Согласно К. Везе, все живые существа разделены на несколько доменов. Их существует три: бактерии, археи и эукариоты. Вирусы рассматриваются как безранговая категория. Дело в том, что не все ученые относят данную группу существ к живому миру. Но большинство, так же как и создатель гипотезы об РНК-мире, склонно группировать вирусы в отдельный домен. И это, несмотря на то, что бактерии и вирусы имеют наименьшие размеры среди прочих существ, а также достаточно просто устроены.

Вопрос о происхождении вирусов и бактерий остается открытым. Нет даже точного представления, какая из этих групп появилась раньше. Логично предположить, что вирусы и бактерии должны иметь общего предка и как минимум единство происхождения. На таких суждениях строились первые теории. Но детальное изучение данных микроорганизмов привело к заключению, что отличия вирусов от бактерий более существенны, чем это предполагалось ранее.

Отличие вирусов от бактерий

Важнейшим из таких различий является образ жизни, который бактерии и вирусы имеют абсолютно разный. Первые, несмотря на простоту своего устройства, являются существами самостоятельными. Даже если они живут внутри клетки. Как это делают, например, хламидии. Вирусы вне клетки не имеют никакой биологической активности. У них вообще отсутствуют какие-либо органы для элементарного обмена веществ. Частица всех вирусов состоит из двух элементов. Это геном (он представлен одной или двумя нитями рибонуклеиновой кислоты) и белковая оболочка. У некоторых имеется дополнительный капсид поверх оболочки.

Все вирусы, в зависимости от того, какая рибонуклеиновая кислота у них имеется, разделяются на две большие группы: РНК- и ДНК-содержащие.

По форме вирусы могут быть нескольких вариантов.

• Икосаэдры.
• Фаги.
• Октаэдры.
• Винтообразные.

По размерам бактерии и вирусы достаточно сильно отличаются. Если размеры первых измеряются в единицах и сотнях микрометров, то самый большой вирус не больше 1300-1400 нанометров. Таким образом, самый большой вирус меньше самой маленькой бактерии.

Патогенность вирусов зависит от способности проникать в определенные клетки.

Тогда как для существования бактерий необходимо сочетание защищенности от агрессии макроорганизма и способности к быстрому увеличению численности и образованию колоний. Другими словами: для бактерий наиболее важно "завоевать" определенное жизненное пространство для существования.

Соответственно, и бактерии, и вирусы имеют разную чувствительность к препаратам, направленным на их уничтожение. В качестве противовирусных лекарств наибольшей эффективностью обладают интерфероны и их аналоги. Для борьбы с бактериями применяются антибиотики, которые не действуют на вирусы.

Весь вирусов можно описать в нескольких этапах. Вначале частица проникает в клетку. После чего геном вируса встраивается в геном клетки. Последний начинает производить копии вируса, а органеллы клетки переключаются с собственного метаболизма на создание оболочек для этих геномов. Затем вирусные частицы выходят из клетки, и все начинается заново.

Вирусы, патогенные для человека, вызывают корь, оспу, краснуху, полиомиелит, СПИД, простудные заболевания верхних дыхательных путей и другие. Тогда как бактерии являются виновниками коклюша, дифтерии, тифа и др.

Все одноклеточные организмы и некоторые многоклеточные (грибки) объединяются в понятие микробы, либо микроорганизмы. Болезнетворные микроорганизмы, проникая внутрь живого существа, вызывают развитие инфекционного заболевания. Организм реагирует различными симптомами, характер которых позволяет определить тип инфекционного возбудителя и локализацию патологического процесса. Микробы подразделяются на несколько типов, среди которых основными являются вирусы и бактерии.

Обнаружить различные микробы можно в почве, воде, воздухе, теле животных или человека. Микробы получают все необходимые для их жизнедеятельности вещества через оболочку клеток хозяина, так как органов пищеварительного назначения они не имеют. Микробы размножаются путем почкования или деления. Этому процессу способствует температура окружающей среды около 37-40 С°.

Вирусы характеризуются еще меньшими размерами, нежели другие микробы. Поэтому представителей данного вида невозможно увидеть под обычным микроскопом – они доступны изучению только под электронным микроскопом. Размеры их могут составлять от 8 до 250 нм. В отличие от бактерий, они способны проходить через поры фильтров, поэтому называются фильтрующимися.

При проникновении в клетки живых организмов, вирусный агент вынуждает их синтезировать вирусные компоненты. Клетка при этом повреждается. Такие инфекционные агенты могут уничтожить пораженную клетку либо существовать в ней долгий промежуток времени (при хронических инфекционных заболеваниях). Видимых нарушений в такой клетке-носителе нет. Антибиотики на данных возбудителей не действуют.

Интересные факты:

1. Вирусы не могут самостоятельно производить белок – генетический набор информации.
2. Вирусы – наиболее численная биоформа на планете Земля.
3. Около 33% составляющих генома человеческого организма подобны вирусам.
4. Вырастить эту форму лабораторно возможно на культурах из живых тканей.
5. Вирусы не способны выживать длительное время вне тела хозяина (всего несколько минут).

Особенности бактериальных микроорганизмов

Разница между микроорганизмами, прежде всего, заключается в том, что бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, обладающие множеством функциональных способностей. Они имеют оболочку и примитивное ядро.

Некоторое количество бактерий может вызывать различные инфекционные заболевания. Данное свойство называется патогенностью. Большую часть бактериальных организмов можно культивировать на питательных средах, искусственно приготовленных. Размножаются бактерии путем деления (весь процесс занимает 20-30 минут). Эти микроорганизмы поддаются ликвидации антибактериальными препаратами – антибиотиками.

Существуют бактерии, не обладающие патогенностью. Некоторые из них, напротив, помогают нашему организму, – бифидобактерии, лактобактерии. Они являются необходимыми элементами нормального функционирования органов и систем человека.

В чем же отличия разных микробов?

Итак, подведем итоги. Разница между вирусами и бактериями состоит в следующих пунктах:

1. Одни микроорганизмы имеют клеточную структуру, а другие – неклеточную.
2. Размеры вирусов в разы меньше, чем бактерий и других микробов.
3. Вирус проникает внутрь клетки и разрушает ее изнутри, а бактерии – снаружи.
4. Бактерии размножаются самостоятельно, а вирусы используют для этого клетки живого организма.
5. Вирусные возбудители неспособны сохранять свою жизнедеятельность вне живого организма, а бактерии могут образовывать споры (защитную временную форму).
6. Бактериальные микроорганизмы могут быть как полезными, так и патогенными, а вирусы обязательно вызывают развитие патологии.
7. Разница в лечении заболеваний вирусной и бактериальной инфекций.
8. Разница методик и материалов для лабораторного культивирования возбудителей этих типов.

И бактерии, и вирусы вызывают инфекционные заболевания, например, грипп или тонзиллит. Но так как между этими микроорганизмами существует принципиальное отличие, то с вирусами борются совсем не так, как с бактериями. Итак, как лечить грипп и тонзиллит?

30 января 2016 · Текст: Любовь Харитонова · Фото: GettyImages

Что такое вирусы

Вирусы – самая примитивная, неклеточная, форма жизни. Вирусы не могут размножаться вне тела человека или животного, и их проникновение внутрь другого организма всегда приводит к развитию болезней: гриппа, оспы, гепатита, герпеса и т. д. При этом каждый вирус может заражать только определенный тип клеток. Например, вирус бешенства поражает нервные клетки, а вирус гепатита размножается только в клетках печени. В организм такие микроорганизмы могут попадать с водой или пищей, со слюной больного животного при укусе, с воздухом через дыхательные пути.Так распространяется и грипп.

Как бороться с вирусами?

Болезнь начинает развиваться, когда вирус внедряется в клетку. Помешать вторжению «чужака» должны особые белки (интерфероны ). Одновременно активизируются фагоциты – клетки на коже и слизистых оболочках, пожирающие вирусные частицы. Бороться с врагом им помогает иммуноглобулин А .

Если нарушен хотя бы один из этих барьеров, вирус начинает активно размножаться. Дети в этом отношении намного уязвимее взрослых, так как иммунная система у них несовершенна. Например, иммуноглобулин А вырабатывается лишь ближе к 5–6 годам.

Вирусные инфекции легче предотвратить, чем лечить. Противовирусные препараты не всегда дают ожидаемый эффект, а антибактериальные средства, которые не способны разрушить частицы вируса, в борьбе с такими недугами бесполезны.

Предупредить вирусные инфекции может только вакцинация , поэтому педиатры и настаивают на проведении профилактических прививок. Именно поэтому врачи рекомендуют накануне сезона делать прививки от гриппа.

Повысить защитные силы у детей младше года помогает грудное вскармливание . Ведь многие защитные антитела грудничок получает с маминым молоком.

Многие противовирусные препараты могут вызвать нежелательный эффект. Поэтому их должен назначать только врач, причем исключительно при тяжелом течении болезни и с определенного возраста.

Что такое бактерии

Бактерии – это, в отличие от вирусов, одноклеточные организмы, которые могут размножаться сами по себе делением клетки. Большинство из них безвредны для людей, а некоторые, например лактобактерии, даже полезны. Но есть и патогенные микроорганизмы. Когда они попадают на кожу, в пищеварительный тракт или во внутренние органы, может развиться инфекционное заболевание: кишечные инфекции, конъюнктивит, тонзиллит.

Как бороться с бактериями?

Поддерживать баланс между вредными и полезными бактериями внутри организма помогают секреты слизистой оболочки полости рта (слюна), желудка (желудочный сок), кишечника (кишечный сок, желчь) и иммуноглобулины (антитела). У совсем маленьких детей они работают не в полную силу. От инфекций их бережет грудное молоко, в котором в большом количестве содержатся мамины иммуноглобулины.

Если иммунная система не может самостоятельно справиться с вредными бактериями, врачи применяют антибиотики. Они убивают самих «захватчиков», а вот с последствиями их разрушительной деятельности организм борется либо сам, либо с помощью других средств.

Нет нужды говорить о том, что большинство инфекционных заболеваний протекают крайне тяжело. Причем вирусные инфекции наиболее трудно поддаются лечению. И это при том, что арсенал противомикробных средств пополняется все новыми и новыми средствами. Но, несмотря на достижения современной фармакологии, истинные противовирусные препараты пока не получены. Трудности заключаются в особенностях строения вирусных частиц.

Этих представителей обширного и многоликого царства микроорганизмов зачастую ошибочно путают между собой. Между тем, бактерии и вирусы принципиально отличаются между собой. И точно так же отличаются между собой бактериальные и вирусные инфекции, а также принципы лечения этих инфекций. Хотя справедливости ради стоит отметить, что на заре становления микробиологии, когда было доказана «вина» микроорганизмов в возникновении многих заболеваний, все эти микроорганизмы именовались вирусами. В дословном переводе с латыни вирус означат яд . Затем по мере научных изысканий были выделены бактерии и вирусы как отдельные самостоятельны формы микроорганизмов.

Основной признак, отличающий бактерий от вирусов – это клеточное строение. Бактерии – это, по сути, одноклеточные организмы, в то время как вирусы имеют неклеточное строение. Напомним, что клетка имеет клеточную мембрану с находящейся внутри цитоплазмой (основным веществом), ядром и органеллами – специфическими внутриклеточными структурами, выполняющими различные функции по синтезу, хранению и выделению определенных веществ. Ядро содержит ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) в виде парных спирально закрученных нитей (хромосом), в которых закодирована генетическая информация. На основе ДНК синтезируется РНК (рибонуклеиновая кислота), которая, в свою очередь, служит своего рода матрицей для образования белка. Таким образом, с помощью нуклеиновых кислот, ДНК и РНК, происходит передача наследственной информации и осуществляется синтез белковых соединений. И эти соединения строго специфичны для каждого вида растений или животных.

Правда, некоторые одноклеточные организмы, наиболее древние в эволюционном отношении, могут не иметь ядра, функцию которого выполняет ядроподобная структура – нуклеоид. Такие безъядерные одноклеточные именуются прокариотакми. Установлено, что многие типы бактерий являются прокариотами. А некоторые бактерии могут существовать и без мембраны – т.н. L-формы. Вообще, бактерии представлены многими типами, между которыми имеются переходные формы. По внешнему виду различают бактерии-палочки (или бациллы), изогнутые (вибрионы), шарообразные (кокки). Скопления кокков может иметь вид цепочки (стрептококк) или виноградной грозди (стафилококк). Бактерии отлично растут на углеводных и белковых питательных средах in vitro (в пробирке). И при правильной методике посева и фиксации определенными красителями хорошо видны в микроскоп.

Вирусы

Не являются клетками, и в отличие от бактерий, их строение довольно примитивно. Хотя, возможно, этой примитивностью обусловлена вирулентность – способность вирусов проникать в клетки тканей и вызывать в них патологически изменения. Да и по размерам вирус ничтожно мал – в сотни раз меньше, чем бактерии. Поэтому его можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Структурно вирус представляет собой 1 или 2 молекулы ДНК или РНК. По этому признаку вирусы делятся на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. Как видно из этого, вирусная частица (вирион) вполне может обходиться без ДНК. Молекула ДНК или РНК окружена капсидом – белковой оболочкой. Вот и вся структура вириона.

Приближаясь к клетке, вирусы фиксируются на ее оболочке, разрушая ее. Далее через образовавшийся оболочечный дефект вирион впрыскивает нить ДНК или РНК внутрь клеточной цитоплазмы. И все. После этого, внутри клетки начинает многократно воспроизводиться вирусная ДНК. А каждая новая вирусная ДНК – это, по сути, новый вирус. Ведь и белок внутри клетки синтезируется не клеточный, а вирусный. Когда клетка погибает, из нее выходит множество вирионов. Каждый из них, в свою очередь, ищет клетку-хозяина. И так далее, в геометрической прогрессии.

Вирусы имеются везде и повсеместно, в местах с любым климатом. Нет ни одного вида растений и животных, которые бы не были подвержены их вторжению. Считается, что вирусы были самыми первыми жизненными формами. И если жизнь на Земле закончится, то самыми последними элементами жизни тоже будут вирусы. Следует заметить, что каждый вид вируса поражает только определенный вид клеток. Это свойство называют тропностью. Например, вирусы энцефалита тропны к мозговой ткани, ВИЧ – к клеткам иммунной системы человека, вирус гепатита – к клеткам печени.

Основные принципы лечения бактериальных и вирусных инфекций

Все микроорганизмы, бактерии, и вирусы склонны к мутированию – изменению своей структуры и генетических свойств под действием внешних факторов, коими могут быть тепло, холод, влажность, химические вещества, ионизирующее излучение. Мутации вызываются и антимикробными лекарствами. При этом мутировавший микроб становится невосприимчив к действию антимикробных препаратов. Именно этот фактор лежит в основе резистентности – устойчивости бактерий к действию антибиотиков.

Уж давно улеглась эйфория, имевшая место несколько десятилетий назад после получения пенициллина из плесневого грибка. Да и сам пенициллин уж давно ушел на заслуженный отдых, передав эстафету в инфекционной борьбе другим, более молодым и сильным антибиотикам. Действие антибиотиков в отношении бактериальной клетки может быть различным. Одни препараты разрушают бактериальную мембрану, другие – угнетают синтез микробной ДНК и РНК, третьи – разобщают ход сложных ферментативных реакций в бактериальной клетке. В этой связи антибиотики могут оказывать бактерицидное (уничтожать бактерии) или бактериостатическое (тормозить их рост и подавлять размножение) действие. Разумеется, бактерицидное действие более результативно, чем бактериостатическое.

А что же вирусы? На них, как на неклеточные структуры, антибиотики абсолютно не действуют !

Тогда почему же при ОРВИ назначают антибиотики?

Может, это безграмотные врачи?

Нет, дело здесь вовсе не в профессионализме врачей. Суть в том, что практически любая вирусная инфекция истощает и угнетает иммунитет. В результате организм становится восприимчивым не только к бактериям, но и к вирусам. Антибиотики назначают как превентивную меру против бактериальной инфекции, которая зачастую идет как осложнения ОРВИ.

Примечательно, что мутируют вирусы намного быстрее, чем бактерии. Возможно, этим обусловлен тот факт, что истинных противовирусных лекарств, способных уничтожить вирусы, нет.

А как же Интерферон, Ацикловир, Ремантадин, другие противовирусные препараты? Многие из этих лекарств активизируют иммунную систему, и тем самым препятствуют внутриклеточному проникновению вириона, и способствуют его уничтожению. Но вирус, проникший в клетку, непобедим. Этим в значительной степени обусловлено персистирование (скрытое бессимптомное течение) многих вирусных инфекций.

В качестве примера можно привести герпес, точнее, один из его типов, herpes labialis – губной герпес . Дело в том, что внешние проявления в виде пузырьков на губах – это лишь надводная часть айсберга. На самом деле вирус герпеса (дальний родственник вируса оспы) находится в мозговой ткани, а на слизистую губ проникает по нервным окончаниям при наличии провоцирующих факторов – главным образом, переохлаждения. Вышеупомянутый Ацикловир способен устранять только внешние проявления герпеса. Но сам вирус, однажды «угнездившись» в мозговой ткани, пребывает там до конца жизни человека. Сходный механизм наблюдается при некоторых вирусных гепатитах, при ВИЧ. Этим и обусловлены трудности в получении лекарств для полноценного лечения этих заболеваний.

Но ведь должно же быть лекарство, быть не может, чтобы вирусные болезни оказались неодолимыми. Ведь смогло человечество одолеть грозу средневековья – оспу.

Вне сяких сомнений, такое лекарство будет получено. Точнее, оно уж есть. Имя ему – иммунитет человека .

Только наша иммунная система способна обуздать вирус. Согласно клиническим наблюдениям, тяжесть течения ВИЧ-инфекции заметно уменьшилась за 30 лет. И если так и дальше будет, то через несколько десятков лет частота перехода ВИЧ-инфекции в СПИД и последующая летальность будет высокой, но не 100%. А далее эта инфекция, возможно, будет чем-то вроде обычного быстро проходящего заболевания. Но тогда, скорее всего, появится новый опасный вирус, наподобие сегодняшнего вируса Эбола. Ведь борьба между Человеком и Вирусом, как между макромиром и микромиром, будет продолжаться до тех пор, пока существует Жизнь.

Тарас Анатольевич Невеличук