Bakterie Gram-dodatnie to bakterie o grubych ścianach komórkowych. W teście barwienia metodą Grama organizmy te dają wynik pozytywny. Test, który wykorzystuje barwnik chemiczny, powoduje zabarwienie ściany komórkowej bakterii na fioletowo.
Z drugiej strony bakterie Gram-ujemne nie zatrzymują barwnika. Zamiast tego plamią na różowo.
Chociaż obie grupy bakterii mogą powodować choroby, wymagają innego leczenia. Jeśli masz infekcję bakteryjną, barwienie metodą Grama określi, jakiego rodzaju leku potrzebujesz.
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się o bakteriach Gram-dodatnich i związanych z nimi chorobach, a także o typowych metodach leczenia.
Charakterystyka bakterii Gram-dodatnich
Cechą charakterystyczną bakterii Gram-dodatnich jest ich budowa. Ogólnie mają następujące cechy:
- Brak zewnętrznej membrany. Bakterie Gram-dodatnie nie mają zewnętrznej błony, ale bakterie Gram-ujemne mają.
- Złożona ściana komórkowa. Ściana komórkowa, która otacza błonę cytoplazmatyczną, składa się z peptydoglikanu, polisacharydów, kwasów teichojowych i białek. Może łatwo wchłonąć obcy materiał.
- Gruba warstwa peptydoglikanu. W bakteriach Gram-dodatnich peptydoglikan ma grubość od 40 do 80 warstw.
- Niektóre dodatki powierzchniowe. Bakterie Gram-dodatnie mogą mieć wici, które pomagają im się poruszać. Rzadko mają struktury przypominające włosy, zwane pilusami.
Gram-dodatnie i Gram-ujemne
Bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne mają różne struktury. Zazwyczaj organizmy Gram-ujemne mają następujące cechy:
- zewnętrzna błona lipidowa
- cienka warstwa peptydoglikanu (od 2 do 3 nanometrów)
- zwykle nie zawiera kwasów teichojowych
- może mieć wici lub pilusy
Główną różnicą jest zewnętrzna błona lipidowa. Jest trudny do penetracji, co zapewnia dodatkową ochronę bakteriom Gram-ujemnym. Bakterie Gram-dodatnie nie mają tej cechy.
Z powodu tej różnicy bakterie Gram-ujemne są trudniejsze do zabicia. Oznacza to, że bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne wymagają różnych metod leczenia.
Chociaż bakterie Gram-ujemne są trudniejsze do zniszczenia, bakterie Gram-dodatnie mogą nadal powodować problemy. Wiele gatunków powoduje choroby i wymaga specjalnych antybiotyków.
Test barwienia metodą Grama
Barwienie metodą Grama jest metodą klasyfikacji bakterii na podstawie ich ściany komórkowej. Pozwala naukowcom określić, czy organizm jest Gram-dodatni czy Gram-ujemny. Test, który wykorzystuje mikroskop, został stworzony przez Hansa Christiana Grama w 1884 roku.
Podczas zabiegu na próbkę bakterii nanosi się fiolet krystaliczny. Ten chemiczny barwnik może plamić grube warstwy peptydoglikanu.
Pod mikroskopem bakterie Gram-dodatnie wydają się fioletowo-niebieskie, ponieważ ich gruba błona peptydoglikanowa może utrzymywać barwnik. Bakteria nazywana jest gram-dodatnią ze względu na wynik dodatni.
Bakterie Gram-ujemne wybarwiają się na różowo-czerwono. Ich warstwa peptydoglikanu jest cieńsza, więc nie zachowuje niebieskiego koloru. Wynik testu jest negatywny.
W warunkach medycznych lekarz może wysłać próbkę krwi, moczu lub tkanki do laboratorium w celu wykonania testu barwienia metodą Grama. Może to pomóc im zdiagnozować infekcję bakteryjną.
Rodzaje bakterii Gram-dodatnich
W zależności od różnych cech bakterie Gram-dodatnie dzieli się dalej na następujące grupy:
Ziarniaki Gram-dodatnie
Ziarnkowce Gram-dodatnie są okrągłe lub owalne. Termin „ziarniaki”, co oznacza kulę, wskazuje, że bakterie są ogólnie okrągłe.
Następujące typy to ziarniaki Gram-dodatnie:
Staphylococcus
Staphylococcus rośnie w gronach przypominających winogrona. Zwykle istnieją na naszej skórze i błonach śluzowych, nie powodując problemów. Ale jeśli gronkowce dostaną się do organizmu, mogą powodować poważne infekcje.
Paciorkowiec
Bakterie Streptococcus rosną w łańcuchach. Dzieje się tak, ponieważ komórki nie rozdzielają się całkowicie po podziale.
Podobnie jak gronkowce, paciorkowce normalnie występują w organizmie. Zazwyczaj znajdują się w skórze, ustach, przewodzie pokarmowym i drogach rodnych.
Streptococci są podzielone na następujące kategorie:
- S. pyogenes (grupa A)
- S. agalactiae (grupa B)
- Enterococci (grupa D)
- S. viridans
- S. pneumoniae
Pałeczki Gram-dodatnie
Kiedy bakterie Gram-dodatnie mają kształt pręcików, są znane jako pałeczki. Większość tych bakterii znajduje się zwykle na skórze, ale niektóre mogą powodować poważne schorzenia.
Pałeczki Gram-dodatnie są dalej klasyfikowane na podstawie ich zdolności do wytwarzania zarodników. To zawiera:
Kształtowanie zarodników
Bakterie Bacillus i Clostridia mogą tworzyć zarodniki, które pomagają bakteriom przetrwać w trudnych warunkach, takich jak wysoka temperatura.
Te prątki są podzielone na podstawie ich zapotrzebowania na tlen. Bakterie Bacillus potrzebują tlenu do przeżycia (tlenowe), podczas gdy bakterie Clostridia nie (beztlenowe).
Nie tworzy zarodników
Gatunki Listeria i Corynebacterium nie wytwarzają zarodników. Bakterie Listeria są beztlenowe, podczas gdy Corynebacterium są tlenowe.
Patogenne bakterie Gram-dodatnie
Jeśli bakteria jest patogenna, oznacza to, że powoduje chorobę u ludzi. Wiele bakterii Gram-dodatnich to patogeny.
Chociaż istnieje ponad 100 patogennych bakterii Gram-dodatnich, do najbardziej znanych gatunków należą:
Staphylococcus
Gronkowce są powszechnie odpowiedzialne za infekcje bakteryjne.
Większość przypadków jest spowodowana przez następujące gatunki. Inne patogenne gronkowce są mniej powszechne i rzadko prowadzą do chorób.
Staphylococcus aureus
S. aureus jest najbardziej patogenną bakterią gronkowców. Odpowiada za większość infekcji gronkowcami, w tym:
- infekcje skóry, takie jak zapalenie tkanki łącznej i zapalenie mieszków włosowych
- septyczne zapalenie stawów
- ropnie
- zapalenie wsierdzia
- bakteryjne zapalenie płuc
- zatrucie pokarmowe
- zespół wstrząsu toksycznego
- zespół oparzonej skóry
- MRSA
Staphylococcus epidermidis
Często S. epidermis powoduje infekcje u osób z osłabionym układem odpornościowym lub przebywających w szpitalu. Wywołuje:
- infekcje urządzeń medycznych, takich jak cewniki moczowe
- bakteriemia
- zapalenie śródpiersia
- zakażenia w miejscu operacji
- zapalenie rogówki oka
- zapalenie wnętrza gałki ocznej (infekcja oka wewnętrznego)
Staphylococcus saprophyticus
S. saprophyticus, który normalnie występuje w drogach rodnych i kroczu. Wywołuje:
- niepowikłane infekcje dróg moczowych (najczęściej)
- zapalenie cewki moczowej
- zapalenie gruczołu krokowego
- ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek
- zapalenie najądrzy
Paciorkowiec
Bakterie Streptococci są również powszechnymi bakteriami chorobotwórczymi. Następujące organizmy są najbardziej rozpowszechnione. Ogólnie rzecz biorąc, inne grupy paciorkowców mogą powodować choroby przenoszone przez żywność z bólem gardła.
Streptococcus pneumoniae
Bakteria S. pneumoniae jest najczęstszą przyczyną pozaszpitalnego zapalenia płuc. Odpowiada również za:
- różowe oko
- infekcje zatok
- zapalenie opon mózgowych
Streptococcus pyogenes
S. pyogenes to paciorkowce z grupy A. Może to spowodować:
- zapalenie gardla
- zapalenie tkanki łącznej
- zapalenie gardła
- liszajec
- szkarlatyna
- gorączka reumatyczna
- martwicze zapalenie powięzi
- Kłębuszkowe zapalenie nerek
S. agalactiae
S. agalactiae zwykle powoduje infekcje u noworodków. To zawiera:
- posocznica
- zapalenie płuc
- zapalenie opon mózgowych
- pyarthrosis
Enterococcus
Enterococci znajdują się głównie w okrężnicy. Powodują infekcje dróg żółciowych i moczowych.
Bakcyl
Jako bakterie tworzące przetrwalniki, pałeczki wytwarzają zarodniki, które uwalniają toksyny. Większość pałeczek nie jest chorobotwórcza dla ludzi, ale dwie poniższe mogą powodować poważne schorzenia.
Bacillus anthracis
B. zarodniki anthracis wytwarzają toksynę wąglika, która powoduje poważne choroby. Ludzie mogą zarazić się wąglikiem przez wdychanie lub kontakt z zakażonymi zwierzętami.
W zależności od tego, jak rozprzestrzenia się wąglik, może powodować różne objawy. Mogą to być:
- swędzący guz, który zmienia się w ból z czarnym środkiem
- nudności
- wymioty
- ból brzucha
- odkrztuszanie krwi
- wysoka gorączka
Bacillus cereus
B. cereus to bakteria tworząca zarodniki występująca w glebie i niektórych pokarmach. Jest to najbardziej związane z chorobą spowodowaną jedzeniem niedogotowanego lub podgrzanego ryżu. B. cereus powoduje:
- biegunka
- nudności
- infekcje ran
- infekcje dróg oddechowych
- zapalenie wnętrza gałki ocznej
Clostridium
Około 30 gatunków Clostridia powoduje choroby u ludzi. Podobnie jak pałeczki, bakterie te wytwarzają toksyny, które prowadzą do poważnych chorób.
Clostridia są zwykle związane z chorobami przenoszonymi przez żywność, ale najbardziej niepokojące bakterie to:
Clostridium botulinum
Zarodniki C. botulinum wytwarzają toksynę botulinową, najbardziej niebezpieczną toksynę dla ludzi. Prowadzi do zatrucia jadem kiełbasianym, w tym:
- botulizm przenoszony przez żywność (najczęściej)
- botulizm niemowląt
- botulizm rany
- botulizm inhalacyjny
Clostridium perfringens
C. perfringens jest zwykle kojarzona z produkcją i przetwórstwem mięsa. Jeśli człowiek zjada skażone mięso, może dostać zatrucia pokarmowego. Objawy obejmują biegunkę i skurcze brzucha, które trwają krócej niż 24 godziny.
Clostridium difficile
C. difficile, zwana także C. diff, zwykle dotyka starszych pacjentów w szpitalu. Zwykle występuje po zażyciu antybiotyków. C. difficile powoduje:
- zapalenie okrężnicy
- skurcze brzucha
- ciężka biegunka
Clostridium tetani
Zarodniki C. tetani wytwarzają toksynę tężcową, substancję neurotoksyczną. Zarodniki można znaleźć w glebie, popiele i zardzewiałych narzędziach.
Jeśli toksyna powoduje infekcję, nazywa się to tężcem. To poważny wypadek medyczny.
Listeria monocytogenes
Jedyną patogenną bakterią Listeria jest L. monocytogenes. U zdrowych ludzi zwykle powoduje łagodne objawy chorób przenoszonych drogą pokarmową. Ale u osób z osłabionym układem odpornościowym bakteria może powodować choroby zagrażające życiu, takie jak:
- zapalenie opon mózgowych
- posocznica
- listerioza
Corynebacterium diphtheriae
Istnieje około 30 bakterii Corynebacterium związanych z chorobami człowieka. Jednak te organizmy rzadko powodują choroby i zwykle dotykają ludzi z osłabionym układem odpornościowym.
C. błonica jest głównym patogenem tej grupy. Odpowiada za:
- błonica
- zapalenie gardła
- infekcje dróg oddechowych
- septyczne zapalenie stawów
- infekcje skórne
- zapalenie szpiku
- zapalenie wsierdzia
Leczenie infekcji Gram-dodatnich
W przypadku leczenia chorób wywołanych przez bakterie Gram-dodatnie najlepsza opcja zależy od:
- rodzaj bakterii
- oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe
- czy bakterie wytwarzają toksyny
Typowe zabiegi obejmują:
Penicylina
Penicylina to powszechny antybiotyk stosowany w różnych infekcjach. Działa poprzez ingerowanie w warstwę peptydoglikanu bakterii, która zabija organizm.
Antybiotyk jest stosowany głównie w zakażeniach Streptococcus, w tym:
- zapalenie gardla
- infekcje zatok
- infekcje dróg moczowych
- zapalenie tkanki łącznej
Glikopeptydy
Antybiotyki glikopeptydowe są często stosowane w leczeniu ciężkich zakażeń wywołanych przez bakterie lekooporne. Podobnie jak penicylina, działają niszcząc ścianę komórkową bakterii.
Glikopeptydy mogą leczyć:
- wielolekooporne zapalenie płuc
- MRSA
- zapalenie okrężnicy
Erytromycyna
Erytromycyna należy do klasy antybiotyków znanych jako makrolidy, która obejmuje również lepiej znaną azytromycynę i klarytromycynę. Jest to antybiotyk, który zatrzymuje rozwój bakterii i działa przeciwko bakteriom Gram-dodatnim i Gram-ujemnym.
Często erytromycyna jest przepisywana osobom uczulonym na penicylinę.
Antybiotyk leczy schorzenia takie jak:
- bakteryjne zapalenie płuc
- różowe oko
- zapalenie gardla
- infekcje skóry gronkowca
Terapia płynami
W niektórych przypadkach leczenie może obejmować płynoterapię. Pomaga, uzupełniając poziom płynów w organizmie i zapobiegając odwodnieniu. Ogólnie rzecz biorąc, do leczenia stanów wywołanych przez toksyny wymagane jest zarządzanie płynami.
Antytoksyna
W przypadku chorób związanych z toksynami, takich jak wąglik i botulizm, leczenie obejmuje antytoksynę. Ten lek działa poprzez celowanie i usuwanie toksyn z organizmu.
Odpowiednia antytoksyna zależy od konkretnej toksyny. Dodatkowo jest stosowany w połączeniu z innymi zabiegami.
Na wynos
Test plamienia metodą Grama może pomóc lekarzom zdiagnozować chorobę. Jeśli jest to spowodowane bakteriami Gram-dodatnimi, lekarz przepisze odpowiednie leczenie. Większość chorób wymaga antybiotyków, które niszczą lub spowalniają bakterie. W ciężkich przypadkach może być konieczne dodatkowe leczenie, takie jak płynoterapia.
