Бактерії — це мікроорганізми, які мають кільцеву дволанцюгову ДНК (за винятком видів Streptomyces) та клітинні стінки (за винятком видів мікоплазм). Більшість бактерій живуть за межами клітин, але деякі з них живуть та розмножуються переважно внутрішньоклітинно.
Облігатні внутрішньоклітинні патогенні мікроорганізми здатні рости, розмножуватися та спричиняти захворювання лише перебуваючи всередині клітин організму-хазяїна. Прикладами таких патогенних мікроорганізмів є хламідії та рикетсії.
Факультативні внутрішньоклітинні патогенні мікроорганізми здатні жити та розмножуватися як всередині, так і поза межами клітин організму-хазяїна. Прикладами таких патогенних мікроорганізмів є Salmonella typhi, види Brucella, Francisella tularensis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, види Legionella та види Listeria, а також Mycobacterium tuberculosis.
Багато бактерій живуть в організмі людини як нормальна мікробіота, часто у великій кількості та в різних частинах тіла (наприклад, у шлунково-кишковому тракті та на шкірі). Лише кілька видів бактерій є патогенними для людини.
Бактерії класифікуються за такими критеріями (див. також таблицю Класифікація поширених патогенних бактерій):
Морфологія
Фарбування
Інкапсуляція
Вимоги до наявності кисню
Морфологія
Бактерії можуть бути
Циліндричними (бацили)
Сферичними (коки)
Спіральними (спірохети)
Кілька видів коків, багато бацил і більшість видів спірохет є рухливими.
Фарбування
Фарбування за Грамом є найчастішим видом фарбування, що застосовується для загальної ідентифікації бактерій. Грампозитивні бактерії після фіксації йодом, знебарвлення спиртом і контрастного фарбування сафраніном утримують кристалічний фіолетовий барвник (і виглядають темно-синіми); грамнегативні бактерії, які не утримують кристалічний фіолетовий барвник, після фарбування виглядають червоними. Грамнегативні бактерії мають додаткову зовнішню мембрану, що містить ліпополісахарид (ендотоксин), який підвищує вірулентність та резистентність до антибіотиків таких бактерій. (Інші фактори, які підвищують патогенність бактерій, зазначені в розділі Фактори, що сприяють інвазії мікроорганізмів.)
та фарбування за Кіньюном — це методи фарбування кислотостійких мікроорганізмів, і вони використовуються для ідентифікації переважно мікобактерій, зокрема M. tuberculosis. Вони також дають змогу ідентифікувати грампозитивні бацили Nocardia та найпростіші Cryptosporidia, Cyclospora та Cystoisospora. Для цього застосовують карболфуксин із наступним знебарвленням хлористоводневою кислотою й етанолом, а далі — контрастним фарбуванням метиленовим синім.
Флуорохромні барвники (наприклад, аурамін-родамін) також дають змогу ідентифікувати кислотостійкі мікроорганізми, але для них потрібен спеціальний флуоресцентний мікроскоп.
(Див. також Мікроскопія).
Інкапсуляція
Деякі бактерії вкриті капсулами. У певних видів інкапсульованих бактерій (наприклад, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) капсула допомагає захистити їх від поглинання фагоцитами. Інкапсуляція підвищує вірулентність бактерій.
Вимоги до наявності кисню
Аеробні бактерії (облігатні аероби) потребують кисню для виробництва енергії та росту на поживному середовищі. Вони виробляють енергію, використовуючи аеробне клітинне дихання.
Анаеробні бактерії (облігатні анаероби) не потребують кисню та не ростуть на поживному середовищі за наявності повітря. Вони виробляють енергію, використовуючи ферментацію або анаеробне дихання. Анаеробні бактерії часто зустрічаються в шлунково-кишковому тракті, піхві, в щілинах між зубами, а також у хронічних ранах із порушеним кровопостачанням.
Факультативні бактерії можуть рости за наявності кисню або без нього. Вони виробляють енергію за допомогою ферментації або анаеробного дихання, коли кисень відсутній, або використовуючи аеробне клітинне дихання за наявності кисню. Мікроаерофільним бактеріям потрібне середовище зі зниженим парціальним тиском кисню (наприклад, 2–10 %).
Мікроаерофільні бактерії здатні рости в середовищах, де концентрація кисню є обмеженою. Прикладами є види Campylobacter та Helicobacter pylori.
Облігатні внутрішньоклітинні паразити, таки як хламідії, отримують енергію від клітини організму-хазяїна й самостійно її не виробляють.
Класифікація поширених патогенних бактерій
Тип | Бактерія |
|---|---|
Облігатні аеробні | |
Грамнегативні коки | |
Грампозитивні бацили | Corynebacterium jeikeium |
Кислотостійкі бацили | Комплекс Mycobacterium avium, M. kansasii, M. leprae, M. tuberculosis Види Nocardia |
Неферментуючі грамнегативні бацили, не Enterobacterales (раніше Enterobacteriaceae) | Acinetobacter calcoaceticus Elizabethkingia meningoseptica (раніше Flavobacterium meningosepticum) Pseudomonas aeruginosa,* P. alcaligenes, інші види Pseudomonas Stenotrophomonas maltophilia |
Грамнегативні кокобацили та бацили, вибагливі до поживних середовищ | Види Brucella Види Bordetella Види Francisella Види Legionella |
Leptospiraceae (спіральні бактерії) | Види Leptospira |
Облігатні анаеробні | |
Bacteroides fragilis, інші види Bacteroides Види Fusobacterium Види Prevotella | |
Грамнегативні коки | Види Veillonella |
Грампозитивні коки | Peptococcus niger Види Peptostreptococcus |
Грампозитивні бацили, що не утворюють спор | Види Actinomyces Види Bifidobacterium Види Eubacterium Види Cutibacterium (раніше Propionibacterium) |
Грампозитивні бацили, що утворюють ендоспори | Clostridium botulinum, C. perfringens, C. tetani, інші види Clostridium |
Факультативні анаероби | |
Грампозитивні, каталазо-позитивні коки | Staphylococcus aureus (коагулазо-позитивний), S. epidermidis (коагулазо-негативний), інші коагулазо-негативні стафілококи |
Грампозитивні, каталазо-негативні коки | Enterococcus faecalis, E. faecium Streptococcus agalactiae (стрептокок групи B), S. bovis, S. pneumoniae, S. pyogenes (стрептокок групи A), стрептококи групи viridans (S. mutans, S. mitis, S. salivarius, S. sanguis), група S. anginosus (S. anginosus, S. milleri, S. constellatus) Gemella morbillorum |
Грампозитивні бацили | Erysipelothrix rhusiopathiae Gardnerella vaginalis (грам-варіабельна) |
Enterobacterales (види Citrobacter, види Enterobacter, Escherichia coli, види Klebsiella, Morganella morganii, види Proteus, Plesiomonas shigelloides, Providencia Retgeri, Salmonella typhi, інші види Salmonella, Serratia marcescens, види Shigella, Yersinia enterocolitica, Y. pestis) | |
Ферментуючі, не Enterobacterales | Aeromonas hydrophila Chromobacterium violaceum Pasteurella multocida |
Грамнегативні кокобацили та бацили, вибагливі до поживних середовищ | Aggregatibacter (раніше Actinobacillus) actinomycetemcomitans Eikenella corrodens Haemophilus influenzae, інші види Haemophilus |
Мікроаерофільні | |
Вигнуті бацили | Campylobacter jejuni Vibrio cholerae, V. vulnificus |
Спірохети (спіральні бактерії) | |
Облігатні внутрішньоклітинні паразити | |
Хламідії | Chlamydia trachomatis, C. psittaci, Chlamydophila pneumoniae |
Коксіелли | |
Rickettsia prowazekii, R. rickettsii, R. typhi Anaplasma phagocytophilum | |
* Хоча ці бактерії зазвичай вважаються облігатними аеробами, вони здатні рости за відсутності кисню, використовуючи нітрит як альтернативний акцептор електронів. | |
