Bakterije su mikroorganizmi koji imaju prstenastu dvolančanu DNA i (osim mikoplazmi) staničnu stijenku. Većina bakterija živi izvanstanično, ali neke preferirano borave i razmnožavaju se unutarstanično. Obligatorni intracelularni patogeni mogu rasti, razmnožavati se i uzrokovati bolest isključivo u stanicama domaćina. Primjeri ovih patogena uključuju klamidije, Chlamydophila vrste i rikecije. Fakultativni intracelularni patogeni sposobni su živjeti i razmnožavati se unutar ili izvan stanica domaćina. Primjeri ovih patogena uključuju Salmonella typhi, Brucella species, Francisella tularensis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, Legionella i Listeria species, i Mycobacterium tuberculosis.
Mnoge bakterije su prisutne u ljudi kao dio normalne mikrobiote, često u velikom broju i na mnogim anatomskim mjestima (primjerice, u probavnom traktu). Tek nekolicina bakterijskih vrsta je patogena za ljude.
Bakterije se klasificiraju prema sljedećim kriterijima (vidi tablicu Klasifikacija čestih patogenih bakterija).
-
Morfologija
-
Bojanje
-
Inkapsulacija
-
Potrebe za kisikom
Morfologija
Bakterije mogu biti
-
Cilindrične (bacili)
-
Kuglaste (koki)
-
Spiralne (spirohete)
Nekolicina koka, puno bacila i većina spiroheta su pokretne bakterije.
Bojanje
Najčešće korišteno bojanje za identifikaciju bakterija je bojanje po Gramu. Gram-pozitivne bakterije poprimaju kristalno ljubičastu boju (tamno plavi izgled), nakon fiksacije joda, alkoholne dekoloracije i bojanja sa safaraninom; gram-negativne bakterije, koje ne poprimaju kristalno ljubičastu boju poprimaju crveni izgled. Gram–negativne bakterije imaju dodatnu vanjsku membranu koja sadrži lipopolisaharid (endotoksin) što povećava njihovu virulenciju. (Za ostale čimbenike koji pospješuju patogenost bakterije vidi Olakšavajući Faktore Mikrobne Invazije.)
Ziehl-Neelsen i Kinyoun bojanje su acidorezistentna bojanja koja se koriste za dijagnozu mikobakteria, prvsnstveno M. tuberculosis. Također mogu identificirati gram-pozitivne bacile Nokardija i praživotinje Kriptosporidija, Ciklospora, i Cystoisospora. Primjenjuje se karbol-fuksin, nakon čega slijedi dekoloriranje hidroklorskom kiselnom i etanolom, a potom bojenje metilenskim modrilom.
fluorokromne boje(auramin-rodamin) mogu identificirati acidorezistentne mikroorganizme, no potreban je posebni fluorescentni mikroskop.
Inkapsulacija
Pojedine bakterije imaju kapsulu; za neke inkapsulirane bakterije (npr, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae), tkapsula pomaže izbjegavanje fagocitoze. Inkapsulacija pospješuje bakterijsku virulenciju.
Aerobne bakterije (obligatni aerobi) zahtijevaju kisik za proizvodnju energije i rast u kulturi. Oni proizvode energiju pomoću aerobnog staničnog disanja.
Anaerobne bakterije (obligatni anaerobi) ne zahtijevaju kisik i ne rastu u kulturi u prisutnosti zraka. Oni proizvode energiju pomoću fermentacije ili anaerobnog disanja. Anaerobne bakterije su uobičajene u probavnom traktu, rodnici, zubnim pukotinama i kroničnim ranama kada je oslabljen dotok krvi.
Fakultativne bakterije mogu rasti s ili bez kiska. One proizvode energiju fermentacijom ili anaerobnim disanjem u odsustvu kiska te aerobnim staničnim disanjem kada je kisik prisutan. Mikroaerofilne bakterije preferiraju smanjene količine kisika (npr. 2 do 10%).
Klamidije su obligatorni intracelularni paraziti koji koriste energiju iz stanice domaćina i ne mogu je sami proizvesti.
Klasifikacija čestih ptogenih bakterija
|
Vrsta
|
Bakterije
|
|---|
|
* Iako se obično smatraju obveznim aerobima, ove bakterije mogu rasti u nedostatku kisika koristeći nitrit kao alternativni akceptor elektrona.
|
|
Obligatno aerobne bakterije
|
|---|
|
Gram–negativni koki
|
Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis*
|
|
Gram-pozitivni bacili
|
Corynebacterium jeikeium
|
|
Acido-rezistentni štapići
|
Mycobacterium avium kompleks, M. kansasii, M. leprae, M. tuberculosis, Nocardia sp
|
|
Non-fermentori, osim Enterobacteriaceae
|
Acinetobacter calcoaceticus, Elizabethkingia meningoseptica (prethodno Flavobacterium meningosepticum), Pseudomonas aeruginosa,* P. alcaligenes, ostali Pseudomonas species, Stenotrophomonas maltophilia
|
|
Teško uzgojivi gram– negativni kokobacili i bacili
|
Brucella, Bordetella, Francisella, i Legionella species
|
|
Leptospiraceae (spirohete)
|
Leptospira species
|
|
Obligatno anaerobne bakterije
|
|---|
|
Gram-negative bacilli
|
Bacteroides fragilis, ostali Bacteroides species, Fusobacterium species, Prevotella species
|
|
Gram–negativni koki
|
Veillonella spp
|
|
Gram–pozitivni koki
|
Peptococcus niger, Peptostreptococcus sp
|
|
Gram–pozitivni, nesporulirajući bacili
|
Actinomyces, Bifidobacterium, Eubacterium, i Cutibacterium (prethodno Propionibacterium) species
|
|
Sporulirajući gram-pozitivni bacili
|
Clostridium botulinum, C. perfringens, C. tetani, ostale Clostridium species
|
|
Fakultativno anaerobne bakterije
|
|---|
|
Gram-pozitivni, katalza pozitivni koki
|
Staphylococcus aureus (koagulaza pozitivni), S. epidermidis (koagulaza negativni), ostali koagulaza negativni stafilokoki
|
|
Gram-pozitivni koki, katalaza negativni
|
Enterococcus faecalis, E. faecium, Streptococcus agalactiae (group B streptococcus), S. bovis, S. pneumoniae, S. pyogenes (group A streptococcus), viridans group streptococci (S. mutans, S. mitis, S. salivarius, S. sanguis), S. anginosus group (S. anginosus, S. milleri, S. constellatus), Gemella morbillorum
|
|
Gram-pozitivni bacili
|
Bacillus anthracis, Erysipelothrix rhusiopathiae, Gardnerella vaginalis (gram-variable)
|
|
Gram-negativni bacili
|
Enterobacterales (Citrobacter species, Enterobacter species, Escherichia coli, Klebsiella species, Morganella morganii, Proteus species, Plesiomonas shigelloides, Providencia rettgeri, Salmonella typhi, ostale Salmonella species, Serratia marcescens, Shigella species, Yersinia enterocolitica, Y. pestis)
|
|
Fermantativni bacili, osim Enterobacteriaceae
|
Aeromonas hydrophila, Chromobacterium violaceum, Pasteurella multocida
|
|
Teško uzgojivi gram–negativni kokobacili i bacili
|
Aggregatibacter (prethodno Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Eikenella corrodens, Haemophilus influenzae, ostale Haemophilus species
|
|
Mycoplasma
|
Mycoplasma pneumoniae
|
|
Mikroaerofilne
|
|---|
|
Savijeni bacili
|
Campylobacter jejuni, Helicobacter pylori, Vibrio cholerae, V. vulnificus
|
|
Spirochaetaceae (spiralne bakterije)
|
Borrelia burgdorferi, Treponema pallidum
|
|
Obligatno intracelularne bakterije
|
|---|
|
Chlamydiaceae
|
Chlamydia trachomatis, Chlamydophila pneumoniae, C. psittaci
|
|
Coxiellaceae
|
Coxiella burnetii
|
|
Rickettsiales
|
Rickettsia prowazekii, R. rickettsii, R. typhi, Orientia tsutsugamushi, Ehrlichia chaffeensis, Anaplasma phagocytophilum
|