Некоторые прионы, безопасные, не вызывающие заболеваний, существуют в нашем организме в норме. Прионы начали изучать недавно, и потому о нормальных функциях прионов известно крайне мало. А если уж говорить честно, то практически ничего не известно, есть только гипотезы. Например, ученые предполагают, что «нормальные» прионы могут принимать участие в обеспечении долговременной памяти.
На этом наш курс общей микробиологии заканчивается. Теперь вы имеете представление о многообразии микробной Вселенной и даже знаете, что такое прионы.
«Как это – закончен?! – удивились сейчас некоторые читатели. – А почему ничего не было сказано о кокках? Стрептококки, стафилококки, гонококки, пневмококки, менингококки… Это же целая группа «вредителей»!»
Да, «вредителей», то есть возбудителей инфекционных заболеваний, среди кокков хватает. Но сами кокки относятся к бактериям. Так называются бактерии шаровидной формы, а само название произошло от греческого слова «ко?ккос», означающего «зерно». Мы поговорим о них в следующей главе, которая будет посвящена бактериям и некоторым мифам, связанным с ними.
Наш курс частной микробиологии состоит из трех глав – «бактериальной», «вирусной» и главы, рассказывающей о том, как микроорганизмы «воюют» друг с другом.
Глава третья
Палочки, которые не только палочки
При чем тут палочки? Это же не книга о китайской кухне, в которой палочки не только палочки, но и вилочки, и ложечки, а иногда и половнички…
Нет, это книга о микробиологии и только о ней. Дело в том, что слово «бактерия» образовано от греческого слова «бактериа», означающего «палочка». Антоний ван Левенгук, открывший научному миру существование бактерий, которые он увидел в микроскопе собственной конструкции, не удосужился придумать для них особого названия. Термин «бактерии» появился лишь в начале ХIХ века. Немецкий естествоиспытатель Христиан Готфрид Эренберг объединил все известные ему палочковидные бактерии, не образующие спор, в род Бактериум, а спорообразующие – в род Бациллус. Слово «бацилла» всем знакомо? Скажите спасибо герру Эренбергу.
У Эренберга получилась не научная классификация, а «сборная солянка», поскольку на основании только палочковидной формы и способности к образованию спор нельзя было объединять микроорганизмы в роды. Но ему простительно, поскольку примитивный микроскоп не давал возможности всматриваться в различия между бактериями. Мелкие серые черточки (именно такими видел «палочки» Эренберг) были все на одно лицо…
Но бывает и так, что ученый ошибется, а след в науке после себя все равно оставит. Термины «бактерия» и «бацилла» прижились и дожили до наших дней.
Бактерии (Bacteria) – это домен или надцарство прокариотических микроорганизмов. Домен, если кто не в курсе, это самый верхний уровень группировки организмов в биологической систематике, включающий в себя одно или несколько царств. Клеточные организмы делятся на три домена: археи (Archaea), бактерии (Bacteria) и эукариоты (Eukaryota). Мы с вами относимся к эукариотам, так как наши клетки имеют оформленные ядра. А совсем недавно все живое делилось просто на прокариотов и эукариотов, а бактерии с археями считались не «троюродными братьями», а родными – археи назывались архебактериями. Но потом ученые решили, что археи заслуживают отдельного домена. Что ж – им виднее. Нам с вами, как микробиологам первого-второго данов, что бактерия, что архей – все едино.
Если у вас возник вопрос: «А где же вирусы?», то вспомните, пожалуйста, что мировое научное сообщество пока еще не определилось с тем, считать их живыми существами или нет. Выделили вирусам условно отдельный домен, чтобы как-то их классифицировать – без этого «учета» в науке никак не обойтись, но и только. И обратите внимание на то, что выше было сказано «клеточные организмы делятся на три домена», а не «все живое делится на три домена».
Рис. 8. Коккобациллы
Рис. 9. Бациллы
Бациллами и сейчас называют все палочковидные спорообразующие бактерии. Палочковидность эта условная. Среди бацилл есть и коккобациллы, имеющие промежуточную, полушаровидную форму.
А теперь постарайтесь не запутаться.
Бациллы (Bacillus) – это род микроорганизмов в составе класса бациллы (Bacilli). Класс – это один из основных уровней (рангов) иерархической классификации в биологической систематике. Для того чтобы разобраться в ней, рассмотрите рисунок.
На латыни класс Бациллы с родом Бациллы не спутать – разные окончания. А вот на русском оба названия и звучат, и пишутся одинаково. А еще термин «бацилла» используется в микробиологии применительно к любой бактерии палочковидной формы.
Голова кругом идет? Да, непросто все это. Запомните, что, услышав слово «бацилла» (или увидев его в тексте), нужно всякий раз вникать в суть, стараться понять, о чем идет речь – о классе, о роде или просто о «палочке».
Пора бы нам разоблачить очередной микробиологический миф. В быту принято считать, что «бактериями» называются «хорошие», то есть полезные или хотя бы безвредные микробы, а «бациллами» – «плохие», вызывающие заболевания у человека и животных. За примером далеко ходить не нужно, достаточно вспомнить зловредную чумную бациллу и полезнейшие молочнокислые бактерии. На самом же деле не все так однозначно, то есть дело не во «вредности», а исключительно в способности к спорообразованию. Да, среди бацилл есть возбудители таких опасных заболеваний, как чума или сибирская язва, а также возбудители пищевых токсикоинфекций. Но есть среди бацилл и безвредные, непатогенные. А полезные молочнокислые бактерии, чтоб вы знали, относятся к классу Бациллы (Bacilli).
Рис. 10. Иерархия в биологической систематике
А есть еще и вибрионы! Всем знаком холерный вибрион (автор надеется, что у всех читателей это знакомство «заочное»)? Далекие от биологии люди «по созвучию» считают вибрионы вирусами, но это тоже из области мифологии. Вибрионы – это изогнутые палочковидные бактерии, которые не образуют спор и обладают подвижностью, благодаря наличию жгутиков.
Кстати говоря, холерный вибрион не самый опасный из представителей этого рода бактерий. Самым опасным среди вибрионов считается Вибрион вульнификус (Vibrio vulnificus), обитающий в воде (преимущественно в субтропических регионах Северного полушария) и известный под названием «бактерия, поедающая плоть».
По форме бактерии делятся на палочковидные, шаровидные (кокки) и извитые (например, спирохеты). Это основное, а дальше начинаются нюансы.
Рис. 11. Холерный вибрион
Если шаровидные бактерии группируются по две, то они называются диплококками.
Если шаровидные бактерии группируются по четыре, то они называются тетракокками.
Если шаровидные бактерии группируются в виде пакетов, то они называются сардинами (да, представьте себе – именно сардинами!).
Если шаровидные бактерии вытягиваются в цепочки, то они называются стрептококками.
Если шаровидные бактерии собраны в виде гроздей, пусть и несимметричных, то они называются стафилококками.
Рис. 12. Формы бактерий: 1 – микрококки; 2 – стрептококки; 3 – сардины; 4 – палочки без спор; 5 – палочки со спорами (бациллы); 6 – вибрионы; 7 – спирохеты; 8 – спириллы (с жгутиками); стафилококки
Палочковидные бактерии, напоминающие по форме веретено, называют клостридиями.
Палочковидные бактерии, изогнутые наподобие запятой, называют вибрионами.
Палочковидные бактерии, имеющие несколько завитков, называют спириллами.
Палочковидные бактерии, имеющие вид тонкой извитой палочки, называют спирохетами. Разновидностью спирохет, точнее – представителем типа, класса и порядка (вот как – сразу три!) спирохеты является возбудитель сифилиса Трепонема паллидум, более известная как Бледная трепонема.
У большинства бактерий есть две оболочки – тонкая внутренняя клеточная или цитоплазматическая мембрана и более толстая наружная клеточная стенка. Также клеточная стенка есть у архей, грибов и растений. Многие простейшие, а также клетки многоклеточных животных организмов, клеточной стенки не имеют.
Бактерии, не имеющие клеточной стенки, называются микоплазмами.
Спорообразующие бациллы являются самыми стойкими из бактерий, а лишенные клеточной стенки микоплазмы – наименее стойкими. Под «стойкостью» имеется в виду устойчивость к воздействию факторов внутренней среды. Ясно же, что бактерии, «упакованные» в спору, многое нипочем, а вот нежная, тонкая клеточная мембрана микоплазмы очень легко повреждается.
Раз уж речь зашла о стойкости и трепонемах, давайте развенчаем очередной миф – миф о передаче таких заболеваний, как гонорея и сифилис бытовым путем.
Бледная трепонема, несмотря на наличие у нее клеточной стенки, довольно-таки изнеженное создание. Во внешней среде, то есть вне человеческого организма, она быстро погибает. Обычная мыльная пена, не говоря уже о семидесятипроцентном спиртовом растворе, губительна для трепонемы, так же как и относительно высокие температуры.
Возбудитель гонореи гонококк столь же неустойчив, как и бледная трепонема – сухость, жара, мыльная пена, любые дезинфицирующие растворы губительны для него.
Со стойкостью, то есть с нестойкостью наших «фигурантов», мы разобрались. Теперь давайте рассмотрим, как происходит загрязнение предметов, могущих стать «соучастниками» бытового заражения сифилисом или гонореей? С учетом того, что бледная трепонема, в отличие от гонококка, проникает в кровь, у сифилиса, казалось бы, больше возможностей передаваться бытовым путем. «Казалось бы», потому что в слюну, пот и мочу трепонемы из крови не проникают. В слюне они могут оказаться лишь в случае наличия сифилитических высыпаний в ротовой полости. Но надо учесть, что слюна, содержащая бактерицидное вещество лизоцим, а также расщепляющие углеводы ферменты амилазу и мальтазу, убивает бледных трепонем. В слюне больного сифилисом человека, даже при наличии высыпаний в ротовой полости, навряд ли будут содержаться трепонемы, а если и будут, то в единичном количестве, недостаточном для того, чтобы вызвать заболевание, а вдобавок еще и в угнетенном состоянии из-за действия на них лизоцима и ферментов слюны. Так что выкурить с больным сифилисом человеком одну сигарету на двоих[6 - Автор настоятельно и очень серьезно напоминает читателям о том, что курение само по себе наносит большой вред здоровью, точно так же, как и неумеренное употребление алкогольных напитков.] или пить с ним из одной бутылки – практически безопасно в смысле заражения. Опять же надо учитывать, что на полученные вами единичные и угнетенные бледные трепонемы (если вы их вообще получите) станет действовать ваша слюна, окончательно их добивая. А если какая-то трепонема и попадет со слюной в желудок живой, то здесь с ней расправятся фермент желудочного сока пепсин и соляная кислота, вырабатываемая клетками слизистой оболочки желудка. Шансов у трепонем при таком раскладе нет абсолютно никаких. Это вам не «благоприятное» (с точки зрения трепонем, разумеется) проникновение в организм через половые органы – нашли микротрещину в слизистой оболочке, проникли в кровь и живите-размножайтесь.
При наличии воспалительного очага в ротовой полости, возникшего в результате занятия оральным сексом, в слюне могут оказаться гонококки. О них можно сказать то же самое, что и о трепонемах – «редкая птица долетит до середины Днепра». То есть, редко какой гонококк доберется до желудка. А если доберется, то тут ему и настанет капец! Полный и окончательный.
Давайте рассмотрим другой вариант «бытового заражения» (кавычки неслучайны) сифилисом или гонореей – скамейку в бане. Да, именно в бане. А где еще можно голой попой сесть на скамейку? Температура в русской бане держится в пределах 65–70 °C, а в сауне может превышать 100 °C, ну а ниже 90 °C никогда не опускается. При таких температурах бледные трепонемы и гонококки гибнут сразу же, моментально. Если больной человек запачкал скамейку своими выделениями, содержащими бактерии, то спустя секунду-другую этих бактерий не станет. О каком заражении может идти речь?
При случайном соприкосновении обнаженных тел, например, если вы заденете кого-то плечом в душевой, заразиться сифилисом невозможно, поскольку пот не содержит бледных трепонем. Точно так же невозможно заражение в туалете, даже если вы сразу же после больного сифилисом дотронулись до дверной ручки или, скажем, до крана.
А что, если на дверной ручке остались гонококки? Может же человек с гнойными выделениями из половых органов при посещении туалета испачкать этими выделениями дверную ручку? Запросто может, если он не соблюдает правил личной гигиены… А вскоре, практически сразу же после него, за эту ручку взялись вы, не заметив, что она чем-то испачкана. Или же, скажем, заразного биологического материала на ручке было так мало, что просто не было видно грязи. Вы взялись за загрязненную ручку, и часть гонококков, еще не успевших погибнуть, оказалась у вас на руке…
«Спокойствие, только спокойствие!» – как говорил Карлсон. Вы пока еще не заразились. Гонорея – это не чесотка и попадание гонококка на кожу еще не означает заражения гонореей. Чтобы заболеть, вы должны перенести гонококки в место, благоприятное для их обитания и размножения – во влагалище, в мочеиспускательный канал, в прямую кишку, в глаза или же в ротовую полость. Причем сделать это надо довольно быстро, практически сразу, пока эти нежные гонококки не погибли. Иначе говоря, для заражения гонореей вам нужно практически сразу после прикосновения к дверной ручке ввести палец с гонококками во влагалище или в прямую кишку, или же сунуть его в рот и подержать там некоторое время, или же некоторое время тереть пальцем глаза или отверстие мочеиспускательного канала на головке полового члена.
Сразу же! Усердно! Немытым пальцем!
Станете ли вы это делать?