Evoluţia omului este relativ recentă; acesta a apărut într-o lume deja populată de alte forme de viaţă, printre care şi bacteriile. Acestea din urmă, ne-au colonizat, nu ne-au invadat, deoarece, erau apărute cu mult timp înaintea noastră.
Ce fel de relaţii au bacteriile cu noi?
Există multe specii de bacterii, unele patogene, altele mai puţin. Acestea au dezvoltat în timp o relaţie de simbioză cu oamenii, uneori benefică, alteori nu. Simbioza este o asociere între două specii diferite, care îşi vor petrece viaţa în comun. Există mai multe tipuri de simbioză:
Forezia: este o asociere întâmplătoare între două specii, în care gazda va transporta cealaltă specie în alt loc. Bacteriile care le avem pe mâini şi le lăsăm în diferite locuri, sunt într-o relaţie de forezie cu noi.
Mutualismul: este asocierea între două specii, în care apare avantajul reciproc – bacteriile ce ne-au colonizat colonul.
Comensalismul: specia mai mare, oferă adăpost şi hrană unei specii mai mici, fără afectarea gazdei. De exemplu, bacteriile de pe piele.
Parazitismul: avantajul apare doar pentru specia mai mică, care primeşte adăpost şi hrană, în defavoarea gazdei.
Oportunismul: oricare dintre bacteriile care sunt în relaţie cu noi de tipul – foreziei, comensalismului sau mutualismului, se pot transforma în parazite, datorită existenţei unor condiţii prielnice.
Bacteriile parazitare sunt considerate patogene, cele comensale şi mutualiste sunt nepatogene, iar cele oportuniste sunt condiţionat patogene.
Vin toţi, rămâne cine poate!
La naştere suntem aproape sterili, primele bacterii cu care intrăm în contact sunt luate din vagin, în momentul travaliului. Primele microorganisme care ne contaminează şi încep să prolifereze, sunt denumite bacterii pionier, dar evoluţia acestora este limitată. Apar apoi bacteriile de tranziţie, care profită de condiţiile rămase după speciile pionier şi se înmulţesc şi ele. În final, rămân anumite bacterii care suportă condiţiile de găzduire – ph, cantitatea de hrană. Acestea vor forma flora normală sau microbiota indigenă. Limitele colonizării sunt dictate de anumite bariere din organism – aşa apar zonele sterile şi cele colonizate.
Zonele sterile sunt sângele, ţesuturile, mediul intern în general. Deşi se produc anumite scăpări, mai ales în circulaţia sanguină, bacteriile vor fi distruse imediat, de către celulele imunitare. Mai apar zone necolonizate, dar contaminate uneori – căile urinare, căile respiratorii.
Microbii de pe piele
Pielea are avantajul de a oferi puţină hrană bacteriilor – keratină, sebum sau secreţii sudorale. Ph-ul este uşor acid, umiditatea este redusă – putem compara pielea cu un „deşert uleios”. Distribuţia microbilor pe piele este următoarea: cei mai mulţi se găsesc la nivelul pliurilor şi pe scalp. La polul opus, se află pielea de pe trunchi şi braţe.
Microbiota indigenă este rezistentă, date fiind şi condiţiile mai puţin primitoare. Acest lucru este un avantaj pentru noi, deoarece, pe lângă apa şi săpunul care le îndepărtează, bacteriile nou venite, trebuie să facă faţă şi competiţiei pentru hrană, care este limitată. În mod normal, pe piele găsim stafilococii.
Microbii căilor aeriene superioare
Nările au o densitate mai mare de bacterii decât pielea, fiind un rezervor de stafilococi. Orofaringele găzduieşte o varietate mare de specii de bacterii. Acest lucru se datorează alimentaţiei omului şi dinţilor sau crevasele gingivale, unde se adăpostesc bacteriile. Igiena bucală – spălatul pe dinţi sau alimentaţia, influenţează continuu aceste microecosisteme. Deşi există o continuitate a planurilor, acestea sunt colonizate diferit – dinţii, limba, mucoasa obrazului sau saliva. Cei mai frecvenţi sunt streptococii.
Microbiota segmentului gastro-intestinal
Stomacul asigură un mediu acid, doar bacteriile acido-rezistente pot supraviețui. Se găsesc lactobacili sau unele tipuri de streptococ. Sub stratul mucos, se poate multiplica Helicobacter pylori – „bacteria secolului”.
Colonul are cea mai mare densitate de bacterii din întreg organismul. Aproximativ 30% din masa fecală este reprezentată de bacterii, ce provin din 300 de specii, iar 95% dintre ele sunt anaerobe.
Bacteriile de pe tractul genital şi urinar
În vagin, microbiota normală se schimbă de-a lungul vieţii – la pubertate, după începerea vieţii sexuale sau la menopauză. Dar, datorită ph-ului acid, sunt favorizate bacteriile acido-tolerante – lactobacilii. În perioada de postmenopauză, ph-ul devine mai neutru, iar vaginul este recolonizat de către bacterii de pe pielea din jur.
Uretra distală este colonizată în mod normal de către bacterii de pe tegumentele din jur. Ascensiunea acestora pe traiectul urinar este limitată de către jetul urinar, care spală ureterele şi uretra, îndepărtând bacteriile.
Rolul microbiotei indigene
Teoretic, putem supraviețui şi fără să fim colonizaţi, fenomen demonstrat pe animalele de experienţe, care au crescut steril, dar rezistenţa faţă de infecţii este minimă. Acest lucru se aplică şi oamenilor, microbii noștri au rol nutritiv, stimulează sistemul imun şi reprezintă ei înşişi o barieră pentru alţi microbi.
Substanţele produse de microbi cresc capacitatea de digestie a gazdei, iar unele bacterii produc substanţe care sunt considerate vitamine – biotină, riboflavină sau vitamina K. Acesta ar fi rolul nutritiv al bacteriilor.
Animalele crescute într-un mediu steril, au sintetizat anticorpi în cantităţi de 50 de ori mai puţine decât în mod normal. Microbiota indigenă, ocazional, pătrunde în medii sterile, unde este distrusă de sistemul imun. Astfel, se face stimularea sistemului, acesta fiind obişnuit şi mereu pregătit să intervină.
Bacteriile pe care le tolerăm, sau microbiota indigenă, intră în competiţie pentru hrană cu alte bacterii care vin ulterior. Astfel, nou-veniţii, deşi ar putea trăi în acele condiţii, nu ar avea destule surse de hrană. Unele bacterii pot secreta substanţe toxice pentru alte bacterii, pentru aş proteja zona colonizată.
Deşi am văzut numai avantajele microbiotei indigene, să nu uităm că natura nu dă nimic fără să ia ceva. Bacteriile din colon, pe lângă rolul benefic, sunt factori de risc în apariţia cancerului. Acestea secretă substanţe carcinogene sau analogi ai hormonilor estrogeni.
Datorită unor schimbări ale condiţiilor de găzduire, microbiota indigenă poate fi înlocuită de alte bacterii sau se pot coloniza zone, care, normal erau necolonizate – apar disbiozele.
Există diferite cauze pentru apariţia disbiozelor, care sunt dificil de tratat. Printre cauze se numără tratamentul orb cu antibiotice, modificarea condiţiilor de găzduire, alterarea unor sisteme antibacteriene.
Tratamentul orb cu antibiotice. Apare destul de frecvent, mai ales la noi în ţară, datorită lipsei de informare, educaţiei populației cu privire la automedicaţie. Administrarea pentru viroze a antibioticelor nu vindecă. În general administrarea de durată a antibioticelor favorizează apariţia unor bacterii rezistente. Aşa apare diareea sau enterocolita pseudomembranoasă. Cauza este reprezentată de tulpini de Clostridium difficile, după cum şi numele sugerează, este o bacterie rezistentă la multe antibiotice uzuale, dificil de tratat. Sunt frecvent întâlnite disbiozele vaginale, unde se restabileşte cu greu ph-ul acid de dinainte.
Modificarea condiţiilor de găzduire
Hipersecreţia glandelor sudoripare favorizează o înmulţire a levurilor (ciuperci) lipofile, acestea vor duce la apariţia ptiriazisului versicolor. Lipsa igienei bucale, şi un consum crescut de dulciuri, favorizeză apariţia plăcii dentare – un depozit de bacterii, aderent la suprafaţa dinţilor. Lactobacilii şi streptococii vor fermenta unele substanţe (carbohidraţi), producând un ph acid, care va demineraliza smalţul şi va forma carii dentare. Unii streptococi orali, produc peroxid de hidrogen (apă oxigenată), aceasta este o barieră naturală, care împedică colonizarea mucoasei bucale de către alte bacterii mai patogene.
Penetrarea barierelor
Mucoasele sunt mai uşor de penetrat decât pielea. Microbii au dezvoltat, în timp, diverse strategii de apărare şi atac. După penetrarea epiteliului digestiv, care poate să fie intact sau după apariţia unor leziuni pe mucoase sau tegument, bacteriile încep să ne invadeze. Cele care au sisteme evoluate de apărare şi atac, vor reuşi să supraviețuiască: unii microbi secretă agresine, toxine bacteriene care omoară fagocitele organismului, alţii au peretele gros, care le face indiferenţi la ph-ul mediului în care se află sau secretă urează, o substanţă care neutralizează acidul clorhidic din sucul gastric (Helicobacter pylori).
Alte bacterii, odată fagocitate, nu pot fi distruse şi rămân într-o stare dormantă, în interiorul macrofagului. Într-un articol anterior, am explicat cum recunoşte sistemul imun, celulele care nu aparţin corpului – orbul cu coşul de mere şi pere. Există bacterii, care îşi dezvoltă un înveliş asemănător unor structuri ce aparţin gazdei (antigene de suprafaţă), astfel, recunoşterea lor de către sistemul imun este dificil de făcut, şi pot fi distruse celule normale ale organismului. Aceleaşi structuri de pe suprafaţa bacteriilor se pot schimba în timp, variaţie antigenică. Acesta este un mod de a surprinde organismul – obişnuit să reacţioneze specific la antigene specifice, va întâmpina dificultăţi în a combate infecţia.
În condiţii neprielnice de mediu, bacteriile sporulează. Sporii sunt forme de rezistenţă a bacteriilor. Bacterii de Bacilus sau Clostridium, produc spori care pot rezista zeci, chiar sute de ani în mediul extern, până la găsirea unui mediu propice dezvoltării (corpul uman).
Microorganisme foarte fragile s-au adaptat la transmiterea directă, de la o gazdă la alta, cum e cazul gonococului, care se transmite doar sexual, nefiind viabil în mediul extern. Altele s-au adaptat la transmiterea prin vectori – insecte hematofage, ca ţânţarul anophel ce transmite malaria (doar femela de țânțar este hematofagă).
Apărarea organismului
Există o apărare specifică şi nespecifică. Cea din urmă este reprezentată de piele şi mucoase, care protejează mediul intern. Aceste bariere sunt periodic curăţate, pielea se exfoliază, mucoasele sunt spălate de secreţii. Mai există, cum am amintit şi bacterii care împedică venirea altor microbi mai patogeni. În tractusul respirator, acţionează concomitent mai multe sisteme – filtrarea aerului, acţiunea macrofagelor din alveole sau transportul mucociliar. Eficienţa transportului este considerabilă, într-o oră sunt îndepărtate 90% dintre bacteriile inhalate; transportul mucociliar este inhibat de acţiunea iritativă a fumului de ţigară.
Sunt unele cavităţi care au ca sistem de apărare un ph puternic acid – stomacul. Acesta trebuie sa fie o barieră puternică, deoarece, bacteriile care trec de el, ajung în zone mai puţin protejate şi cu resurse mari de hrană.
Apărarea specifică este datorată celulelor sistemului imun, care s-au adaptat recunoşterii microbilor. Sistemul imun dispune de anticorpi, specifici unei structuri. Anticorpii acoperă o bacterie, semnalizând către o celulă mai mare, că aceasta trebuie fagocitată.
Lumea microorganismelor este vastă, diversă şi poate fi comparată cu lumea noastră, la o scară mai mică – competiţia pentru hrană, resurse, spaţiu. Putem face analogii cu „societatea” bacteriilor, fiind în multe privinţe asemănătoare oamenilor, nu ca înfăţişare, ci, ca sistem de acţiune, modul de atac, modul de apărare. Deşi, comparăm modul lor de acţiune cu al nostru, uităm că am apărut într-o lume deja populată de bacterii... şi tot ele ne-au invadat.
Termenul de microb, este acceptat, dar nu a pătruns şi în mediul academic. Rămâne doar în uz comun, dar defineşte aceeași entitate: bacteria, care are un singur scop: să facă două bacterii.
Bibliografie
en.wikipedia.org/wiki/Bacteria
en.wikipedia.org/wiki/Mutualism_%28biology%29
www.livestrong.com/article/139682-5-natural-body-barriers-prevent-disease/
www.catie.org.uk/facesofscience/bacteria_attack/default.htm
www.earthlife.net/prokaryotes/disease.html
www.sfatmedical.ro/Dictionar_medical/Comensalism
textbookofbacteriology.net/innate_2.html
