Bakterimaailm on hämmastav alt mitmekesine ja väga rikas. Neid leidub kõikjal: õhus, pinnases, inimese nahal, selle limaskestadel. Teatud asjaoludel muutuvad bakterid inimestele ohtlikuks, põhjustades tõsiseid haigusi. Mõned neist on kergesti ravitavad antibiootikumide või isegi tavapäraste antiseptikumidega, samas kui teistest on palju raskem vabaneda. Seetõttu eraldatakse nii diagnoosimisel kui ka ravi määramisel grampositiivsed ja gramnegatiivsed bakterid. Seda mikroorganismide jagamise meetodit pakuti välja 19. sajandil, kuid seda kasutatakse siiani.
Bakterite maailm
Mikroorganismide kuningriik on nii mitmekesine ja keeruline, et isegi tänapäeva teadus pole seda veel täielikult uurinud. On baktereid, mis jäävad ellu kõrgel temperatuuril ega sure isegi pikaajalisel keemisel, teised aga surevad väikseima temperatuuri või väliskeskkonna koostise muutuse korral, näiteks pärast tavalise suhkru lisamist. Mõned mikroorganismidareneda kuumaveeallikates, happes, metaanis või muudes kemikaalides.
Bakterid on kõige iidsemad organismid ja on maailmas väga levinud. Neid leidub kõikjal: ookeani põhjas, õhus, pinnases – isegi suurel sügavusel, elusolendite kehas. Veelgi enam, teadus on tõestanud, et inimese sees on bakterirakke 10 korda rohkem kui nende oma. Mõned mikroorganismid elavad lihts alt teiste elusolendite kõrval, teised aga suhtlevad nendega aktiivselt. Need võivad olla kasulikud või põhjustada mitmesuguseid haigusi. Pealegi on kasulikke baktereid kümneid kordi rohkem kui patogeenseid.
Paljud mikroorganismid on kasulikud. Näiteks need, kes elavad inimese soolestikus, osalevad seedimises ja kaitsevad seda nakkuste eest. Need on lakto- ja bifidobakterid. Inimese suuõõnes elab umbes 40 miljonit liiki baktereid, kuid ainult 5% neist on patogeensed. On mikroorganisme, mis osalevad jäätmete lagunemises. Kuid hoolimata asjaolust, et kasulikke baktereid on endiselt rohkem, teevad nende patogeensed liigid palju kahju, kuna need põhjustavad ohtlikke haigusi. Siiani sureb palju inimesi üle maailma tuberkuloosi, koolera, teetanuse, kõhutüüfuse, botulismi ja muude infektsioonide tõttu. Seetõttu on väga oluline õppida, kuidas õigesti bakterimaailmaga suhelda.
Grammimeetod
Inimene on pikka aega otsinud võimalusi nakkushaiguste raviks. Kui patogeensete bakterite olemasolu on avastatud, püüavad teadlased neid klassifitseerida, et välja mõelda, kuidas nendega toime tulla. Parima viisi pakkus 1884. aastal välja arst Hans Christian Gram. See on üsna lihtne, kuid informatiivne ja seda kasutatakse siiani. See meetod teeb vahet grampositiivsetel ja gramnegatiivsetel bakteritel.
Dr Gram kasutas mikroorganismide uurimiseks lillat värvi ja märkas, et mõned neist olid värvitavad, teised aga mitte. Ta leidis, et see on tingitud bakterite rakuseinte iseärasustest. Kuna need mikroorganismid koosnevad ühest, harvem kahest rakust, on väga oluline, et neil oleks tugev kest. Seetõttu on nende rakuseintel keeruline struktuur. Nad kaitsevad sisekeskkonda vedelike tungimise eest. Gramnegatiivsete bakterite struktuur on kõige raskem. Need on vastupidavad sülje, maomahla ja muude vedelike tungimisele.
Gram-meetodi põhiolemus seisneb selles, et katsekeskkonda töödeldakse aniliinvärviga, fikseeritakse joodiga ja pestakse seejärel alkoholiga maha. Sel juhul muutuvad gramnegatiivsed bakterid värvi ja grampositiivsed omandavad sinise värvuse. Pärast uuesti töötlemist punase värvainega võivad negatiivsed liigid muutuda roosaks ja surnud mikroorganismid värvuda heledamaks.
Meetodi rakendamine meditsiinis
Gram-meetod mikroorganismide eraldamiseks grampositiivseteks ja gramnegatiivseteks bakteriteks on aidanud kaasa mikrobioloogiliste uuringute täiustamisele. See aitab tuvastada patogeensete liikide resistentsust ravimite suhtes, välja töötada uusi antibiootikume nende vastu võitlemiseks. Lõppude lõpuks, tugev rakulinegramnegatiivsete bakterite sein muudab nad tavapäraste antibakteriaalsete ravimite suhtes tundetuks. Ja grampositiivsete mikroorganismide kest, kuigi väga paks, on vedelikke ja antibiootikume läbilaskev.
Grampositiivsed ja gramnegatiivsed bakterid
Grami meetod võimaldas jagada kõik mikroorganismid kahte suurde rühma. Nende omadused ja omadused aitavad valida nakkushaigustele sobivama ravi. Grampositiivsed bakterid, mis aniliinvärviga kiiresti siniseks muutuvad, moodustavad eoseid, eksotoksiine ja on seetõttu tervisele üsna ohtlikud. Kuid nende kest on antibakteriaalsete ravimite jaoks läbilaskev.
Nagu grampositiivsed, on gramnegatiivsed bakterid tõsiste haiguste põhjustajad. Nad ei moodusta eoseid ja on paljudel juhtudel oportunistlikud patogeenid. Kuid teatud tingimustel hakkavad nad eritama endotoksiine ja põhjustavad tõsist põletikku ja mürgistust. Rakuseina keerulise struktuuri tõttu on nad antibiootikumide suhtes peaaegu tundetud.
Inimkeha sisaldab mõlemat tüüpi neid mikroorganisme. Grampositiivsete ja gramnegatiivsete bakterite õige vahekord säilitab tupe, soolte ja suuõõne normaalse mikrofloora. See aitab kaitsta keha infektsioonide eest.
Grampositiivne taimestik
Enamik baktereid, mida saab violetse värvainega värvida, st millel on läbilaskev rakuseina, on inimestele ohtlikud. Nende hulka kuuluvad streptokokid,stafülokokid, listeria, batsillid, klostriidid, mükobakterid, aktinomütseedid. Eriti ohtlik on Staphylococcus aureus, mis mõjutab nõrgenenud keha ja ilma ravita viib kiiresti patsiendi surma. Kuid nende hulka kuuluvad ka kasulikud piimhappebakterid.
Grampositiivsed mikroorganismid nakatavad hingamisteid, südamelihast, aju, nahka. Nad kutsuvad esile mädase infektsiooni haavades, veremürgituse.
Haigused, mida nad põhjustavad
Just grampositiivsed bakterid põhjustavad selliseid levinud nakkushaigusi nagu:
- tonsilliit, farüngiit;
- sinusiit, keskkõrvapõletik;
- reuma;
- vere mürgistus;
- kopsupõletik;
- ajupõletik;
- siberi katk;
- toidumürgitus;
- botulism;
- difteeria;
- teetanus;
- gaasgangreen.
Gramnegatiivsed bakterid
Nende nimekiri on üsna suur, kuid nende hulgas on palju selliseid, mis inimesele mingit kahju ei too. Nende hulka kuuluvad peamiselt oportunistlikud patogeenid. Normaalsetes tingimustes elavad nad inimkehas seda kahjustamata. Kõige levinumad on järgmised gramnegatiivsed bakterid. Nende tüübid on erinevad:
- proteobakterid;
- pseudomonas;
- klamüüdia;
- meningokokk;
- brucella;
- spiroheedid;
- gonokokid;
- helicobacteria.
Mikroorganismid, mis ei määri lillat värvi, on resistentsed ka mis tahes antikehade ja antibakteriaalsete ravimite suhtes. Seetõttu on nende põhjustatud haigusi väga raske ravida.
Mis haigused põhjustavad
Teatud tingimustel põhjustavad gramnegatiivsed bakterid tõsiseid haigusi. See on tingitud asjaolust, et nende mikroorganismide kompleksne kest eraldab hävitamisel palju toksiine, mis inimese vereringe kaudu levides põhjustavad tõsist mürgistust. Selgub, et patogeensed pole mitte bakterid ise, vaid nende rakumembraani omadused – lipopolüsahhariidikiht, mis põhjustab organismi immuunvastuse. Need põhjustavad põletikku. Aga kui inimese immuunsus on korras, saab ta selliste mikroorganismidega kergesti toime ja ta ei karda nakatumist.
Gramnegatiivsete bakterite hulka kuuluvad need, mis põhjustavad gonorröad, süüfilist, meningiiti ja hingamisteede infektsioone. Eriti levinud on sellised bakterid, mis põhjustavad kahjustusi hingamisteedele ja kuseteedele, seedetraktile. Gramnegatiivsete hulka kuuluvad sellised tuntud patogeenid nagu Proteus, Escherichia, Enterobacteriaceae, Salmonella. Need põhjustavad salmonelloosi, meningiiti, kõhutüüfust, düsenteeriat. Lisaks põhjustavad just need resistentsed mikroorganismid raskeid haiglanakkusi. Lõppude lõpuks võivad nad ellu jääda ka pärast tõsist desinfitseerimist.
Kasutanendest teadmistest haiguste ravis
Haiguse diagnoosimisel efektiivsema ravi määramiseks kasutatakse tingimata Grami meetodit, et teha kindlaks, millised mikroorganismid haiguse põhjustasid: grampositiivsed või gramnegatiivsed bakterid. Sõltuv alt sellest määratakse antibiootikumid. Lõppude lõpuks võib vale ravi valik olukorda ainult süvendada.
Patogeeni määramiseks uuritakse röga, eritist ninast või tupest, analüüsitakse väljaheiteid, sünoviaal- või pleuravedelikku. Nende proovidega tehakse grammi uuring.
Kõige raskemini ravitavad haigused on need, mida põhjustavad gramnegatiivsed bakterid. Põhimõtteliselt mõjutab neid kahe antibiootikumi või uue põlvkonna ravimite kombinatsioon. Tõhus nende vastu võib olla "Ampitsilliin" või "Amoksitsilliin", "Kloramfenikool", "Streptomütsiin", samuti tsefalosporiinide rühm. Nad saavad hakkama selliste bakterite välismembraaniga.
Teadmised bakteriseina struktuurist on parandanud nakkushaiguste ravi efektiivsust.