Skip to main content
Global

1.3: סוגי מיקרואורגניזמים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209073

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה

    • רשום את סוגי המיקרואורגניזמים השונים ותאר את המאפיינים המגדירים שלהם
    • תן דוגמאות לסוגים שונים של מיקרואורגניזמים תאיים וויראליים וחומרים זיהומיים
    • תאר את הדמיון וההבדלים בין ארכאה לחיידקים
    • ספק סקירה כללית של תחום המיקרוביולוגיה

    רוב החיידקים הם חד תאיים וקטנים מספיק כדי שהם דורשים הגדלה מלאכותית כדי להיראות. עם זאת, ישנם כמה חיידקים חד-תאיים הנראים לעין בלתי מזוינת, וכמה אורגניזמים רב-תאיים שהם מיקרוסקופיים. אובייקט חייב למדוד כ-100 מיקרומטר (מיקרומטר) כדי להיות גלוי ללא מיקרוסקופ, אך רוב המיקרואורגניזמים קטנים פי כמה מזה. לפרספקטיבה מסוימת, קחו בחשבון שתא בעל חיים טיפוסי מודד בערך 10 מיקרומטר לרוחב אך הוא עדיין מיקרוסקופי. תאים חיידקיים הם בדרך כלל בערך 1 מיקרומטר, ווירוסים יכולים להיות קטנים פי 10 מחיידקים (איור\(\PageIndex{1}\)). ראה טבלה \(\PageIndex{1}\) ליחידות אורך המשמשות במיקרוביולוגיה.

    סרגל בתחתית מציין גודל של חפצים שונים. בקצה הימני נמצא ביצה בגודל של כ -1 מ"מ. משמאל ביצה אנושית וגרגר אבקה בגובה 0.1 מ"מ בערך. להלן תא צמחי ובעלי חיים סטנדרטי שנע בין 10 - 100 מיקרומטר. הבא הוא תא דם אדום בקצת פחות מ -10 מיקרומטר. להלן מיטוכונדריון ותא חיידקי בכ-1 מיקרומטר. הבא הוא וירוס אבעבועות שחורות בערך 500 ננומטר. הבא הוא וירוס שפעת בערך 100 ננומטר. הבא הוא וירוס פוליו ב 50 ננומטר בערך. להלן חלבונים שנעים בין 5-10 ננומטר. להלן שומנים הנעים בין 2-5 ננומטר. הבא הוא C60 (מולקולת פולרן) שהיא בערך 1 ננומטר. לבסוף, האטומים הם בערך 0.1 ננומטר. ניתן להשתמש במיקרוסקופים קלים לצפייה בפריטים הגדולים מ-100 ננומטר (בגודל של נגיף שפעת). מיקרוסקופים אלקטרונים שימושיים לחומרים מ-1.5 ננומטר (גדולים מאטום) ועד 1 מיקרומטר (בגודל של חיידקים רבים).
    איור\(\PageIndex{1}\): הגדלים היחסיים של עצמים מיקרוסקופיים ולא מיקרוסקופיים שונים. שים לב כי וירוס טיפוסי מודד על 100 ננומטר, 10 פעמים קטן יותר מאשר חיידק טיפוסי (~ 1 מיקרומטר), שהוא לפחות 10 פעמים קטן יותר מאשר צמח טיפוסי או תא בעלי חיים (~ 10-100 מיקרומטר). אובייקט חייב למדוד כ 100 מיקרומטר כדי להיות גלוי ללא מיקרוסקופ.
    טבלה\(\PageIndex{1}\): יחידות אורך הנפוצות במיקרוביולוגיה
    יחידה מטרית משמעות הקידומת שווה ערך מטרי
    מטר (מ ') — 1 מ '= 10 0 מ'
    דצימטר (dm) 1/10 1 ד"מ = 0.1 מ '= 10 -1 מ'
    סנטימטר (סנטימטר) 1/100 1 ס"מ = 0.01 מ '= 10 -2 מ'
    מילימטר (מ"מ) 1/1000 1 מ"מ = 0.001 מ '= 10 -3 מ'
    מיקרומטר (מיקרומטר) 1/1,000,000 1 מיקרומטר = 0.000001 מ '= 10 -6 מ'
    ננומטר (ננומטר) 1/1,000,000,000 1 ננומטר = 0.000000001 מ '= 10 -9 מ'

    מיקרואורגניזמים שונים זה מזה לא רק בגודל, אלא גם במבנה, בית גידול, מטבוליזם, ומאפיינים רבים אחרים. בעוד שאנו בדרך כלל חושבים על מיקרואורגניזמים כעל חד-תאיים, ישנם גם אורגניזמים רב-תאיים רבים שהם קטנים מכדי שניתן יהיה לראותם ללא מיקרוסקופ. חלק מהחיידקים, כגון וירוסים, הם אפילו תאיים (אינם מורכבים מתאי).

    מיקרואורגניזמים נמצאים בכל אחד משלושת תחומי החיים: ארכאה, חיידקים ואוקריה. חיידקים בתוך התחומים חיידקים וארכיאה הם כולם פרוקריוטים (לתאים שלהם חסר גרעין), בעוד שחיידקים בתחום Eukarya הם אוקריוטים (לתאים שלהם יש גרעין). מיקרואורגניזמים מסוימים, כגון וירוסים, אינם נופלים באף אחד משלושת תחומי החיים. בחלק זה נציג בקצרה כל אחת מקבוצות החיידקים הרחבות. פרקים מאוחרים יותר ייכנסו לעומק רב יותר על המינים המגוונים בתוך כל קבוצה.

    מיקרואורגניזמים פרוקריוטיים

    חיידקים נמצאים כמעט בכל בית גידול על פני כדור הארץ, כולל בתוך ועל בני אדם. רוב החיידקים אינם מזיקים או מועילים, אך חלקם פתוגנים הגורמים למחלות בבני אדם ובעלי חיים אחרים. חיידקים הם פרוקריוטים מכיוון שהחומר הגנטי שלהם (DNA) אינו שוכן בתוך גרעין אמיתי. לרוב החיידקים יש דפנות תאים המכילות פפטידוגליקן.

    חיידקים מתוארים לעתים קרובות במונחים של הצורה הכללית שלהם. צורות נפוצות כוללות כדורי (קוקוס), בצורת מוט (בצילוס) או מעוקל (ספירילום, ספירוצ'ט או ויבריו). איור \(\PageIndex{2}\) מציג דוגמאות של צורות אלה.

    כל ייעוד צורה כולל ציור ומיקרוגרף. קוקוס הוא צורה כדורית. באצילוס הוא צורת מוט. Vibrio הוא צורה של פסיק. קוקובצילוס הוא סגלגל מוארך. ספירילום הוא ספירלה נוקשה. ספירוצ'טה היא ספירלה גמישה.
    איור\(\PageIndex{2}\): צורות חיידקיות נפוצות. שימו לב כיצד קוקובצילוס הוא שילוב של כדורי (קוקוס) וצורת מוט (בצילוס). (קרדיט "קוקוס": שינוי עבודות מאת ג'ניס האני קאר, ד"ר ריצ'רד פאקלאם, מרכזים לבקרת מחלות ומניעתן; קרדיט "Bacillus": שינוי עבודה על ידי "Elapied" /Wikimedia Commons)

    יש להם מגוון רחב של יכולות מטבוליות והם יכולים לצמוח במגוון סביבות, תוך שימוש בשילובים שונים של חומרים מזינים. חלק מהחיידקים הם פוטוסינתטיים, כגון ציאנובקטריה חמצנית וגופרית ירוקה אנוקסיגנית וחיידקים ירוקים שאינם גופרית; חיידקים אלה משתמשים באנרגיה המופקת מאור השמש, ומקבעים פחמן דו חמצני לצמיחה. סוגים אחרים של חיידקים אינם פוטוסינתטיים, ומשיגים את האנרגיה שלהם מתרכובות אורגניות או אנאורגניות בסביבתם.

    ארכאים הם גם אורגניזמים פרוקריוטיים חד-תאיים. לארכאה ולחיידקים יש היסטוריות אבולוציוניות שונות, כמו גם הבדלים משמעותיים בגנטיקה, במסלולים מטבוליים ובהרכב דפנות התא והממברנות שלהם. בניגוד לרוב החיידקים, קירות התא הארכאיים אינם מכילים פפטידוגליקן, אך דפנות התא שלהם מורכבות לרוב מחומר דומה הנקרא פסאודופפטידוגליקן. בדומה לחיידקים, ארכאים נמצאים כמעט בכל בית גידול על פני כדור הארץ, אפילו בסביבות קיצוניות שהן קרות מאוד, חמות מאוד, בסיסיות מאוד או חומציות מאוד (איור\(\PageIndex{3}\)). חלק מהארכאים חיים בגוף האדם, אך אף אחד מהם לא הוכח כפתוגנים אנושיים.

    תצלום של בריכת מים המשתנה בצבע כתום בשוליים לכחול במרכז.
    איור\(\PageIndex{3}\): כמה ארכאים חיים בסביבות קיצוניות, כגון בריכת Morning Glory, מעיין חם בפארק הלאומי ילוסטון. הבדלי הצבעים בבריכה נובעים מהקהילות השונות של חיידקים המסוגלים לשגשג בטמפרטורות מים שונות.

    תרגיל \(\PageIndex{1}\)

    1. מהם שני הסוגים העיקריים של אורגניזמים פרוקריוטים?
    2. ציין כמה מהמאפיינים המגדירים של כל סוג.

    מיקרואורגניזמים אוקריוטיים

    התחום Eukarya מכיל את כל האיקריוטים, כולל אוקריוטים חד-תאיים או רב-תאיים כגון פרוטיסטים, פטריות, צמחים ובעלי חיים. המאפיין המגדיר העיקרי של אוקריוטים הוא שהתאים שלהם מכילים גרעין.

    פרוטיסטים

    פרוטיסטים הם אוקריוטים חד-תאיים שאינם צמחים, בעלי חיים או פטריות. אצות ופרוטוזואה הן דוגמאות לפרוטיסטים.

    אצות (יחיד: אצה) הן פרוטיסטים דמויי צמחים שיכולים להיות חד-תאיים או רב-תאיים (איור). \(\PageIndex{4}\) התאים שלהם מוקפים בדפנות תאים העשויות תאית, סוג של פחמימה. אצות הן אורגניזמים פוטוסינתטיים המוציאים אנרגיה מהשמש ומשחררים חמצן ופחמימות לסביבתם. מכיוון שאורגניזמים אחרים יכולים להשתמש במוצרי הפסולת שלהם לאנרגיה, אצות הן חלקים חשובים במערכות אקולוגיות רבות. מוצרי צריכה רבים מכילים רכיבים שמקורם באצות, כמו קראגינן או חומצה אלגינית, הנמצאים בחלק מהמותגים של גלידה, רוטב לסלט, משקאות, שפתון ומשחת שיניים. נגזרת של אצות ממלאת תפקיד בולט גם במעבדה למיקרוביולוגיה. אגר, ג'ל שמקורו באצות, ניתן לערבב עם חומרים מזינים שונים ולהשתמש בו לגידול מיקרואורגניזמים בצלחת פטרי. אצות מפותחות גם כמקור אפשרי לדלקים ביולוגיים.

    מיקרוגרף בהיר עם רקע שחור ותאים זוהרים. לתאים צורות רבות ושונות, החל מעגליות ועד ערימות של מלבנים ועד בצורת שקד. סרגל קנה מידה מציין כמה שטח 100 מיקרון תופס באיור זה.
    איור\(\PageIndex{4}\): דיאטומים שונים, סוג של אצות, חיים בקרח ים שנתי בסאונד מקמרדו, אנטארקטיקה. דיאטומים נעים בגודלם בין 2 מיקרומטר ל -200 מיקרומטר והם מדמיינים כאן באמצעות מיקרוסקופ אור. (קרדיט: המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה)

    פרוטוזואה (יחיד: פרוטוזואן) הם פרוטיסטים המרכיבים את עמוד השדרה של קורי מזון רבים על ידי אספקת חומרים מזינים לאורגניזמים אחרים. פרוטוזואה הם מגוונים מאוד. חלק מהפרוטוזואה נעות בעזרת מבנים דמויי שיער הנקראים cilia או מבנים דמויי שוט הנקראים flagella. אחרים מרחיבים חלק מממברנת התא והציטופלזמה שלהם כדי להניע את עצמם קדימה. הרחבות ציטופלזמיות אלה נקראות פסאודופודים ("רגליים כוזבות"). חלק מהפרוטוזואה הם פוטוסינתטיים; אחרים ניזונים מחומר אורגני. חלקם חיים חופשיים, בעוד שאחרים טפילים, מסוגלים לשרוד רק על ידי הפקת חומרים מזינים מאורגניזם מארח. רוב הפרוטוזואה אינם מזיקים, אך חלקם פתוגנים העלולים לגרום למחלות בבעלי חיים או בבני אדם (איור\(\PageIndex{5}\)).

    מיקרוגרף SEM המציג תא משולש עם שלוש תחזיות ארוכות ודקות; אחד מהקצה ושניים מאמצע התא. התא הוא בערך 3 x 8 מיקרומטר בגודל.
    איור\(\PageIndex{5}\): Giardia lamblia, טפיל פרוטוזואני במעי שמדביק בני אדם ויונקים אחרים, וגורם לשלשול חמור. (קרדיט: שינוי העבודה על ידי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן)

    פטריות

    פטריות (יחיד: פטרייה) הן גם אוקריוטים. כמה פטריות רב-תאיות, כמו פטריות, דומות לצמחים, אך למעשה הן שונות למדי. פטריות אינן פוטוסינתטיות, ודפנות התא שלהן עשויות בדרך כלל מכיטין ולא מתאית.

    פטריות חד-תאיות - שמרים - כלולות בחקר המיקרוביולוגיה. ישנם יותר מ 1000 מינים ידועים. שמרים נמצאים בסביבות רבות ושונות, מהים העמוק ועד הטבור האנושי. לשמרים מסוימים יש שימושים מועילים, כמו גרימת לחם לתפוח ומשקאות לתסיסה; אבל שמרים יכולים גם לגרום להתקלקל של מזון. חלקם אף גורמים למחלות, כגון דלקות שמרים בנרתיק וקיכלי פה (איור\(\PageIndex{6}\)).

    מיקרוגרף בהיר עם רקע ברור ותאים כחולים. שורה ארוכה של תאים יוצרת גדיל מרכזי. מצורף לכך אשכולות של תאים כדוריים רבים. כל תא בגודל של כ -5 מיקרומטר ומכיל גרעין.
    איור\(\PageIndex{5}\): קנדידה אלביקנס היא פטרייה חד-תאית, או שמרים. זהו הגורם הסיבתי לזיהומים בשמרים בנרתיק כמו גם קיכלי פה, זיהום שמרים בפה הפוגע בדרך כלל בתינוקות. C. albicans יש מורפולוגיה דומה לזו של חיידקי קוקוס; עם זאת, שמרים הם אורגניזם אוקריוטי (שימו לב לגרעינים) והוא גדול בהרבה. (קרדיט: שינוי העבודה על ידי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן)

    פטריות אחרות שמעניינות מיקרוביולוגים הן אורגניזמים רב-תאיים הנקראים עובשים. תבניות מורכבות מחוטים ארוכים היוצרים מושבות גלויות (איור\(\PageIndex{6}\)). עובשים נמצאים בסביבות רבות ושונות, מאדמה למזון נרקב ועד פינות אמבטיה טחובות. עובשים ממלאים תפקיד קריטי בפירוק צמחים ובעלי חיים מתים. חלק מהעובשים עלולים לגרום לאלרגיות, ואחרים מייצרים מטבוליטים הגורמים למחלות הנקראים מיקוטוקסינים. עובשים שימשו לייצור תרופות, כולל פניצילין, שהוא אחד האנטיביוטיקה הנפוצה ביותר, וציקלוספורין, המשמש למניעת דחיית איברים לאחר השתלה.

    תצלום של קופסת תפוזים מעופשים.
    איור\(\PageIndex{6}\): לעתים קרובות ניתן לראות מושבות גדולות של פטריות מיקרוסקופיות בעין בלתי מזוינת, כפי שניתן לראות על פני התפוזים העובשים הללו.

    תרגיל \(\PageIndex{2}\)

    1. ציין שני סוגים של פרוטיסטים ושני סוגים של פטריות.
    2. ציין כמה מהמאפיינים המגדירים של כל סוג.

    הלמינתים

    תולעים טפיליות רב-תאיות הנקראות helminths אינן מיקרואורגניזמים מבחינה טכנית, מכיוון שרובן גדולות מספיק כדי לראות ללא מיקרוסקופ. עם זאת, תולעים אלה נופלות בתחום המיקרוביולוגיה מכיוון שמחלות הנגרמות על ידי הלמינתים כוללות ביצים וזחלים מיקרוסקופיים. דוגמה אחת להלמינת היא תולעת הגינאה, או Dracunculus medinensis, הגורמת לסחרחורת, הקאות, שלשולים וכיבים כואבים ברגליים וברגליים כאשר התולעת פועלת החוצה מהעור (איור). \(\PageIndex{7}\) זיהום מתרחש בדרך כלל לאחר שאדם שותה מים המכילים פרעושים מים הנגועים בזחלי תולעי גינאה. באמצע שנות השמונים היו כ -3.5 מיליון מקרים של מחלת תולעי גינאה, אך המחלה הושמדה במידה רבה. בשנת 2014 דווחו רק 126 מקרים, הודות למאמצים המתואמים של ארגון הבריאות העולמי (WHO) וקבוצות אחרות שהתחייבו לשיפור בתברואה במי השתייה. 12

    איור א 'הוא תצלום של תולעת לבנה ארוכה ושטוחה המקופלת קדימה ואחורה על רקע שחור. איור ב 'מציג נגע בחולה. תולעת נשלפת מהנגע ונעטפת סביב גפרור
    איור\(\PageIndex{7}\): תולעת הבשר, Taenia saginata, מדביקה גם בקר וגם בני אדם. ביצי T. saginata הן מיקרוסקופיות (בסביבות 50 מיקרומטר), אך תולעים בוגרות כמו זו המוצגת כאן יכולות להגיע ל -4-10 מ ', ומתגוררות במערכת העיכול. (ב) תולעת גינאה בוגרת, Dracunculus medinensis, מוסרת דרך נגע בעור המטופל על ידי סלילתו סביב גפרור. (קרדיט ב: שינוי העבודה על ידי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן)

    וירוסים

    וירוסים הם מיקרואורגניזמים תאיים, מה שאומר שהם אינם מורכבים מתאים. בעיקרו של דבר, וירוס מורכב מחלבונים וחומר גנטי - DNA או RNA, אך לעולם לא שניהם - שהם אינרטיים מחוץ לאורגניזם מארח. עם זאת, על ידי שילוב עצמם בתא מארח, וירוסים מסוגלים לבחור במנגנונים הסלולריים של המארח כדי להתרבות ולהדביק מארחים אחרים. וירוסים יכולים להדביק את כל סוגי התאים, מתאים אנושיים לתאים של מיקרואורגניזמים אחרים. בבני אדם, וירוסים אחראים למחלות רבות, מהצטננות ועד אבולה קטלנית (איור\(\PageIndex{8}\)). עם זאת, וירוסים רבים אינם גורמים למחלות.

    איור A הוא מיקרוגרף TEM המציג עיגולים גדולים עם הרבה תחזיות קטנות הבולטות החוצה מקצה העיגולים. סרגל קנה מידה מראה כמה גדול 50 ננומטר ביחס למיקרוגרף זה. איור B הוא מיקרוגרף TEM המציג גדילים אדומים ארוכים היוצרים מבנה דמוי קשר.
    איור\(\PageIndex{8}\): (א) בני משפחת וירוס הקורונה עלולים לגרום לזיהומים בדרכי הנשימה כמו הצטננות, תסמונת נשימה חריפה קשה (SARS) ותסמונת הנשימה במזרח התיכון (MERS). כאן הם נצפים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים שידור (TEM). (ב) נגיף האבולו, בן למשפחת פילובירוס, כפי שמוצג באמצעות TEM. (קרדיט ב: שינוי עבודתו של תומאס וו גייסברט).

    תרגיל \(\PageIndex{3}\)

    1. האם הלמינתים הם מיקרואורגניזמים? הסבר מדוע או מדוע לא.
    2. במה וירוסים שונים ממיקרואורגניזמים אחרים?

    מיקרוביולוגיה כתחום לימוד

    מיקרוביולוגיה היא מונח רחב המקיף את חקר כל סוגי המיקרואורגניזמים השונים. אך בפועל, מיקרוביולוגים נוטים להתמחות באחד מכמה תחומי משנה. לדוגמה, בקטריולוגיה היא חקר החיידקים; מיקולוגיה היא חקר הפטריות; פרוטוזואולוגיה היא חקר הפרוטוזואה; פרזיטולוגיה היא חקר הלמינתים וטפילים אחרים; ווירולוגיה היא חקר הנגיפים (איור). \(\PageIndex{9}\) אימונולוגיה, חקר המערכת החיסונית, נכללת לעתים קרובות בחקר המיקרוביולוגיה מכיוון שאינטראקציות מארח-פתוגן הן מרכזיות להבנתנו את תהליכי מחלות זיהומיות. מיקרוביולוגים יכולים להתמחות גם בתחומים מסוימים במיקרוביולוגיה, כגון מיקרוביולוגיה קלינית, מיקרוביולוגיה סביבתית, מיקרוביולוגיה יישומית או מיקרוביולוגיה של מזון.

    בספר לימוד זה, אנו עוסקים בעיקר ביישומים קליניים של מיקרוביולוגיה, אך מכיוון שתתי התחומים השונים של המיקרוביולוגיה קשורים זה בזה מאוד, נדון לעתים קרובות ביישומים שאינם קליניים למהדרין.

    אדם בשדה המודד ביצה.
    איור\(\PageIndex{9}\): וירולוג דוגם ביצים מקן זה כדי להיבדק לנגיף שפעת A, הגורם לשפעת העופות בציפורים. (קרדיט: דון בקר)

    ביו-אתיקה במיקרוביולוגיה

    בשנות הארבעים חיפשה ממשלת ארה"ב פיתרון לבעיה רפואית: שכיחותן של מחלות מין (STD) בקרב חיילים. מספר מחקרים ידועים לשמצה במימון ממשלתי השתמשו בנבדקים אנושיים כדי לחקור מחלות מין וטיפולים נפוצים. במחקר אחד כזה, חוקרים אמריקאים חשפו בכוונה יותר מ -1300 נבדקים אנושיים בגואטמלה לעגבת, זיבה וצ'נקרואיד כדי לקבוע את יכולתם של פניצילין ואנטיביוטיקה אחרת להילחם במחלות אלה. נבדקי המחקר כללו חיילים בגואטמלה, אסירים, זונות וחולים פסיכיאטריים - לאף אחד מהם לא נמסר כי הם לוקחים חלק במחקר. חוקרים חשפו נבדקים למחלות מין בשיטות שונות, החל מהקלת יחסי מין עם זונות נגועות וכלה בחיסון נבדקים עם החיידקים הידועים כגורמים למחלות. שיטה אחרונה זו כללה ביצוע פצע קטן באיברי המין של הנבדק או במקומות אחרים בגוף, ואז הכנסת חיידקים ישירות לפצע. 3 בשנת 2011, ועדה של ממשלת ארה"ב שהוטלה על חקירת הניסוי העלתה כי רק חלק מהנבדקים טופלו בפניצילין, ו -83 נבדקים מתו עד 1953, ככל הנראה כתוצאה מהמחקר. 4

    למרבה הצער, זוהי אחת הדוגמאות המחרידות הרבות לניסויים במיקרוביולוגיה שהפרו סטנדרטים אתיים בסיסיים. גם אם מחקר זה היה מוביל לפריצת דרך רפואית מצילת חיים (הוא לא עשה זאת), מעטים יטענו כי שיטותיו היו תקינות מבחינה אתית או מוצדקות מבחינה מוסרית. אבל לא כל מקרה הוא כל כך ברור. אנשי מקצוע העובדים במסגרות קליניות מתמודדים לעתים קרובות עם דילמות אתיות, כגון עבודה עם מטופלים שדוחים חיסון או עירוי דם מציל חיים. אלה רק שתי דוגמאות להחלטות חיים ומוות שעשויות להצטלב עם האמונות הדתיות והפילוסופיות הן של המטופל והן של איש המקצוע בתחום הבריאות.

    לא משנה עד כמה המטרה אצילית, לימודי מיקרוביולוגיה ופרקטיקה קלינית חייבים להיות מונחים על ידי קבוצה מסוימת של עקרונות אתיים. הלימודים חייבים להיעשות ביושרה. מטופלים ונבדקי מחקר מספקים הסכמה מדעת (לא רק הסכמה לטיפול או לימוד אלא הוכחת הבנה של מטרת המחקר וכל הסיכונים הכרוכים בכך). יש לכבד את זכויות החולים. הנהלים חייבים להיות מאושרים על ידי ועדת ביקורת מוסדית. בעבודה עם מטופלים, רישום מדויק, תקשורת כנה וסודיות הם בעלי חשיבות עליונה. בעלי חיים המשמשים למחקר חייבים להיות מטופלים באופן אנושי, וכל הפרוטוקולים חייבים להיות מאושרים על ידי ועדה מוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים. אלה רק כמה מהעקרונות האתיים שנחקרו בתיבות עין על אתיקה לאורך ספר זה.

    מיקוד קליני: רזולוציה

    דגימות CSF של קורה לא מראות סימנים של דלקת או זיהום, כפי שניתן היה לצפות עם זיהום ויראלי. עם זאת, יש ריכוז גבוה של חלבון מסוים, 14-3-3 חלבון, ב- CSF שלה. אלקטרואנצפלוגרמה (EEG) של תפקוד המוח שלה היא גם לא תקינה. ה- EEG דומה לזה של חולה עם מחלה ניוונית כמו אלצהיימר או הנטינגטון, אך הירידה הקוגניטיבית המהירה של קורה אינה עולה בקנה אחד עם אף אחד מאלה. במקום זאת, הרופא שלה מסיק כי מחלת קורה הקרויצפלד-יעקב (CJD), סוג של אנצפלופתיה ספוגית מועברת (TSE).

    CJD היא מחלה נדירה ביותר, עם רק כ -300 מקרים בארצות הברית מדי שנה. זה לא נגרם על ידי חיידק, פטרייה או וירוס, אלא על ידי פריונים - שאינם מתאימים בצורה מסודרת לקטגוריה מסוימת של חיידקים. כמו וירוסים, פריונים אינם נמצאים על עץ החיים מכיוון שהם תאיים. פריונים קטנים ביותר, בערך עשירית מגודלו של וירוס טיפוסי. הם אינם מכילים חומר גנטי והם מורכבים אך ורק מסוג של חלבון לא תקין.

    ל- CJD יכולות להיות מספר סיבות שונות. ניתן לרכוש אותו באמצעות חשיפה למוח או לרקמת מערכת העצבים של אדם או בעל חיים נגועים. צריכת בשר מחיה נגועה היא אחת הדרכים שחשיפה כזו יכולה להתרחש. היו גם מקרים נדירים של חשיפה ל- CJD באמצעות מגע עם ציוד כירורגי מזוהם 5 ומתורמי קרנית והורמון גדילה אשר ללא ידיעה סבלו מ- CJD. 67 במקרים נדירים המחלה נובעת ממוטציה גנטית ספציפית שלעתים יכולה להיות תורשתית. עם זאת, בכ 85% מהחולים עם CJD, הגורם למחלה הוא ספונטני (או ספורדי) ואין לו סיבה לזיהוי. 8 בהתבסס על הסימפטומים שלה והתקדמותם המהירה, קורה מאובחנת כסובלת מ- CJD ספורדי.

    לרוע המזל עבור קורה, CJD היא מחלה קטלנית שאין לה טיפול מאושר. כ -90% מהחולים מתים תוך שנה מהאבחון. 9 הרופאים שלה מתמקדים בהגבלת הכאב והתסמינים הקוגניטיביים שלה ככל שהמחלה מתקדמת. שמונה חודשים לאחר מכן, קורה מת. אבחנת CJD שלה אושרה עם נתיחה מוחית.

    סיכום

    • מיקרואורגניזמים מגוונים מאוד ונמצאים בכל שלושת תחומי החיים: ארכאה, חיידקים ואוקריה.
    • ארכאה וחיידקים מסווגים כפרוקריוטים מכיוון שהם חסרים גרעין תאי. ארכאים שונים מחיידקים בהיסטוריה האבולוציונית, גנטיקה, מסלולים מטבוליים והרכב דופן התא והקרום.
    • ארכאה מאכלסת כמעט כל סביבה על פני כדור הארץ, אך אף ארכאה לא זוהתה כפתוגנים אנושיים.
    • אוקריוטים שנחקרו במיקרוביולוגיה כוללים אצות, פרוטוזואה, פטריות והלמינתים.
    • אצות הן אורגניזמים דמויי צמחים שיכולים להיות חד-תאיים או רב-תאיים, ולהפיק אנרגיה באמצעות פוטוסינתזה.
    • פרוטוזואה הם אורגניזמים חד-תאיים עם מבני תאים מורכבים; רובם תנועתיים.
    • פטריות מיקרוסקופיות כוללות עובשים ושמרים.
    • הלמינתים הם תולעים טפיליות רב-תאיות. הם נכללים בתחום המיקרוביולוגיה מכיוון שהביצים והזחלים שלהם הם לרוב מיקרוסקופיים.
    • וירוסים הם מיקרואורגניזמים תאיים הדורשים מארח להתרבות.
    • תחום המיקרוביולוגיה רחב ביותר. מיקרוביולוגים מתמחים בדרך כלל באחד מתחומי משנה רבים, אך כל אנשי המקצוע בתחום הבריאות זקוקים לבסיס איתן במיקרוביולוגיה קלינית.

    הערות שוליים

    1. 1 ג גרינוויי "דרקונקוליאזיס (מחלת תולעת גינאה)." כתב העת של ההסתדרות הרפואית הקנדית 170 מס '4 (2004): 495—500.
    2. 2 ארגון הבריאות העולמי. "דרקונקוליאזיס (מחלת תולעת גינאה)." מי. 2015. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs359/en/. גישה ל -2 באוקטובר 2015.
    3. 3 קארה רוג'רס. "ניסוי עגבת בגואטמלה: פרויקט מחקר רפואי אמריקאי". אנקילופדיה בריטניקה. www.Britannica.com/אירוע/גואט... ניסוי ליס. גישה ל -24 ביוני 2015.
    4. 4 סוזן דונלדסון ג'יימס. "ניסויי עגבת מזעזעים, אבל כך גם ניסויי סמים בעולם השלישי." חדשות העולם של ABC. 30 באוגוסט 2011. http://abcnews.go.com/Health/guatema...ry? מזהה = 14414902. גישה ל -24 ביוני 2015.
    5. 5 גרג בוטליו. "מקרה של מחלת קרויצפלד-יעקב אושר בניו המפשייר." רשת CNN 2013. http://www.cnn.com/2013/09/20/health...brain-disease/.
    6. 6 פ 'ראדג 'ואח'. "CJD Iatrogenic עקב הורמון גדילה שמקורו יותרת המוח עם זמני דגירה שנקבעו גנטית של עד 40 שנה." מוח 138 מס '11 (2015): 3386—3399.
    7. 7 ג'יי ג'יי הקמן ואח '. "העברת מחלת קרויצפלד-יעקב באמצעות השתלת קרנית." כתב העת לנוירולוגיה, נוירוכירורגיה ופסיכיאטריה 63 מס '3 (1997): 388—390.
    8. 8 המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי. "גיליון עובדות על מחלת קרויצפלד-יעקב." NIH. 2015. http://www.ninds.nih.gov/disorders/c....htm#288133058.
    9. 9 המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי. "גיליון עובדות על מחלת קרויצפלד-יעקב." NIH. 2015. http://www.ninds.nih.gov/disorders/c....htm#288133058. גישה ל -22 ביוני 2015.

    רשימת מילים

    תאיים
    לא מורכב מתא או תאים
    אצות
    (יחיד: אצה) כל אחד מאורגניזמים אוקריוטיים פוטוסינתטיים חד-תאיים ורב-תאיים שונים; נבדל מצמחים על ידי היעדרם ברקמות ואיברים כלי דם
    ארכאה
    כל אחד ממיקרואורגניזמים פרוקריוטים חד-תאיים שונים, בדרך כלל בעלי קירות תאים המכילים פסאודופפטידוגליקן
    חיידקים
    (יחיד: חיידק) כל אחד ממיקרואורגניזמים פרוקריוטיים חד-תאיים שונים בדרך כלל (אך לא תמיד) בעלי בארות תאים המכילות פפטידוגליקן
    בקטריולוגיה
    המחקר של חיידקים
    אוקריה
    תחום החיים הכולל את כל האורגניזמים החד-תאיים והרב-תאיים עם תאים המכילים גרעינים ואברונים הקשורים לממברנה
    פטריות
    (יחיד: פטרייה) כל אחד מאורגניזמים אוקריוטיים חד-תאיים או רב-תאיים שונים, בדרך כלל בעלי קירות תאים העשויים מכיטין וחסרים פיגמנטים פוטוסינתטיים, רקמות כלי דם ואיברים
    הלמינת
    תולעת טפילית רב תאית
    אימונולוגיה
    המחקר של המערכת החיסונית
    מיקרוביולוגיה
    המחקר של מיקרואורגניזמים
    עובש
    פטרייה רב תאית, המורכבת בדרך כלל מחוטים ארוכים
    מיקולוגיה
    המחקר של פטריות
    פרזיטולוגיה
    חקר הטפילים
    גורם מחלה
    מיקרואורגניזם הגורם למחלות
    פרוטיסט
    מיקרואורגניזם אוקריוטי חד תאי, בדרך כלל סוג של אצות או פרוטוזואה
    פרוטוזואן
    (ברבים: פרוטוזואה) אורגניזם אוקריוטי חד תאי, בדרך כלל תנועתי
    פרוטוזואולוגיה
    חקר הפרוטוזואה
    וירולוגיה
    המחקר של וירוסים
    וירוס
    מיקרואורגניזם תאי, המורכב מחלבונים וחומר גנטי (DNA או RNA), שיכול לשכפל את עצמו על ידי הדבקה של תא מארח
    שמרים
    כל פטרייה חד-תאית