Что такое спирохеты и какой вред они могут причинить человеку

Таксономический порядок спирохеты объединяет в себе три основных рода грамотрицательных микроорганизмов, имеющих спиралевидную форму тела. Все спирохеты – прокариоты (безъядерные одноклеточные), размножаются поперечным делением и вырабатывают эндотоксины. Именно они являются возбудителями таких опасных болезней, как тиф, лептоспироз и сифилис. Сегодня фармацевтика предлагает ряд медикаментозных способов лечения болезней, связанных с заражением спирохетами, однако ни одно из лекарств не способно полностью восстановить тот ущерб, который бактерии успевают причинить человеческому организму в случае несвоевременного обращения к врачам.

Спирохеты отличаются важным параметром – они имеют закрученную спиралью форму

Общие признаки

Спирохеты – типичные представители царства прокариот. Они имеют ряд общих признаков, присущих всем бактериям:

• очень маленькие размеры;
• отсутствие оформленного клеточного ядра;
• прочная клеточная оболочка из муреина;
• отсутствие таких клеточных органелл, как митохондрии, эндоплазматический ретикулум и т.д.

Не следует путать бактерий и простейших эукариотов (одноклеточные грибы, амебы, инфузории, лямблии и т.д.). Простейшие – представители царства ядерных (эукариотических) организмов и имеют целый ряд индивидуальных характеристик. Они в десятки раз больше бактерий, имеют ядро с наследственной информацией, а их жизненный цикл полностью отличается от жизни бактерии.

Спиралевидная бактерия отличается от других микроорганизмов не только формой, но и особенностями внутреннего строения

Таксономия

Расположение (таксономия) спирохет в иерархии органического мира выглядит следующим образом:

• Царство – прокариоты;
• Домен – бактерии;
• Тип – Spirochaetae;
• Класс – Spirochaetes;
• Порядок – спирохеты.

Порядок объединяет три рода одноклеточных: боррелии, лептоспиры и трепонемы. Каждый род включает в себя несколько видов спиралеобразных грамотрицательных бактерий-сапротрофов (добывают себе жизненную энергию за счет разложения органических тканей).

Классификация спирохет считается незаконченной, поскольку до сих пор ученые по всему миру продолжают находить микроорганизмы, которые по своей морфологии и биохимическим свойствам могут быть отнесены к одному из родов спирохет. Так, в начале 2014 года чилийские микробиологи открыли новый вид: Borrelia chilensis. Этот вид опасен как для животных, так и для людей. От уже известных боррелий чилийские микроорганизмы отличаются своим геномом.

Спирохеты обитают в почве, в воде, а также могут инфицировать человека и животных. Переносчиками некоторых видов являются насекомые. Болезни, связанные с поражением организма бактериями из порядка спирохет, зачастую именуются одним названием – спирохитозы.

Морфология

Морфология спирохет изучается с использованием техник микроскопирования. Патогенные спирохеты – грамотрицательные бактерии и, соответственно, они не окрашиваются по Граму.

Основные методы выявления спирохет – окрашивание по Романовскому – Гимзе и контрастирование по Бури. Одним из признаков вирулентности (опасности для человеческого организма) спирохеты является её подвижность. Характер подвижности спирохет изучается при помощи темнопольной или фазово-контрастной микроскопии.

Темнопольная микроскопия дает возможность изучать строение спирохет благодаря регистрации только того света, который рассеивает исследуемый микроорганизм. Для этого метода используются микроскопы с обычными объективами и специальные конденсаторы. При фазово-контрастной микроскопии бактерии выявляют не окрашиванием, а по показателям преломления интенсивности света и по изменению фазы световых волн. Для этого метода также используется микроскоп, специальный объектив и конденсаторы. Таким образом, подвижность спирохет изучают не по окраске, а по световым эффектам.

Основные морфологические признаки спирохет:

• штопорообразность;
• отсутствие жгутиков;
• движение за счет вращения вокруг собственной оси;
• форма клетки – протоплазматический цилиндр.

Внутреннее строение спиралевидной бактерии

Род спирохет (боррелии, трепонемы или лептоспиры) определяется по параметрам завитков. Извитую форму имеют спириллы и спирохеты. Спириллы – также грамотрицательные бактерии. Основное морфологическое отличие спирилл от спирохет – наличие у них жгутиков, и именно эти жгутики обеспечивают движение спириллы. Спириллы живут в воде, и среди них нет патогенных для человека видов.

Морфологические особенности спирохет являются важными дифференциальными признаками, поэтому микроскопия является основным направлением лабораторной диагностики спирохетоза.

Биохимические признаки

Спирохеты – хемоорганотрофные микроорганизмы. Источником энергии и углеводов для них являются органические соединения.

По типу дыхания боррелии и трепонемы являются облигатными анаэробами (в присутствии кислорода эти микроорганизмы погибают), а вот лептоспиры – факультативными анаэробами, они могут жить как в кислородной среде, так и в бескислородной.

Лептоспиры вызывают тяжелые заболевания у человека

Спирохеты сложно культивируются в лабораторных условиях. Для их роста в питательные среды необходимо добавлять органическую сыворотку и тканевые экстракты. Спирохеты очень медленно растут (несколько дней). Температура инкубирования – 33-37°С.

Опасность для здоровья человека

Эти микроорганизмы вызывают у человека ряд опасных для жизни и здоровья заболеваний.

Боррелии

Боррелиозы или возвратные тифы – заболевания, вызванные патогенными боррелиями. Делятся на две группы:

• эпидемический, или вшивый, возвратный тиф (возбудитель – боррелия рекуррентис) – передается от человека к человеку;
• эндемический, или клещевой, возвратный тиф – передается от насекомых человеку и между людьми.

Тифы – группа тяжелых бактериальных заболеваний человека, которые характеризуются лихорадкой, интоксикацией, помрачнением сознания, сосудистыми расстройствами и кожными высыпаниями.

Возвратные тифы – острые инфекционные заболевания, с характерными приступами лихорадки и бестемпературных периодов (апирексии).

В мазке крови под микроскопом можно увидеть изогнутые бактерии – возбудители возвратного тифа

Возбудитель попадает в лимфатическую систему человека и размножается, после чего проникает в кровь. В крове боррелии частично погибают и высвобождают яд (эндотоксин). Наличие эндотоксинов в крови провоцирует менингит, геморрагический инфаркт в печени и селезенке.

Через семь-десять дней после инфицирования организм человека вырабатывает антитела к боррелиям, и те в большинстве своем гибнут. Наступает период улучшения состояния больного. Но оставшиеся боррелии дают новое потомство, и происходит повторное заражение крови. Такое противостояние организма и инфекции может длиться несколько недель (до 10 возвратных заражений).

Обнаружение боррелий в крови больного осуществляется с помощью простого общего анализа крови из пальца.

Лептоспиры

Лептоспироз – острое природно-очаговое инфекционное заболевание, для которого характерна интоксикация, волнообразная лихорадка, поражение кровеносных капилляров, почек, печени, центральной нервной системы.

Возбудители лептоспироза (лептоспиры) обитают в таких средах:

• заболоченные местности;
• леса и поймы рек;
• крупный рогатый скот, дикие животные.

Знание источников лептоспироза предупредит риск заражения

Инфекция передается контактным путем при уходе за больными людьми или животными, а также при употреблении зараженной воды и пищи.

Заражение происходит за счет подвижности бактерий и внедрения лептоспир в организм через поврежденную кожу или слизистые. Отравление организма происходит в результате продуцирования лептоспирами эндотоксинов, которые вызывают отмирание кожных клеток и разложение органических тканей, в том числе и капиллярных, что, в свою очередь, вызывает кровоизлияния.

Трепонемы

Трепонемы (бледные спирохеты) вызывают такое тяжелое заболевание, как сифилис. Сифилис был завезен в Европу из Америки Колумбом.

На данный момент биологические свойства бледной трепонемы плохо изучены. Невыявленными остаются ферменты, которые запускают процессы заражения организма человека.

Плохая изученность трепонемы связана с тем, что до сих пор микробиологи не смогли подобрать подходящую среду для искусственного культивирования бледных спирохет. Биологические свойства, которые трепонемы проявляют на искусственных средах, совершенно не похожи на те, которые эти же бактерии проявляют, находясь в организме человека. Таким образом, остаются неизученными биохимические свойства трепонемы и её антигенные свойства.

Трепонема называется бледной потому, что очень слабо окрашивается по Романовскому – Гимзе

Заражение происходит от больного человека через слюну, сперму, кровь, молоко. Восприимчивость организма к возбудителю очень высокая – до 70%.

Протекание болезни делится на несколько периодов:

• первичный сифилис – образование язвы в месте внедрения патогена;
• вторичный сифилис – розовато-красные высыпания (сифилиды) на коже, больной становится заразен;
• третичный сифилис – образование гумм, которые сдавливают, а после разрушают внутренние органы.

При своевременном обращении пациента к специалистам сифилис хорошо поддается лечению. Хотя в прежние времена поводов для оптимизма было меньше.

Менее опасным видом трепонем является спирохета Венсана, ее еще называют зубная спирохета. Это спиралевидная бактерия, которая обитает на слизистых оболочках верхних дыхательных путей человека и при снижении иммунитета может спровоцировать фузоспирохетоз (гингивиты, стоматиты и т.д.).

Спирохеты – опасные возбудители и, несмотря на современные достижения медицины и фармацевтики, могут нанести серьезные урон здоровью человека. Поэтому, если есть подозрения на инфицирование, необходимо немедленно обращаться к врачам для определения причины нездоровья.

Юлия Пятирублева

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.