Блог

Какие микробы обнаруживают на теле руках ротовой полости и в кишечнике человека


на коже, во рту, в кишечнике. Фото грибков и бактерий

Болезнетворные бактерии: на коже, во рту, в кишечнике. Фото грибков и бактерий  

Болезнетворные бактерии, полезные бактерии — их миллионы разновидностей. Как подсчитали ученые, в организме человека содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса. До 3-х килограмм микробных тел находится только в кишечнике. Остальная их часть находится в мочеполовых путях, на коже и других полостях человеческого тела.

Полезные бактерии составляют 99% всей популяции, которые заселяют организм человека и только 1% из них имеет плохую репутацию. Из-за вреда, который бактерии причиняют человеку, любое упоминание о них вызывает негативные эмоции. Сдерживает развитие инфекции иммунная система человека. При снижении иммунитета «плохие» бактерии наносят большой вред человеческому организму.

Болезнетворные бактерии проникают в организм человека через воздух, воду, продукты питания и контактным путем.

Рис. 1. В человеческом организме содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса.

Бактерии во рту

Микрофлора полости рта представлена сотнями видов разных бактерий, вирусов и грибков. Некоторые из них полезны для человека. Другие — являются условно-патогенными. Их рост сдерживает иммунитет.

Стрептококки

Стрептококки составляют около половины нормальной микрофлоры ротоглотки. Слущенный эпителий и остатки пищи являются хорошей питательной средой для них. Стрептококки заселяют также желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, половые органы, их большое количество обитает на кожных покровах. Сдерживает развитие бактерий иммунитет.

Под воздействием целого ряда факторов бактерии из условно-патогенных превращаются в болезнетворные бактерии и становятся основной причиной развития тяжелых инфекционных заболеваний.

Рис. 2. На фото бактерии стрептококки (компьютерная визуализация).

Бета-гемолитические стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes, БГСА)

При снижении иммунитета бета-гемолитические стрептококки группы А (гноеродные бактерии) превращаются в болезнетворные бактерии и становятся виновниками развития целого ряда заболеваний. Среди них гнойничковые болезни кожи и мягких тканей (абсцессы, флегмоны, фурункулы, остеомиелит), болезни глотки и дыхательных путей (ангины и фарингиты, бронхиты), ревматизм, скарлатину и токсический шок. Особенность стрептококковой инфекции вызывать аутоиммунный ответ, приводит к возникновению серьезных поражений внутренних органов — ревматическое поражение сердца, суставов, почек.

Рис. 3. На фото бактерии — гемолитические стрептококки группы А pyogenes (Streptococcus pyogenes, БГСА).

Рис. 4. На фото гнойная ангина. Виден гной и гнойные пробки в лакунах. До 80% случаев виновниками ангин, вызванных бактериями, являются β-гемолитические стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes, БГСА).

Рис. 5. Паратонзилярный абсцесс — одно из ранних гнойных осложнений тонзиллита. Виновниками заболевания являются β-гемолитические стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes, БГСА).

Стрептококки группы В (Streptococcus agalactiae)

Стрептококки агалактиэ обитают в носоглотке, желудочно-кишечном тракте и во влагалище беременных. Под воздействием целого ряда факторов они превращаются в болезнетворные бактерии, которые становятся причиной пневмонии, сепсиса и менингитов у половины новорожденных, рожденных от инфицированных матерей. Бактерии этой группы поражают органы мочеполовой системы и сердце, являются причиной развития сепсиса и менингита, маститов и эндометритов у родильниц, поражают кожу и кости, вызывают перитонит.

Рис. 6. На фото бактерии стрептококки агалактиэ (Streptococcus agalactiae).

Стрептококки mutans, anginosus, bovis, mittis и sanguis

Стрептококки mutans, anginosus, bovis, mittis и sanguis составляют от 30 до 60% всей микрофлоры полости рта. Они образуют на поверхности зубов бактериальные бляшки. Бактерии способны ферментировать сахарозу, а молочная кислота, которая получается в результате таких реакций, повреждает зубную эмаль, вызывая ее деминерализацию, что приводит к кариесу.

Рис. 7. На фото кариес, причиной которого являются стрептококки.

Пневмококк (Streptococcus pneumoniae)

Носительство пневмококков отмечается в 5 — 70% случаев. Максимальный уровень носительства зарегистрирован у детей организованных коллективов. Под воздействием целого ряда факторов пневмококки превращаются в болезнетворные бактерии, которые становятся основной причиной бронхитов, внебольничных пневмоний (70% всех пневмоний), плевритов, заболеваний среднего уха (25% всех отитов) и синуситов. Пневмококки часто становятся причиной эндокардитов и артритов, менингитов и перитонитов.

Рис. 8. На фото бактерии пневмококки (Streptococcus pneumoniae).

Бактерии гингивалис (Bakteroides gingivalis)

Бактерии гингивалис (Bakteroides gingivalis) постоянно паразитируют в ротовой полости. Под воздействием целого ряда факторов из условно-патогенных они превращаются в болезнетворные бактерии и становятся основной причиной развития периодонтита.

Рис. 9. На фото периодонтит. При заболевании воспаляются ткани, окружающие корень зуба, которые отвечают за надежное удерживание органа в челюсти. Стрелкой указан свищ при периодонтите.

Трепонема дентикола (Treponema denticola)

Трепонемы дентикола паразитируют в ротовой полости и в десневых щелях здорового человека и ничем себя не проявляют. Но при снижении иммунитета они превращаются в болезнетворные бактерии и становятся виновниками развития пародонтоза.

Рис. 10. На фото бактерии Treponema denticola.

Рис. 11. На фото пародонтоз. При заболевании постепенно атрофируется десна и альвеолярная часть челюсти.

к содержанию ↑

Бактерии кожи


Микрофлора кожи довольно разнообразна. Бактерии и грибки на коже обитают в огромном количестве, но участки кожных покровов заселены неравномерно. Наибольшее скопление грибов отмечается в местах, где много ороговевшего эпителия, в устьях волосяных фолликулов и складках кожи. Бактерии кожи любят тепло и влагу. Большое их количество становится источником неприятного запаха.

Стрептококки на коже

Бактерии стрептококки заселяют желудочно-кишечный тракт человека, дыхательные пути, половые органы, их большое количество обитает на кожных покровах.

Снижение иммунитета способствует развитию тяжелых инфекционных заболеваний.
Стрептококки способны производить токсины, которые повреждают ткани человеческого организма и способствуют распространению инфекции по всему организму. Воспалительные очаги во внутренних органах носят гнойно-некротический характер. Выделяемые токсины вызывают тяжелые токсикозы, сопровождающиеся большой температурой тела, рвотой, головной болью и даже нарушением сознания.

Болезнетворные бактерии стрептококки способны длительно находится в организме человека. При снижении иммунитета они становятся причиной обострения хронического тонзиллита и рожистого воспаления.

Рис. 12. На фото стрептодермия у ребенка.

Рис. 13. На фото рожистое воспаление голени, вызванное бактериями стрептококками.

Рис. 14. На фото панариций.

Рис. 15. На фото карбункул кожи спины.

Стафилококки на коже

Контакт со стафилококковой инфекцией человека начинается с самого рождения. В течение жизни организм постоянно вырабатывает довольно стойкий иммунитет к этой инфекции. Под воздействием целого ряда факторов они превращаются в болезнетворные бактерии, которые становятся причиной поражения кожи (пиодермии, ячмени, фурункулы, нарывы и карбункулы). При распространении инфекции возникают целлюлиты, фолликулиты, абсцессы, флегмоны мягких тканей, гидрадениты и маститы.

Распространяясь с током крови, стафилококковая инфекция вызывает заболевания костей (остеомиелиты), заболевания суставов (бактериальные артриты), сердца (перикардиты и эндокардиты), верхних и нижних дыхательных путей, мозга и мочевыводящей системы. Стафилококки, распространяясь с током крови, могут вызывать стафилококковый сепсис и токсический шок. Стафилококковая инфекция поражает практически все органы и ткани человека. Насчитывается более 100 нозологических форм (заболеваний), вызванных этими микробами.

Попадая с обсемененными продуктами питания в желудочно-кишечный тракт, энтеротоксины стафилококков вызывают пищевую токсикоинфекцию. При дисбактериозах инфекция вызывает энтериты и колиты.

Самым подверженным заражению контингентом являются дети первого года жизни и взрослые с низким иммунитетом.

Проявления поражений зависят от места внедрения патогенного стафилококка, степени его агрессивности и состояния иммунной системы больного.

Рис. 16. На фото бактерии стафилококки. Они паразитируют на коже любого человека. Поражают почти все органы человеческого организма. Вызывают более 100 заболеваний.

Рис. 17. На фото болезнь Риттера. Видно воспаление больших участков кожи с отслаиванием верхних слоев у новорожденного. Виновник заболевания — болезнетворные бактерии стафилококки.

Рис. 18. На фото остеомиелит верхней челюсти, вызванный стафилококками.

Грибки на коже

Грибки на коже обитают в огромном количестве, но участки кожных покровов заселены неравномерно. Наибольшее их скопление отмечается в местах, где много ороговевшего эпителия, в устьях волосяных фолликулов и складках кожи. Грибки любят тепло и влагу. Снижение иммунитета способствует развитию тяжелых грибковых заболеваний.

Грибы рода Microsporum, Trichophyton и Epidermophyton вызывают самые распространенные по частоте грибковые заболевания (дерматомикозы). Грибы дерматофиты обладают способностью усваивать кератин. Они постоянно обитают на коже и волосах животных и человека. Некоторые грибы живут в почве.

Рис. 19. Фото грибков рода Microsporum, Trichophyton и Epidermophyton. Вызывают самые распространенные по частоте грибковые заболевания.

Грибок Trichophyton rubrum вызывает заболевание руброфитию. При руброфитии поражается кожа стоп, межпальцевых промежутков на руках и ногах и ногти. Чуть реже поражается кожа туловища и крупных складок. Еще реже грибок поражает кожные покровы лица и головы. Больной человек и его личные вещи являются источником инфекции в общественных местах – бассейнах и банях. Болезнь передается всем членам его семьи. Снижение иммунитета и несоблюдение правил личной гигиены способствуют развитию заболевания.

Рис. 20. Фото грибков Trichophyton rubrum (красный трихофитон). Вид под микроскопом.

Рис. 21. На фото грибковое поражение межпальцевых промежутков, вызванное Trichophyton rubrum.

Грибы рода микроспорумом (Microsporum) вызывают заболевание микроспорию. Источником инфекции служат больные трихофитией кошки, реже заболевание передается от собак. Грибы очень устойчивы во внешней среде. Они живут на чешуйках кожи и волосах до 10-и лет. Чаще болеют дети, так как они чаще контактируют с больными бездомными животными. В 90% грибы поражают пушковые волосы. Значительно реже микроспорум поражает открытые участки кожных покровов.

Рис. 22. Фото грибков рода микроспорум (Microsporum).

Рис. 23. На фото грибок кожи головы (микроспория). На коже головы очаг поражения покрыт асбестовыми чешуйками и корками.

Грибы рода трихофитон (Trichophyton) вызывают трихофитию. Грибы паразитируют на кожных покровах человека, крупного рогатого скота и грызунов. Заболевание чаще регистрируется осенью, когда начинаются полевые работы. Тогда источником заболевания становится сено и солома. При этом поражаются открытые участки тела.

Заболевание высоко контагиозное (заразное). Сам человек и его вещи являются источником инфекции. При этой форме трихофитии так же поражаются открытые участки тела, но при затяжном течении может поражаться кожа ягодиц и коленей.

Рис. 24. На фото грибок кожи головы (трихофития).

Дрожжеподобные грибы Malassezia furfur паразитируют в самых верхних слоях кожи и в зонах волосяных фолликулов. При определенных условиях они способны вызвать разноцветный (отрубевидный) лишай и себорейный дерматит.

Разноцветный лишай является довольно распространенным заболеванием. Болезнь чаще встречается у лиц молодого и среднего возраста. Считается, что причиной заболевания является изменение химического состава пота при повышенной потливости. Заболевания желудка и кишечника, эндокринной системы, нейровегетативная патология и иммунодефицит являются пусковым механизмом развития отрубевидного лишая.

Грибы поражают кожные покровы туловища. Очаги поражения часто отмечаются на коже груди и живота. Значительно реже поражаются кожные покровы головы, конечностей и паховых областей.

Рис. 25. На фото отрубевидный лишай кожного покрова спины.

Грибы Malassezia furfur (Pityrosporum)паразитируют на коже многих людей. Волосистая часть головы поражается грибом Pityrosporum ovale (P. ovale). При себорейном дерматите очаги поражения имеют обширную локализацию, но чаще всего болезнь поражает кожу волосистой части головы. Очаги поражения могут появляться на границе роста волос, бровей и ресниц. Поражаются кожные покровы в области усов и бороды. Часто очаги поражения регистрируются в носогубных складках, на коже слуховых проходов и заушных областей. Реже поражается кожа области грудины и складок тела. Возбудитель может поражать кожу вокруг ануса и половых органов. В случае негативного развития событий заболевание приобретает распространенный характер.

Рис. 26. На фото грибки Malassezia furfur (рост колоний на питательной среде).

Рис. 27. На фото себорейный дерматит. Поражена кожа головы.

Грибы Pityrosporum orbiculare (P. orbiculare) поражают кожу туловища. Возбудители сосредотачиваются в местах наибольшего скопления кожного сала, которое продуцируют сальные железы. Кожное сало возбудители себорейного дерматита используют в процессе своей жизнедеятельности. Бурный рост грибов провоцируется нейрогенными, гормональными и иммунными факторами.

Грибы рода Candida являются виновниками известного многим заболевания кандидоза. Дрожжеподобные грибы широко распространены в окружающей среде. Они постоянно, начиная с момента рождения, паразитируют на кожных покровах и слизистых оболочках. Заболеванию способствует резкое снижение иммунитета и назначение длительных курсов антибиотиков широкого спектра действия. Большое количество грибов могут попасть на кожи слизистые человека одномоментно. При некоторых профессиях возбудитель попадает к человеку постоянно малыми порциями.

При кандидозе изменения появляются, в первую очередь, на коже крупных и мелких складок тела. При развитии заболевания поражения распространяются на кожу туловища.

Несколько реже очаги поражения отмечаются на коже ладоней и подошв. Грибы рода Candida поражают слизистые оболочки наружных и внутренних органов. Способны вызывать системные микозы.

Болезнь часто поражает грудных детей. В группе риска по заболеванию кандидозом находятся больные сахарным диабетом и тяжелой соматической патологией.
Болезнь протекает длительно. Часто рецидивирует.

Рис. 28. Фото грибков рода кандида (Candida albicans). Вид в микроскоп.

Рис. 29. Фото грибков рода кандида (Candida albicans). Рост колоний на питательной среде.

Рис. 30. На фото кандидоз кожи складок груди.

Плесневые грибки недерматофиты чаще вызывают грибковые поражения человека
в странах с тропическим климатом. Они поражают ногти и кожные покровы.

Рис. 31. На фото колонии плесневых грибов.

к содержанию ↑

Бактерии в кишечнике

В организме человека содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса. До 3-х килограмм микробных тел находится только в кишечнике. Остальная их часть находится в мочеполовых путях, на коже и других полостях человеческого тела.

Человеческий организм населяют и полезные и вредные, болезнетворные бактерии. Существующий баланс между организмом человека и бактериями отшлифовывался веками. При снижении иммунитета «плохие» бактерии наносят большой вред человеческому организму. При некоторых заболеваниях затрудняется процесс пополнения организма «хорошими» бактериями.

Микробы заполняют организм новорожденного уже с первых минут его жизни и окончательно формируют состав кишечной микрофлоры к 10-13 годам.

До 95% микробной популяции толстого кишечника составляют бифидобактерии и бактероиды. До 5% составляют кишечные палочки, молочнокислые палочки, стафилококки, энтерококки, грибы и др. Состав этой группы бактерий всегда постоянный и многочисленный. Он осуществляет основные функции. 1% составляют условно-патогенные бактерии (болезнетворные бактерии). Бифидобактерии, кишечные палочки, ацидофильные палочки и энтерококки подавляют рост условно-патогенной флоры.

При заболеваниях, снижающих иммунитет организма, болезнях кишечника, длительном приеме антибактериальных препаратов и при отсутствии в организме человека лактозы, когда сахар, содержащийся в молоке, не переваривается и начинает бродить кишечнике, изменяя кислотный баланс кишечника, возникает микробный дисбаланс — дисбактериоз (дисбиоз). Кишечные палочки, энтерококки, клостридии, стафилококки, дрожжеподобные грибы и протей начинают усиленно размножаться. Среди них начинают появляться патологические формы.

Дисбактериоз характеризуется гибелью «хороших» бактерий и усиленным ростом патогенных микроорганизмов и грибков. В кишечнике начинают превалировать процессы гниения и брожения. Это проявляется поносами и вздутием кишечника, болями, снижением аппетита, а потом и веса, дети начинают отставать в развитии, развивается анемия и гиповитаминоз.

Рис. 32. Вздутие кишечника у ребенка при дисбактериозе.

Бактерии и человек всегда будут сосуществовать вместе. Болезнетворные бактерии не вызовут никаких проблем у человека, если его иммунитет нормальный. Здоровье каждого человека находится в его руках. Если человек будет беречь себя, то он останется здоровым, а значит счастливым многие годы.

Вредные бактерии в окружающей среде — см. статью

«Вредные бактерии. Где живут и какие вызывают болезни».

  ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ Статьи раздела "Что мы знаем о микробах"Самое популярное

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ?

Подпишитесь на нашу рассылку!

   Статьи раздела "Что мы знаем о микробах"  Новые статьи  Популярные статьи  Похожие статьи О микробах и болезнях © 2020 Наверх

Микробы во рту | Новости NIH в области здравоохранения

мая 2019

Распечатать этот номер

Полезное и вредное

Знаете ли вы, что у вас во рту? Здесь обитает около 700 видов микробов, микроскопических микробов, таких как бактерии, грибки и вирусы ... К ним относятся микробы, такие как бактерии, грибки и многие другие.

«Эти микробы есть у всех во рту», ​​- говорит д-р.Роберт Палмер, эксперт Национального института здравоохранения по микробам полости рта.

Некоторые микробы полезны. Другие могут вызывать такие проблемы, как кариес и заболевание десен. Проблемы начинаются, когда микробы образуют на зубах липкую бесцветную пленку, называемую налетом.

Чистка зубов щеткой и зубной нитью помогает поддерживать чистоту во рту. Но после того, как вы почистите зубы щеткой и зубной нитью, микробы снова разрастаются и образуется еще больше налета. Вот почему нужно регулярно чистить рот.

Рост сообщества

В разных местах растут разные микробы.Некоторые прилипают к зубам. Другие предпочитают ваш язык. Некоторые прячутся в крошечных карманах между зубом и десной. Найдя свои дома, они образуют разнообразные сообщества с другими микробами.

Микробы во рту работают вместе, чтобы защитить себя с помощью слизистого липкого материала, называемого матрицей. Матрица в зубном налете затрудняет его удаление.

Сообщества в матрице включают как полезных, так и болезнетворных микробов. Хорошие микробы помогают сдерживать рост вредных микробов.Хорошие микробы также помогают переваривать пищу и могут защитить от вредных микробов в пище.

Некоторые вещи, которые вы можете делать, могут помочь плохим микробам расти лучше, чем хорошим. Сладкие продукты и напитки питают некоторые микробы и помогают им увеличиваться в количестве и распространяться.

Некоторые из этих сахаролюбивых микробов могут превращать сахар в матрицу и кислоту. Кислота разрушает поверхность ваших зубов. Чем больше сахара в вашем рационе, тем больше топлива доступно этим микробам для образования зубного налета и повреждения зубов.

«Более продуктивно думать об обществе, чем думать об одном микробе, вызывающем болезнь», - объясняет Палмер.

Невозможно остановить кариес, избавившись только от одного типа кислотообразующих микробов. В зубном налете есть несколько различных типов микробов, производящих кислоту.

Хорошая новость заключается в том, что ограничение употребления сладкого и регулярной чистки зубов щеткой и зубной нитью может помочь предотвратить бесконтрольный рост вредных микробов.

Полезные соседи

«Чтобы выжить и процветать, многие бактерии во рту нуждаются в помощи других членов их сообщества», - говорит доктор.Флойд Дьюхерст, стоматолог, изучающий микробы в Институте Форсайта.

Поскольку микробы растут сообществами, важно понимать, как работают полезные и вредные микробы. Команда Дьюхерста пытается идентифицировать различные микробы, обитающие во рту, и то, что они делают.

Прежде чем команда сможет изучить микроб, они должны выяснить, как его вырастить. Проблема в том, что некоторые микробы не хотят расти где-либо, кроме как во рту. Около 30% из 700 видов еще не выращивались в лаборатории.

Команда Дьюхерста работает над выращиванием в лаборатории тех микробов, которые никто раньше не выращивал. Они используют генетику, имея дело с генами, участками ДНК, которые инструктируют клетки, как производить белки и выполнять другие задачи. и другую информацию, чтобы идентифицировать каждого и узнать о них больше.

«Вопрос в том, - говорит он, - как только вы узнаете, кто там есть, и получите быстрый способ их идентифицировать, что делают все эти бактерии?»

Исследования Дьюхерста показали, что некоторые микробы производят определенные вещества, которые помогают их соседям расти.Его команда пытается определить, что это за вещества.

Они также хотят узнать, как эти микробы могут повлиять на здоровье людей. Возможность выращивать микробы в лаборатории позволяет ученым проводить тесты, чтобы выяснить, как они влияют на здоровье и болезни. Эта информация может однажды помочь ученым придумать более эффективные способы профилактики и лечения заболеваний полости рта.

Партнеры в разложении

Серьезной проблемой для здоровья, вызываемой микробами полости рта, является кариес зубов в раннем детстве.«В США около 23% наших детей в возрасте от 1 до 5 лет страдают от этого заболевания», - говорит доктор Хюн (Мишель) Ку, стоматолог-исследователь и эксперт по гигиене полости рта из Университета Пенсильвании.

Разрушение зуба может очень быстро ухудшиться. Матрица микробов и кислота из бактерий считаются основной причиной кариеса у маленьких детей.

Команда

Ку обнаружила, что в зубном налете у детей с серьезным кариесом есть грибок. Грибок взаимодействует с бактериями, вырабатывающими матрикс и кислотой, и ухудшает разрушение зубов.

«Бактерии сами по себе могут вызвать кариес», - объясняет Ку. «Но когда появляется грибок, он приводит в действие весь механизм».

Команда

Ку показала, что некоторые грибы могут получать энергию из сахара, выделяемого бактериями при производстве кислоты. Затем грибок выделяет вещества, которые питают рост бактерий. Это помогает бактериям образовывать еще более прочный матрикс и производить больше кислоты.

Табличка для разборки

Команда

Ку ищет новые способы борьбы с образованием зубного налета и разрушением зубов.Они разработали крошечные вещества, называемые наночастицами, которые достаточно малы, чтобы проникнуть внутрь и разрушить матрицу, защищающую микробы. Наночастицы также могут убить бактерии, вырабатывающие кислоту, не нанося вреда полезным бактериям во рту.

Команда

Ку показала, что эти крошечные вещества могут уменьшить кислотное повреждение поверхности зубов. Исследователи надеются проверить этот подход на людях в будущем.

Наночастицы - это лишь один из подходов, которые сейчас изучаются для предотвращения или лечения заболеваний полости рта.

Технологии будущего могут помочь сохранить здоровье рта. Но есть много вещей, которые вы можете сделать, чтобы держать под контролем плохие микробы во рту. См. Несколько советов в разделе «Мудрый выбор». Невозможно иметь здоровое тело без здорового рта.

.

Ваши микробы и вы | Новости NIH в области здравоохранения

ноябрь 2012 г.

Распечатать этот номер

Хорошее, плохое и уродливое

Микроскопические существа, включая бактерии, грибы и вирусы, могут вызвать у вас болезни. Но вы можете не осознавать, что прямо сейчас в вашем теле живут триллионы микробов. Большинство вообще не причинит вам вреда. Фактически, они помогают переваривать пищу, защищают от инфекций и даже поддерживают репродуктивное здоровье.Мы стараемся уничтожить вредные микробы. Но забота о хороших может быть даже важнее.

Вы можете быть удивлены, узнав, что количество ваших микробов на самом деле превышает количество ваших собственных клеток в 10: 1. «По текущим оценкам, у людей есть 10 триллионов человеческих клеток и около 100 триллионов бактериальных клеток», - говорит д-р Мартин Дж. Блазер из New York Times. Медицинский факультет Йоркского университета.

Новые методы позволяют ученым изучать эти богатые микробные сообщества и их гены - «микробиом».«В 2007 году NIH запустил проект« Микробиом человека »для изучения микробов внутри и на теле.

Ранее в этом году исследователи из почти 80 организаций опубликовали серию важных отчетов. Они обнаружили, что человеческое тело населяет более 10 000 различных видов. На самом деле микробиом содержит больше генов, которые способствуют выживанию человека, чем сам геном человека (8 миллионов против 22 000). Людям нужны бактерии и их гены больше, чем многие из нас думали.

Одна из самых важных вещей, которые микробы делают для нас, - это помощь пищеварению.Смесь микробов в кишечнике может повлиять на то, насколько хорошо вы используете и накапливаете энергию из пищи. В лабораторных экспериментах перенос бактерий от некоторых тучных мышей к нормальным приводит к увеличению жира у нормальных мышей.

Блазер и его коллеги обеспокоены тем, что изменения в нашем микробиоме в раннем возрасте могут привести к проблемам с весом позже. «Мы находимся в эпицентре очень серьезной эпидемии ожирения, - говорит Блазер. «Это относительно недавно, оно широко распространено в Соединенных Штатах и ​​во всем мире, и увеличение калорийности и снижение активности кажутся недостаточными, чтобы объяснить это.”

Мы можем изменить наш микробиом к худшему, говорит он, слишком часто применяя антибиотики. В недавнем исследовании, финансируемом Национальным институтом здравоохранения, команда Блазера обнаружила, что терапия низкими дозами антибиотиков влияет на микробиомы кишечника молодых мышей. Антибиотики также повлияли на то, как мыши используют сахар и жиры. Через 7 недель у обработанных мышей было на 15% больше жира, чем у необработанных мышей. Это и другие исследования показывают, что кишечные бактерии могут влиять как на аппетит, так и на то, как вы используете энергию в пище.

В смежной работе Dr.Леонардо Трасанде, Блазер и его коллеги проанализировали данные более чем 11 000 детей. Хотя результаты не были окончательными, они предполагают, что младенцы, получающие антибиотики, могут подвергаться повышенному риску ожирения. Для подтверждения этой связи потребуется дополнительная работа.

«Микробы в нашем кишечнике могут играть решающую роль в том, как мы поглощаем калории», - говорит Трасанде. «Воздействие антибиотиков, особенно в раннем возрасте, может убить здоровые бактерии, которые влияют на то, как мы поглощаем питательные вещества нашим телом, и в противном случае могли бы сохранить нашу стройность.”

Микробы также важны для вашей кожи, одной из первых линий защиты организма от болезней и травм. Здоровье кожи зависит от тонкого баланса между вашими собственными клетками и микробами, живущими на ее поверхности.

«По сути, здоровые бактерии заполняют все эти маленькие ниши, так что более опасные бактерии не могут закрепиться на коже», - говорит доктор Джули Сегре из Национального института здоровья.

Сегре и другие исследователи из Национального института здравоохранения изучили кожные микробы, собранные в разных частях тела здоровых добровольцев.Они обнаружили, что расположение тела имеет огромное влияние на то, какие типы бактерий живут. Например, бактерии, живущие у вас под мышкой, скорее всего, больше похожи на бактерии под рукой другого человека, чем на бактерии на вашем собственном предплечье.

Микробы также важны для иммунной системы организма, борющейся с инфекциями. В одном недавнем исследовании ученые NIH изучали особенных мышей, которые родились и выросли без микробов. У этих мышей была слабая иммунная функция. Напротив, у нормальных мышей есть живые бактериальные сообщества и богатое разнообразие иммунных клеток и молекул на коже.

Беспроблемные мыши подверглись воздействию Staphylococcus epidermidis , одной из самых распространенных бактерий на коже человека. Добавление этого одного вида бактерий усилило иммунную функцию кожи мышей. Мыши с S. epidermidis были способны защищаться от паразитов, тогда как мыши без бактерий - нет.

«Нам часто кажется, что бактерии, обитающие на нашей коже, вредны», - говорит Сегре. «Но в этом исследовании мы показываем, что эти бактерии могут играть важную роль в укреплении здоровья, не позволяя кожным инфекциям становиться более продолжительными, выраженными и более серьезными.”

Имеются убедительные доказательства того, что микробы в женских репродуктивных путях влияют на репродуктивное здоровье и помогают защитить от болезней. Недавнее исследование также обнаружило разнообразное сообщество микробов в мужских мочевыводящих путях и на половом члене. Исследователи, финансируемые Национальным институтом здравоохранения, исследуют и другие положительные роли микробов. Одна из основных областей исследований касается состояний, связанных с аллергией, включая детскую астму, кожную аллергию, сенную лихорадку и экзему.

Итак, что вы можете сделать для защиты от микробов, вызывающих инфекцию, но позаботиться о тех, которые вам помогают? Мы знаем, что мытье рук важно для удаления вредных микробов, например, перед едой или после посещения туалета.

Другие, менее очевидные вещи могут повлиять на микробы кожи, говорит Сегре. Лосьоны и кремы, которые вы используете, могут служить барьером для защиты вашей кожи от влаги, отмечает Сегре, «но на самом деле вы также вносите удобрения в микробный сад. Вы действительно меняете источник пищи для бактерий, которые живут на вашей коже ». По ее словам, нет однозначного ответа на вопрос, какие продукты для кожи лучше всего подходят. Поэкспериментируйте, чтобы увидеть, как разные влияют на вашу кожу.

Многие исследователи обеспокоены тем, что некоторые люди пытаются слишком очиститься.Блазер считает, что в наши дни люди слишком часто используют дезинфицирующие средства и антибиотики. «Очевидно, есть много плохих микробов, но я думаю, что мы переборщили, и похоже, что попытка избавиться от плохих парней оказала побочное воздействие на хороших парней».

Когда дело касается микробов, вы никогда не одиноки. Но не брезгите. Просто помните, насколько они вам нужны.

.

Проект NIH Human Microbiome Project определяет нормальный бактериальный состав тела

Пресс-релиз

Среда, 13 июня 2012 г.

Секвенирование генома создает первые справочные данные для микробов, живущих со здоровыми взрослыми людьми.

Микробы обитают практически во всех частях человеческого тела, обитая на коже, в кишечнике и носу. Иногда они вызывают болезни, но в большинстве случаев микроорганизмы живут в гармонии со своими человеческими хозяевами, обеспечивая жизненно важные функции, необходимые для выживания человека.Впервые консорциум исследователей, организованный Национальными институтами здравоохранения, составил карту нормального микробного состава здоровых людей, что привело к многочисленным открытиям и даже нескольким сюрпризам.

Исследователи обнаружили, например, что почти каждый человек регулярно является носителем патогенов, микроорганизмов, вызывающих болезни. Однако у здоровых людей патогены не вызывают болезней; они просто сосуществуют со своим хозяином и остальной частью человеческого микробиома, совокупностью всех микроорганизмов, живущих в человеческом теле.Теперь исследователи должны выяснить, почему некоторые патогены становятся смертельными и при каких условиях, вероятно, пересмотрев существующие представления о том, как микроорганизмы вызывают заболевания.

В серии скоординированных научных отчетов, опубликованных 14 июня 2012 года в журналах Nature и нескольких журналах Публичной научной библиотеки (PLoS), около 200 членов Консорциума Проекта микробиома человека (HMP) из почти 80 университетов и научных учреждений сообщают на пять лет исследований. С момента своего запуска в 2007 финансовом году HMP получила 153 миллиона долларов от Общего фонда NIH, который инвестирует в высокоэффективные инновационные исследования транс-NIH.Отдельные институты и центры NIH предоставили дополнительно 20 миллионов долларов в качестве софинансирования для исследований консорциума HMP.

«Подобно исследователям 15 века, описывающим очертания нового континента, исследователи HMP применили новую технологическую стратегию для определения, впервые, нормального микробного состава человеческого тела», - сказал директор NIH Фрэнсис С. Коллинз, доктор медицины, доктор философии. .D. «HMP создала замечательную справочную базу данных, используя методы секвенирования генома для обнаружения микробов у здоровых добровольцев.Это закладывает основу для ускорения исследований инфекционных заболеваний, ранее невозможных без этого ресурса сообщества ».

Методы и результаты

Человеческое тело содержит триллионы микроорганизмов, что в 10 раз превышает количество человеческих клеток. Однако из-за своего небольшого размера микроорганизмы составляют всего от 1 до 3 процентов массы тела (у взрослого человека весом 200 фунтов это от 2 до 6). фунтов бактерий), но они играют жизненно важную роль для здоровья человека.

Чтобы определить нормальный микробиом человека, исследователи HMP взяли образцы 242 здоровых U.S. добровольцы (129 мужчин, 113 женщин), собирающие ткани из 15 участков тела у мужчин и 18 участков тела у женщин. Исследователи собрали до трех образцов от каждого добровольца на таких участках, как рот, нос, кожа (по два за каждым ухом и каждый внутренний локоть) и нижняя часть кишечника (стул), а также три участка влагалища у женщин; на каждом участке тела могут обитать такие же разные организмы, как в тропических лесах Амазонки и пустыне Сахара.

Исторически врачи изучали микроорганизмы у своих пациентов, выделяя патогены и выращивая их в культуре.Этот кропотливый процесс обычно позволяет идентифицировать только несколько видов микробов, поскольку их трудно выращивать в лаборатории. В HMP исследователи очистили всю человеческую и микробную ДНК в каждом из более чем 5000 образцов и проанализировали их с помощью машин для секвенирования ДНК. Используя компьютеры, исследователи отсортировали 3,5 терабазы ​​данных о последовательности генома, чтобы определить специфические генетические сигналы, обнаруживаемые только у бактерий - вариабельные гены бактериальной рибосомной РНК, называемые 16S рРНК. Бактериальная рибосомная РНК помогает формировать клеточные структуры, производящие белок, и может идентифицировать присутствие различных видов микробов.

Сосредоточение внимания на этой микробной сигнатуре позволило исследователям HMP игнорировать последовательности генома человека и анализировать только бактериальную ДНК. Кроме того, метагеномное секвенирование или секвенирование всей ДНК в микробном сообществе позволило исследователям изучить метаболические возможности, закодированные в генах этих микробных сообществ.

«Недавно разработанные методы секвенирования генома теперь предоставляют мощную линзу для изучения человеческого микробиома», - сказал Эрик Д. Грин, M.D., доктор философии, директор Национального института исследования генома человека, который руководил HMP для NIH. «Поразительное снижение стоимости секвенирования ДНК сделало возможным крупномасштабное исследование, проведенное проектом Human Microbiome Project».

Если раньше врачи выделили лишь несколько сотен видов бактерий из организма, то теперь исследователи HMP подсчитали, что человеческую экосистему населяют более 10 000 видов микробов. Более того, исследователи подсчитали, что они идентифицировали от 81 до 99 процентов всех родов микроорганизмов у здоровых взрослых.

«Мы определили границы нормальной микробной изменчивости у людей», - сказал Джеймс М. Андерсон, доктор медицинских наук, директор отдела координации программ, планирования и стратегических инициатив Национального института здоровья (NIH), в который входит Общий фонд NIH. «Теперь у нас есть очень хорошее представление о том, что нормально для здорового западного населения, и мы начинаем понимать, как изменения в микробиоме коррелируют с физиологией и болезнью».

Исследователи

HMP также сообщили, что это множество микробов вносит больше генов, ответственных за выживание человека, чем люди.В то время как геном человека содержит около 22 000 генов, кодирующих белок, по оценкам исследователей, микробиом человека вносит около 8 миллионов уникальных генов, кодирующих белок, или в 360 раз больше бактериальных генов, чем гены человека.

Этот бактериальный геномный вклад имеет решающее значение для выживания человека. Гены, переносимые бактериями в желудочно-кишечном тракте, например, позволяют людям переваривать пищу и поглощать питательные вещества, которые в противном случае были бы недоступны.

«У людей нет всех ферментов, необходимых для переваривания нашей собственной диеты», - сказала Лита Проктор, доктор философии.D., менеджер программы HMP NHGRI. «Микробы в кишечнике расщепляют многие из белков, липидов и углеводов в нашем рационе на питательные вещества, которые мы затем можем усвоить. Более того, микробы производят полезные соединения, такие как витамины и противовоспалительные средства, которые наш геном не может производить ». Противовоспалительные средства - это соединения, которые регулируют некоторые реакции иммунной системы на заболевание, например отек.

Исследователи были удивлены, обнаружив, что распределение микробной метаболической активности имеет большее значение, чем виды микробов, которые ее обеспечивают.Например, в здоровом кишечнике всегда будет существовать популяция бактерий, необходимая для переваривания жиров, но не всегда одни и те же виды бактерий выполняют эту работу.

«Похоже, что бактерии могут ущемлять друг друга», - сказал Кертис Хаттенхауэр, доктор философии из Гарвардской школы общественного здравоохранения и ведущий соавтор одной из статей HMP в Nature. «Имеет значение, присутствует ли метаболическая функция, а не какие виды микробов ее обеспечивают».

Более того, состав микробиома человека явно меняется со временем.Когда пациент болеет или принимает антибиотики, виды, составляющие микробиом, могут существенно меняться, поскольку поражается тот или иной вид бактерий. В конце концов, однако, микробиом возвращается в состояние равновесия, даже если прежний состав типов бактерий не изменился.

Клинические применения

В рамках HMP NIH профинансировал ряд исследований, направленных на поиск ассоциаций микробиома с заболеваниями, а несколько документов PLoS включают медицинские результаты. Например, исследователи из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне сравнили изменения в микробиоме влагалища 24 беременных женщин с 60 женщинами, которые не были беременными, и обнаружили, что микробиом влагалища претерпевает резкое изменение бактериальных видов при подготовке к родам, что в основном характеризуется снижение видового разнообразия.Новорожденный - это бактериальная губка, поскольку он заселяет свой собственный микробиом после выхода из стерильной матки; Прохождение через родовые пути дает ребенку первую дозу микробов, поэтому неудивительно, что вагинальный микробиом эволюционировал, чтобы сделать его здоровым.

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе изучили микробиом носа у детей с необъяснимой лихорадкой, распространенной проблемой у детей в возрасте до 3 лет. Образцы из носа от лихорадочных детей содержали в пять раз больше вирусной ДНК, чем дети без лихорадки, и вирусная ДНК была от более широкого круга видов.Предыдущие исследования показали, что вирусы имеют идеальный температурный диапазон для размножения. Лихорадка является частью защиты организма от патогенных вирусов, поэтому экспресс-тесты на вирусную нагрузку могут помочь детям избежать неправильного лечения антибиотиками, которые не убивают вирусы, но могут нанести вред здоровому микробиому ребенка.

Это одни из самых ранних клинических исследований с использованием данных микробиома для изучения его роли в определенных заболеваниях. NIH профинансировал многие другие медицинские исследования с использованием данных и методов HMP, в том числе роли микробиома кишечника в болезни Крона, язвенном колите и раке пищевода; микробиом кожи при псориазе, атопическом дерматите и иммунодефиците; урогенитальный микробиом в репродуктивном и сексуальном анамнезе и обрезании; и ряд детских расстройств, в том числе боли в животе у детей, воспаление кишечника и тяжелое состояние у недоношенных детей, при котором кишечник фактически умирает.

«Проведение исследований по конкретным болезням - это весь смысл проекта« Микробиом человека », - сказала Барбара Мете, доктор философии из Института Дж. Крейга Вентера, Роквилл, Мэриленд, и ведущий соавтор статьи Nature о рамки для текущих и будущих исследований микробиома человека. «Теперь, когда мы понимаем, как выглядит нормальный микробиом человека, мы должны быть в состоянии понять, как изменения в микробиоме связаны с болезнями или даже вызывают их».

Общий фонд NIH также вложил средства в серию исследований для оценки этических, правовых и социальных последствий исследования микробиома.Хотя результаты этих исследований еще не опубликованы, ряд важных вопросов уже выявлен, начиная от того, как можно регулировать продукты, предназначенные для манипулирования микробиомом, такие как пробиотические смеси, содержащие живые микроорганизмы, которые, как считается, приносят пользу организму, вопрос о том, стоит ли людям задуматься о хранении своего микробиома в здоровом состоянии.

После того, как NIH запустил HMP в декабре 2007 года, в 2008 году был образован Международный консорциум микробиома человека, представляющий финансирующие организации, включая NIH, и ученых со всего мира, заинтересованных в изучении микробиома человека.Консорциум координировал исследования, чтобы избежать дублирования усилий, и обеспечил быстрый выпуск наборов молекулярных и клинических данных. Он также разработал общие стандарты качества данных и инструменты для обмена результатами исследований.

Как и в случае других крупномасштабных совместных усилий, NIH обеспечил исследовательскому сообществу свободный доступ к данным HMP через общедоступные базы данных, такие как Национальный центр биотехнологической информации, входящий в Национальную медицинскую библиотеку, и в Центре анализа и координации данных HMP. Центр.

Проект «Микробиом человека» управляется Национальным институтом исследования генома человека в партнерстве с офисом директора Национального института здравоохранения, Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний, Национальным институтом артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний, Национальным институтом рака, Национальным институтом Стоматологические и черепно-лицевые исследования, а также Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек, все являются частью NIH.

Дополнительную информацию о HMP можно найти на сайте http: // commonfund.nih.gov/hmp/index.aspx. Иллюстрация, показывающая участки тела, отобранные в рамках исследования здоровой когорты в рамках проекта «Микробиом человека», доступна по адресу: www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20163.

Изображение с высоким разрешением бактерии Enterococcus faecalis , одного из многих комменсальных микробов, обитающих в кишечнике человека, доступно в цвете на сайте www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20023 или в черном и белый на www.genome.gov/pressDisplay.cfm?photoID=20024.

За дополнительной информацией обращайтесь по телефону

Триш Рейнольдс, НИАМС
301-496-8190

Сотрудники пресс-службы NCI
301-496-6641

Боб Куска, NIDCR
301-594-7560

Лесли Кертис, NIDDK
301-496-3583

Отдел новостей NIAID
301-402-1663

Управление стратегической координации NIH / DPCPSI
301-435-5840

Управление связи NIH
301-496-5787

NHGRI - один из 27 институтов и центров NIH, агентства Министерства здравоохранения и социальных служб.Отдел заочных исследований NHGRI поддерживает гранты на исследования, обучение и карьерный рост на объектах по всей стране. Дополнительную информацию о NHGRI можно найти на ее веб-сайте www.genome.gov.

Общий фонд NIH поддерживает серию исключительно эффективных исследовательских программ, которые имеют большое значение для здоровья и болезней. Программы Общего фонда предназначены для преодоления основных исследовательских барьеров и использования открывающихся возможностей на благо биомедицинского исследовательского сообщества в целом.Ожидается, что исследовательские продукты программ Общего фонда будут стимулировать исследования по конкретным заболеваниям, поддерживаемые институтами и центрами NIH. Дополнительную информацию об Общем фонде NIH можно найти на http://commonfund.nih.gov.

О Национальных институтах здравоохранения (NIH): NIH, национальное агентство медицинских исследований, включает 27 институтов и центров и является составной частью Министерства здравоохранения и социальных служб США. NIH является основным федеральным агентством, проводящим и поддерживающим фундаментальные, клинические и трансляционные медицинские исследования, а также изучающим причины, методы лечения и способы лечения как распространенных, так и редких заболеваний.Для получения дополнительной информации о NIH и его программах посетите www.nih.gov.

NIH… Превращение открытий в здоровье ®

###

,

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec