Отличие вирусов от бактерий. Вирусы и бактерии: что опаснее? Список вирусных заболеваний, которые чаще всего встречаются в нашей стране

Вирусы и бактерии – крошечные объекты, которые можно разглядеть, только используя мощный микроскоп. Вирусы и бактерии можно найти в любой точке нашей планеты, и те, и другие играют важную роль в эволюции. И бактерии, и вирусы способны вызывать заболевания у растений, животных и людей. Чем же они отличаются? Изучив их более досконально, можно сделать вывод, что у них есть кое-что общее, но также очень много отличий.

Некоторые сведения о вирусах

Вирусы – микроскопические объекты, характерной особенностью которых является то, что их жизненный цикл может протекать только внутри живой клетки. Вне живого организма вирусы не подают признаков жизни.

Вирус, который находится вне живой клетки, называют вириоом. Размеры вирионов колеблются в широких пределах – от 15 до 400 нм.

Структура вируса

Просто устроенный вирус состоит из капсида – белковой оболочки, которая защищает генетический материал вируса – его нуклеиновую кислоту (геном). Согласно классификации вирусов, созданной лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины Дэвидом Балтимором, существует семь возможных вариантов вирусного генома:

1. Вирусы с двухцепочной ДНК.
2. Вирусы с одноцепочной ДНК.
3. РНК-вирусы, генетический материал которых реплицируется в цитоплазме.
4. Вирусы с одноцепочной РНК положительного знака (РНК(+)).
5. Вирусы с одноцепочной РНК отрицательного знака (РНК(-)).
6. Вирусы с одноцепочной РНК(+), использующие для репликации особый фермент – обратную транскриптазу, которая позволяет синтезировать ДНК на матрице РНК.
7. Вирусы с двухцепочной ДНК, использующие в процессе реализации генетического материала одноцепочную РНК.

То, что РНК способна хранить генетическую информацию – уникальное свойство, присущее только вирусам.

В состав более сложных вирусов входит дополнительная оболочка – суперкапсид . На поверхности суперкапсида часто можно наблюдать шиповатые отростки, сформированные из липо- или гликопротеидов. Эти отростки обладают свойством вызывать агглютинацию (склеивание) эритроцитов при опадании в кровь, связываться с рецепторами на поверхности уязвимой клетки, и, впоследствии, разрушать ее стенки.

Попав внутрь клеток и лишившись ненужных защитных оболочек, вирус начинает реализовывать свой генетический материал – синтезировать вирусные белки и реплицировать геном. Вирусный геном может встроиться в хромосому пораженной клетки путем рекомбинации, и тогда при делении клетки геном вируса будет удваиваться. Вирусы растений обладают свойством перемещаться из одной клетки в другую.

Общие сведения о бактериях

Бактерии – микроорганизмы, обычно одноклеточные, не имеющие сформированного клеточного ядра. Изучением бактерий занимается особая отрасль микробиологии – бактериология. Размер бактерий может изменяться в широких пределах – от 0,15 до 50 мкм .

В любой бактерии всегда есть три структуры:

1. Цитоплазматическая мембрана.
2. Рибосомы – органеллы, необходимые для синтеза белка
3. Нуклеотид, служащий для хранения генетического материала бактерии. Он представлен в виде одной хромосоме – молекуле ДНК.

На поверхности цитоплазматической мембраны присутствует клеточная стенка, а поверх нее часто находится дополнительная капсула. Капсула и клеточная стенка формируют клеточную оболочку. Рибосомы и нуклеотид бактерии находятся в цитоплазме. Цитоплазматическую мембрану вместе с цитоплазмой принято называть протопластом .

У некоторых бактерий есть жгутики, дающие им возможность перемещаться в жидких и вязких средах. У многих на клеточной стенке есть ворсинки, упрощающие, по мнению многих исследователей, процесс прикрепления бактерии к клетке.

Размножение бактерий

Большинство бактерий размножается бинарным делением. Это процесс, в котором из одной исходной клетки образуются две идентичные дочерние клетки. В этом же процессе реплицируется ДНК.

Для некоторых бактерий характерен половой процесс , в результате которого из двух родительских клеток с неидентичным генетическим материалом, образуется дочерняя клетка, с набором генов от обеих исходных клеток. Получившуюся клетку (бактерию) называют рекомбинантом.

Что же общего у вирусов и бактерий?

1. И вирусы, и бактерии можно обнаружить в любой точке Земли, в любой среде обитания.
2. И те, и другие вызывают болезни у людей, животных и растений. Многие из них смертельны.
3. Вирусы и бактерии используются в исследованиях в области микробиологии.
4. Генетический материал вирусов с двухцепочной ДНК и бактерий представлен одинаково.

Основные отличия вирусов от бактерий

1. Размеры. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий.
2. Структура. Строение вирусов отличается от строения клеток всех живых организмов, в том числе и бактерий
3. Репликация (размножение). Вирус не реплицируется вне живой клетки, в то время как бактерии могут размножаться в любой среде.
4. Генетический материал. Геном вируса может быть представлен как ДНК, так и РНК, одноцепочной или двухцепочной, в то время как для бактерии характерен геном из двухцепочной ДНК.
5. Прикрепление к клетке. Многие бактерии способны связываться ворсинками на поверхности клеточной стенки с рецепторами клетки. У вирионов эту функцию выполняют шиповатые отростки на поверхности суперкапсида.
6. Вирусы могут поражать бактерии, также, как и любые другие живые клетки, и использовать их для воспроизводства своего генетического материала. В отличии от них, бактерии не могут поражать вирусы.

Многие наверняка сталкивались с расхожим заблуждением о том, что антибиотики помогут справиться практически с любым недомоганием. Данный вид препаратов действительно поможет организму одолеть коклюш или ангину, так как это бактериальные заболевания. А вот при гриппе антибиотики не помогут, так как это вирусная инфекция.

АиФ.ru рассказывает, в чём разница между бактериальными и вирусными инфекциями.

Что такое бактерия?

Бактерии — это одноклеточные организмы, которые как живут внутри организма человека, так и могут проникнуть в него извне. Они размножаются самостоятельно путём деления клетки. Размер бактерии колеблется от 0,0005 мм до 0,003 мм.

Что такое вирус?

Как отличить бактериальную инфекцию от вирусной?

Если в течение 3-5 дней симптомы исчезают, то, скорее всего, произошло заражение вирусной инфекцией. Если же через неделю вам стало ещё хуже, то ваш организм, вероятно, поразило бактериальное заболевание. При этом диагноз должен поставить врач, так как в ряде случаев болезнь может сочетать как вирусные, так и бактериальные возбудители.

Отличия бактерий и вирусов

ПОНЯТИЕ

Бактерии — микроорганизмы, обычно 1-клеточные, которые имеют неоформленное ядро и более простое строение по сравнению с клетками животных и растений.

Вирусы — соединения белка и нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), способные размножаться только в пораженной клетке.

РАЗМЕРЫ

В среднем бактерии имеют длину в несколько микрометров (1 мкм = 0.001 мм = 10−6 м), поэтому они видны в световой микроскоп. Минимальный объект, который можно различить в световой микрокоп, равен 1 мкм, поэтому на микробиологии на 2-м курсе студенты сидят с микроскопами, окрашивают препараты и ищут в них бактерии.

Вирусы намного меньше бактерий и имеют размеры от 0.02 мкм до 0.3 мкм. В световой микроскоп они не видны, поэтому изучаются с помощью электронного микроскопа.

Любопытно, что самые крупные вирусы (например, вирус коровьей оспы — 0.3 мкм) крупнее самых мелких бактерий (микоплазмы — 0,1-0,15 мкм; меньше быть не может, потому что нужные молекулы не поместятся в клетку). Самые крупные бактерии вполне можно увидеть невооруженным глазом. Например, бактерия Тиомаргарита (Thiomargarita namibiensis) достигает размера в 750 мкм (0.75 мм). Бактерия Тиомаргарита была впервые обнаружена на дне моря возле Намибии в 1997 году. Из физики известно, что с 20-25 см можно можно чётко увидеть точку размером 0.05 мм, но для различения объектов друг от друга их размер должен составлять около 0.2 мм.

СТРОЕНИЕ

Бактерии - это настоящие клетки, хотя и примитивные по сравнению с клетками растений и животных. Все бактерии имеют цитоплазму и клеточную облочку с поверхностными структурами (капсулы, жгутики, микроворсинки). Оформленного ядра (т. е. с ядерной мембраной) у бактерий нет, а ДНК в виде клубка просто лежит в цитоплазме. Большинства клеточных органелл тоже нет. Есть только рибосомы (для синтеза белка) и запасные гранулы. Также в клетке находится РНК.

Строение бактерии.

Строение ВИЧ.
Обратная транскриптаза служит для синтеза ДНК по образцу РНК.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Поскольку бактерии — клетки, они имеют собственный обмен веществ и живут полноценной жизнью, растут, ходят в кино, женятся, размножаются делением пополам. Бактерии способны расщеплять углеводы и другие вещества.

Вирусы собственного обмена веществ не имеют. Они внедряются в клетку (не в любую, а только куда смогут попасть с помощью клеточных рецепторов) и заставляют ее изготавливать копии вируса. Как на настоящем заводе, идет производство копий нуклеиновой кислоты и копий вирусных белков, из которых в конце собирается новая вирусная частица. В каждой клетке образуется от нескольких десятков до нескольких тысяч копий вируса. При этом клетка чаще всего гибнет из-за прекращения продукции собственных белков, накопления токсических вирусных компонентов и повреждения клеточных лизосом. Реже клетка остается жить, а нуклеиновая кислота вируса просто встраивается в ее геном, иногда активизируясь, например, у герпетической или ВИЧ-инфекции. Иногда вирус вызывает хроническое персистирующее (англ. persist — упорствовать) течение без гибели клеток, особенно у больных с иммунодефицитами; пример — вирусы гепатита B и C.

Вирусы неплохо устроились: они поражают любые клетки — человека, животных, растений, грибов и бактерий. Вирусы, поражающие бактерии, назваются бактериофагами. На греческом “фаго” — глотаю, поэтому “бактериофаг” можно перевести как “пожиратель бактерий“. А слово “саркофаг” означает “пожиратель мяса“. В аптеках иногда продается “Стафилококовый бактериофаг”. Теперь точно будете знать, для чего он.

Стафилококовый бактериофаг.
Биологическое оружие для стафилококка.

Отличия вирусных и бактериальных инфекций

1) Гнойный характер большинства бактериальных инфекций.

Для бактериальных инфекций характерно наличие гнойных (обычно желтых или желто-зелеватых) выделений, однако есть исключения (о них ниже). При вирусных инфекциях без присоединения бактериальной флоры выделения имеют серозный (водянистый) или слизистый характер.

Бактериальная инфекция может возникнуть как первично, так и присоединиться к вирусной инфекции, поскольку вирусы подавляют иммунитет. Например, первичная гриппозная пневмония возникает на 1-2-е сутки гриппа, при этом кашель в начале сухой, а с 3-го дня выделяется большое количество кровавой мокроты. Вторичная постгриппозная (бактериальная) пневмония чаще присоединяется к гриппу через 6 суток (и более), а выделяемая мокрота — гнойная.

Известно, что высокая температура при гриппе длится не более 5 дней. Если она не снижается, это или обусловлено начавшимся осложнением (пневмония, синусит, бронхит, отит, миокардит), или же заболевание изначально не являлось гриппом. В обоих случаях нужно тщательно подумать о лечении.

Выделение гноя всегда свидетельствует о бактериальной или смешанной (бактериально-вирусной) инфекции, но обратное утверждение ошибочно. Помимо вирусных, есть ряд бактериальных инфекций, при которых гной почти не образуется. Сюда можно включить, например, атипичные пневмонии. К атипичным пневмониям относят микоплазменную, хламидийную, легионеллезную и вирусные пневмонии. Сам термин появился еще в 40-е годы прошлого века для обозначения пневмоний, при которых не удавалось выделить возбудителя, а лечение пенициллинами и сульфаниламидами было неэффективным. Для лечения атипичных пневмоний невирусного происхождения применяют другие антибиотики: макролиды, фторхинолоны и тетрациклины.

Нужно упомянуть и про туберкулез. Палочка Коха является бактерией, но необычной. Она делится значительно реже других бактерий, поэтому заболевание протекает медленно. При туберкулезе легких, в отличие от типичной бактериальной пневмонии, хрипы и крепитацию выслушать не удастся. В диагностике туберкулеза легких первоочередное значение имеет рентгенография, поэтому говорят, что при этом заболевании “ничего не слышно, но много видно“. Как правило, мокрота при туберкулезе имеет слизистый характер, в ней могут быть прожилки крови.

2) Результаты некоторых анализов.

Большинство инфекций протекает с изменениями в общем анализе крови (т.е. в периферической крови). Увеличивается СОЭ (скорость оседания эритроцитов, раньше — РОЭ). В норме СОЭ равна 1-10 мм у мужчин и 2-15 мм у женщин. Это очень неспецифичный показатель, поэтому обычно он используется как индикатор общего неблагополучия и для оценки динамики болезни (эффективно ли лечение).

Помимо СОЭ, в крови повышается число лейкоцитов (лейкоцитоз). Нужно заметить, что при тяжелых инфекциях возможно снижение числа лейкоцитов (лейкопения). В норме в крови от 4 до 9 млрд лейкоцитов на литр (4-9 × 109/ л). Лейкоциты — это общее название гранулоцитов (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и агранулоцитов (моноциты и лимфоциты). Гранулоциты получили свое название из-за наличия гранул в цитоплазме. Агранулоциты гранул не имеют (частица а означает отрицание).

Этапы развития гранулоцитов.

При гнойных бактериальных инфекциях наблюдается выраженный лейкоцитоз (≥ 25-30 × 109/ л), при этом общее число лейкоцитов увеличивается преимущественно за счет нейтрофилов (нейтрофилия). В норме:
юные нейтрофилы (метамиелоциты) — 0 %,
палочкоядерные нейтрофилы — 1-6% (это молодые формы),
сегментоядерные нейтрофилы — 47-72 % (зрелые формы).

В состав гноя входит большое количество погибших нейтрофилов, которые, не жалея себя, массово бросаются на борьбу с гноеродными бактериями (стафилококки, стрептококки и др.). Первыми вступают в бой с бактериями “кадровые военные” (сегментоядерные нейтрофилы). Погибая, они выделяют цитокины (специальные вещества, которые служат для связи с другими клетками иммунной системы; “цитос” - клетка, “кин” - движение). Под действием потока цитокинов вся иммунная система переводится в “боевую готовность” и объявляется “мобилизация” защитных сил. Костный мозг перераспределяет имеющиеся под его управлением нейтрофилы и, как настоящий военкомат, срочно организует образование и “обучение” “молодого пополнения”, которое выходит в кровь и устремляется на фронт к гнойному очагу.

Костный мозг быстро увеличивает образование необходимых подразделений лейкоцитов. При тяжелой инфекции из-за дефицита опытных “кадров” (сегментоядерных нейтрофилов) в “бой” идет даже слабо обученное молодое поколение (см. рисунок). Если расположить лейкоциты в горизонтальный ряд по степени увеличения зрелости, то будет наблюдаться так называемый сдвиг лейкоцитарной формулы влево. Другими словами, если в периферической крови замечены метамиелоциты и особенно миелоциты, нужно бить тревогу: иммунная система работает на пределе возможностей.

Для справки: сдвигом вправо называют преобладание старых (сегментоядерных) форм нейтрофилов при сниженном количестве палочкоядерных.

При вирусных заболеваниях картина крови выглядит иначе. Бывает лейкопения. Рост числа лейкоцитов обычно не такой значительный (т.е. лейкоцитоз умеренный), причем происходит за счет других разновидностей лейкоцитов: моноцитов (в норме 3-12%) и/или лимфоцитов (18-40%). Лимфоциты отвечают за реакции клеточного иммунитета (Т-лимфоциты) и образование антител (потомки B-лимфоцитов). Моноциты в будущем превращаются в макрофаги (”большие поедатели”). Микрофагами считаются нейтрофилы.

Лимфоцитоз и/или моноцитоз в показателях общего анализа крови характерны для:
вирусных и грибковых инфекций,
поражения простейшими (малярийный плазмодий, токсоплазмы и др.)
некоторых бактериальных инфекций (туберкулез, сифилис, бруцеллез).

Как вы могли заместить, нейтрофилов в крови больше, чем лимфоцитов, но это только у взрослых и у новорожденных. После рождения ребенок сталкивается с чужеродным миром злобных микробов, поэтому его иммунная система тренируется их распознавать и уничтожать. Первые месяцы после рождения выручают материнские антитела, но затем нужно продуцировать собственные. Иммунная система ребенка интенсивно учится, поэтому число лимфоцитов начинает быстро расти, и в возрасте 4 дня от рождения происходит первый физиологический перекрест лейкоцитов (число лимфоцитов = числу нейтрофилов). Второй (обратный) перекрест наблюдается в возрасте примерно 4 года. А дальше кровь по составу постепенно начинает приближаться к крови взрослого человека.

Вспоминается вопрос из неврологии. Как отличить туберкулезный менингит от вирусного по анализу спинномозговой жидкости? Результаты действительно очень похожи, но при вирусном менингите уровень сахара в норме, а при туберкулезном — снижается. Если вспомнить, что в отличие от вирусов у бактерий есть собственный обмен веществ, все становится понятным. Вирусам сахар абсолютно не нужен, они ведут здоровый образ жизни.

3) Особенности лечения.

Бактериальные инфекции лечат с помощью антибиотиков. На вирусы антибиотики не действуют, именно поэтому применение антибиотиков при ОРВИ и гриппе не приносит пользы. Использование антибиотиков без соответствующих показаний способствует формированию устойчивых бактерий. Кроме этого, антибиотики частенько вызывают побочные эффекты, в том числе дисбактериоз — нарушение качественного и количественного состава микрофлоры. Нормальная микрофлора мешает патогенным бактериям закрепиться на коже и слизистых, тем самым защищая нас от инфекций. Бесконтрольный прием антибиотиков разрушает эту естественную защиту. Возникает порочный круг: инфекция → антибиотик → дисбактериоз → инфекция.

Так почему педиатры так любят назначать антибиотики при простудах? По трем причинам.
Чтобы перестраховаться, на всякий случай, считая, что для маленького ребенка антибиотики — меньшее зло.
Потворствуя желаниям родителей, которые считают, что если врач не назначил антибиотик, значит, вообще не назначил лечение и относится к работе спустя рукава. А раз так, то нужно накатать жалобу на “врача-убийцу”, пока он не покалечил других.
Иногда врачам банально не хватает знаний (причин здесь может быть много).

На все вирусы действует интерферон. Интерферон вырабатывается в организме человека и бывает 3 типов (α, β, γ). Интерфероны продаются в аптеках в виде мазей, свечей, таблеток, порошка в ампулах и применяются при гриппе, ОРВИ, вирусных гепатитах B и С, для комплексного лечения вирусных инфекций новорожденных и беременных.

Есть химиопрепараты, действующие на разные типы вирусов. Например, ацикловир действует на герпес-вирусы, озельтамивир — на вирус гриппа, а азидотимидин — на ВИЧ. К большинству препаратов у вирусов может формироваться устойчивость, так же, как у бактерий к антибактериальным препаратам.

Из-за недостаточно сформированного иммунитета наши дети часто болеют. Родители начинают переживать за своего ребенка, даже если он подхватил обычный насморк. Ведь он может оказаться симптомом не только банальной простуды, но и быть проявлением вирусной инфекции или бактериальной. Как отличить вирусную инфекцию от бактериальной в таком случае? Какой требуется подход в лечении исходя из этого? Попробуем разобраться.

Вирусная и бактериальная инфекция имеет свои характерные симптомы , которые помогают поставить предварительный диагноз почти со 100% точностью. С вирусами организм ребенка может справиться самостоятельно, а вот с бактериальной инфекцией шутки плохи, микроорганизмы быстро размножаются и часто без антибиотиков не обойтись.

Одноклеточные бактерии являются полноценными микроорганизмами, способными жить самостоятельно. Они обитают вокруг нас и в нас самих. При ослаблении иммунитета человека они начинают атаковать его организм, выделяя токсины. Это же происходит, если патогенный микроорганизм попал в благоприятные для него условия обитания. Появляются характерные симптомы , которые позволяют понять, что человек инфицирован какой-либо бактерией:

Видов бактерий очень много , они поражают определенные системы, провоцируют характерные симптомы. Эти проявления бывают только местными или действуют на весь организм в целом, если поражение сильное.

Диагностика включает не только распознавание симптомов, она также проводится с целью установки типа возбудителя, для этого требуется сдача анализов. Именно они помогают поставить правильный диагноз, на основании которого проводится лечение. Успех его ожидаем, ребенок поправится с минимальными рисками для здоровья, без осложнений и побочных эффектов.

Чем вирус отличается от бактерии? Вирус не имеет клетки, материал располагается в белковой оболочке. Он меньше бактерии и для жизни ему нужен носитель, которого в процессе своей жизнедеятельности убивает. Поэтому появляются симптомы инфицирования. Отличие вирусной инфекции от бактериальной в том, что вирусы редко поражают только одну область тела, их проявления заметны во всем теле. Течение вирусной инфекции у взрослых и детей одинаковое, отличие только в степени выраженности симптомов.

Следующие симптомы помогут понять, что ребенок заражен вирусами:

Важно! Не паникуйте, если у ребенка после выздоровления длительное время сохраняется кашель. Это объясняется очень чувствительной слизистой горла, которая восстанавливается дольше остальных систем и органов. При этом нельзя пичкать ребенка антибиотиками, которые все равно окажутся бессильными, так как их действие направлено только на бактерии. Помогут полоскания , которые снимут неприятные остаточные явления.

Если вирус проявляет себя вышеописанными симптомами, то лечение проводят симптоматическое . Также необходимо укреплять защитные силы детского организма.

Лечение заболеваний бактериальной природы

Бактериальную инфекцию должен лечить только высококвалифицированный специалист. Если появились ее симптомы, необходимо немедленно нанести врачу визит или вызвать скорую помощь. Лишь после анализов можно назначать лечение, которое включает:

1. Прием антибиотиков. Прописывают лекарства локального или общего действия, они способны нейтрализовать деятельность микроорганизмов.
2. Прием симптоматических средств, которые помогут облегчить состояние ребенка.
3. Народные средства применяются для укрепления организма. Их принимают с разрешения врача.
4. Прием препаратов, восстанавливающих полезную микрофлору кишечника.

Сразу после начала лечения ребенок уже не несет угрозу для окружающих. Это не означает, что их следует принимать для профилактики осложнений или остановки распространения инфекции среди членов семьи. Если начать принимать противовирусные препараты очень рано, можно уничтожить полезную микрофлору и дать возможность бактериям размножаться еще больше.

Противовирусное лечение

Симптомы вирусной инфекции проходят сами собой. Лечение проводят, чтобы устранить проявления вирусов, которые доставляют дискомфорт. Действия врача и родителей сводятся к следующему:

Стоит знать, что прививки спасают только от заражения некоторыми вирусными инфекциями. Бактериальные заболевания не навредят только в случае крепкого иммунитета . Они очень заразны, поэтому если родственник или знакомый заболел, лучше ограничить его общение с ребенком.