarcie.

Wytwarzane barwniki
Liczne gatunki bakterii i grzybów wytwarzają bardzo różnorodne pod względem składu chemicznego i koloru barwniki. Znajomość tego zjawiska ułatwia rozpoznanie i różnicowanie drobnoustrojów. Barwniki wytwarzane przez niektóre gatunki posiadają również właściwości antybiotyczne.

Wytwarzanie barwników zależy od różnych czynników, takich jak: rodzaj podłoża, temperatura hodowania i dostęp tlenu, przede wszystkim jednak od gatunku drobnoustrojów. Zdolność do tworzenia określonego barwnika wykorzystana została przy tworzeniu nazw gatunkowych, np. gronkowiec złocisty (gronkowce, kropidlakowce) kropidlak czarny.

Zmienność cech fizjologicznych
Cechy fizjologiczne łatwo ulegają zmianom, zwłaszcza zdolności metaboliczne, gdyż są one zależne od składników substratu, w którym drobnoustroje się rozwijają (zakażone tkanki, podłoża hodowlane).

Zmienność ta musi być brana pod uwagę, zwłaszcza przy przeprowadzaniu prób biochemicznych polegających na wykrywaniu zdolności metabolicznych drobnoustrojów, a wykonywanych w toku badań diagnostycznych.