بررسی تفاوت بین ویروس و باکتری ها

تفاوت بین ویروس و باکتری ها در چیست؟

تفاوت باکتری و ویروس

هم باکتری ها و هم ویروس ها با چشم غیرمسلح نامرئی هستند و باعث عطسه، تب یا سرفه شما می شوند، پس چگونه می توانیم تفاوت را تشخیص دهیم؟

با توجه به رشد سریع مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها، دانستن تمایز آنها بسیار مهم است، زیرا ویروس ها را نمی توان با آنتی بیوتیک ها درمان کرد و باکتری ها را با ضد ویروس ها نمی توان درمان کرد.

آزمایش سریع و موثر ضروری است، بنابراین ما می توانیم با موفقیت میکروارگانیسم متخلف را درمان کنیم.

کووید-۱۹ راه سختی را به ما می‌آموزد – تا زمانی که داروهای ضد ویروسی و واکسن‌هایی را که به طور خاص علیه آن هدف قرار گرفته باشند، نداشته باشیم، هیچ درمانی برای ویروس جدید نداریم.

درمان‌های توسعه‌یافته علیه ویروس موجود اغلب در برابر ویروس جدید مؤثر نیستند یا ضعیف عمل می‌کنند. تا این زمان بهترین سلاح های ما شستن دست ها و فاصله گذاری فیزیکی است.در سطح بیولوژیکی، تفاوت اصلی این است که باکتری ها سلول های آزاد هستند که می توانند در داخل یا خارج از بدن زندگی کنند، در حالی که ویروس ها مجموعه ای غیر زنده از مولکول ها هستند که برای زنده ماندن به میزبان نیاز دارند.بسیاری از باکتری ها به ما کمک می کنند: زندگی در روده ما برای هضم و کمک به جذب غذا، تثبیت نیتروژن و تجزیه مواد آلی در خاک. به طور مشابه، همه ویروس‌ها بد نیستند – اکنون می‌دانیم که ویروس‌های مفیدی نیز در روده، پوست و خون ما وجود دارند که می‌توانند باکتری‌های نامطلوب و ویروس‌های خطرناک‌تر را از بین ببرند.

باکتری ها و ویروس ها در اطراف ما هستند

باکتری ها و ویروس ها ممکن است با چشم انسان قابل مشاهده نباشند، اما آنها در اطراف ما به تعداد واقعاً خیره کننده هستند.در اقیانوس‌های ما، 10 میلیارد برابر بیشتر از ستاره‌های جهان، باکتری وجود دارد.میلیون‌ها ویروس در جهان که سرتاسر آنها قرار گرفته‌اند تا 100 میلیون سال نوری کشیده می‌شوند.میکروارگانیسم‌هایی که به‌طور بی‌ضرر روی و در بدن ما زندگی می‌کنند، 10 به 1 از سلول‌های انسان بیشتر هستند و نقشی حیاتی در سلامت انسان دارند.اما همه میکروارگانیسم ها با ما هماهنگ نیستند. پاتوژن ها زیرمجموعه ای از میکروارگانیسم ها هستند که می توانند باعث بیماری شوند و از جمله نمایندگان باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها، کرم ها و تک یاخته ها هستند.

1 درصد از جمعیت میکروبی شناخته شده جهان برای انسان بیماری زا هستند – تقریباً 1400 گونه.

باکتری چیست؟

باکتری ها سلول های آزاد هستند که می توانند در داخل یا خارج از بدن زندگی کنند.

باکتری‌ها پروکاریوت‌ها هستند – کوچک‌ترین، ساده‌ترین و قدیمی‌ترین سلول‌ها با مواد ژنتیکی شناور آزاد. این موجودات تک سلولی میکروسکوپی می توانند به شکل میله ای، مارپیچی یا کروی باشند.

دو نوع باکتری وجود دارد: گرم منفی و گرم مثبت. تفاوت اصلی وجود یک غشای خارجی اضافی در باکتری های گرم منفی است. این در اصل یک خط دفاعی اضافی است که نفوذ آنتی‌بیوتیک‌ها را سخت‌تر می‌کند، بنابراین کشتن باکتری‌های گرم منفی را دشوارتر می‌کند و مستعد ایجاد مقاومت می‌شود.

باکتری ها در خاک به وفور یافت می شوند و در سیستم های ریشه گیاهان برای ارائه خدماتی مانند تثبیت نیتروژن یا عمل به عنوان عوامل ضد قارچی ساکن هستند. باکتری های ترموفیل(گرما دوست) گوگرد را برای تولید سولفید و انرژی برای فتوسنتز در رسوبات آبی یا آب های غنی از ارگانیک تثبیت می کنند.

در بدن ما، باکتری ها در سیستم گوارش انسان زندگی می کنند، روی پوست ما زندگی می کنند و به متابولیسم انرژی، هضم، عملکرد مغز و سلامت عمومی کمک می کنند. اما اگر تعادل این باکتری‌ها با مصرف دوز آنتی‌بیوتیک یا بیماری به هم بخورد، ناراحتی روده یا عفونت‌های پوستی شایع هستند.

بیماری‌های عفونی ناشی از باکتری‌ها بیش از نیمی از انسان‌هایی را که تاکنون روی زمین زندگی کرده‌اند، کشته است. از نظر تاریخی، عفونت‌های باکتریایی باعث شروع همه‌گیری‌های بزرگی مانند طاعون بوبونیک شده است که تخمین زده می‌شود 50 تا 60 درصد از جمعیت اروپا را در طول مرگ سیاه در قرن چهاردهم کشته است.

باکتری‌ها عمدتاً از طریق شکافت دوتایی (binary fission) تکثیر می‌شوند – تکثیر DNA آنها، بنابراین آنها دو نسخه در طرف مقابل سلول دارند، سپس یک دیواره سلولی جدید در وسط رشد می‌کنند تا دو سلول دختر تولید کنند. این زمان دو برابر شدن بین 20 دقیقه تا یک ساعت طول می کشد.این زمان کوتاه نسل اجازه می دهد تا جهش ها ظاهر شوند و به سرعت تجمع کنند و به سرعت باعث تغییرات قابل توجهی در باکتری ها مانند مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها شوند.

ارتباط یک اصل کلیدی است

باکتری‌ها می‌توانند با آزاد کردن مولکول‌های سیگنال‌دهنده شیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و به جمعیت اجازه دهند به عنوان یک موجود چند سلولی عمل کنند.بسته به چگالی مولکول‌ها و سیگنالی که تولید می‌کند، جامعه باکتریایی می‌تواند برای رقابت برای منابع در فرآیندی به نام سنجش حد نصابی سازگار شود و پاسخ دهد.این توانایی برای برقراری ارتباط با یکدیگر به باکتری ها اجازه می دهد تا بیان ژن و در نتیجه رفتار کل جامعه را هماهنگ کنند.این فرآیند برخی از ویژگی های موجودات عالی را به باکتری ها می بخشد و یک سلاح قدرتمند در برابر آنتی بیوتیک ها است. این می تواند باعث خاموش شدن و غیرفعال شدن برخی از باکتری ها در هنگام قرار گرفتن در معرض آنتی بیوتیک شود و زمانی که آنتی بیوتیک از بین رفت می توانند بازسازی شوند.

ویروس چیست؟

ویروس‌ها مجموعه‌ای از انواع مختلف مولکول‌ها هستند که از مواد ژنتیکی (اعم از DNA یا RNA تک رشته‌ای یا دو رشته‌ای) با پوشش پروتئینی و گاهی یک لایه چربی نیز (یک پوشش) تشکیل شده‌اند.آنها می توانند اشکال و اندازه های مختلفی را در نظر بگیرند – مارپیچ، استوانه و شکل توپ و…

ویروس‌هایی که با لایه‌ای از چربی پوشانده شده‌اند (مانند SARS-CoV-2 که باعث COVID-19 می‌شود) با شستن ساده دست‌ها به راحتی از بین می‌روند، زیرا صابون این لایه چربی را مختل می‌کند.ویروس ها به تنهایی نمی توانند تکثیر شوند (برخلاف باکتری ها) بنابراین “زنده” در نظر گرفته نمی شوند، اما می توانند برای مدت زمان متفاوتی روی سطوح زنده بمانند.ویروس ها باید وارد یک سلول زنده (مانند سلول انسانی) شوند تا بتوانند تکثیر شوند و پس از ورود به آن، تمام ماشین های سلولی را در اختیار گرفته و سلول را مجبور به ساخت ویروس جدید می کنند.ویروس ها باعث بیماری هایی از جمله آنفولانزا، ویروس هرپس سیمپلکس، ابولا، زیکا و سرماخوردگی وحشتناک می شوند.

ویروس‌ها می‌توانند در مورد محل زندگی و تولید مثل کاملا انتخابی باشند – بسیاری از ویروس‌ها حتی انسان را آلوده نمی‌کنند. برخی از ویروس ها فقط باکتری ها را آلوده می کنند، برخی فقط گیاهان را آلوده می کنند و بسیاری فقط حیوانات را آلوده می کنند.

با این حال، یک ویروس می تواند تکامل یابد تا به درون انسان بپرد. این اغلب در مورد آنفولانزا اتفاق می افتد: به عنوان مثال آنفولانزای مرغی یا آنفولانزای خوکی که در پرندگان و خوک ها منشأ می گیرد و می تواند انسان را مبتلا کند. SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می شود، احتمالاً از خفاش ها به درون انسان ها پریده است.

چرخه زندگی یک ویروس را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد: ورود ویروس به سلول میزبان. تکثیر ژنوم ویروسی؛ تولید پروتئین های ویروسی جدید؛ مونتاژ آن پروتئین های ویروسی به ویروس های جدید و سپس رهاسازی از سلول میزبان (چه با کشتن سلول یا با جوانه زدن غشای سلول میزبان) آماده برای آلوده کردن سلول های جدید است.

چرا اینقدر مهم است که تفاوت ویروس و باکتری راتشخیص دهیم؟

ابزارهای مولکولی توانایی پزشکان را برای شناسایی سریع‌تر و کارآمدتر عفونت‌های ویروسی یا باکتریایی بهبود می‌بخشند – امید این است که پزشکان بتوانند بیماران را در جراحی پزشک عمومی یا در مواقع اضطراری آزمایش کنند و فوراً بفهمند که آیا بیماری آنها ناشی از ویروس یا باکتری است یا خیر.

دانستن تفاوت بین عفونت ویروسی و باکتریایی بسیار مهم است تا پزشکان بتوانند بیماری مناسب را درمان کنند و آنتی بیوتیک ها بی مورد استفاده نمی شوند که به افزایش ابر میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک کمک می کند.همچنین به همین دلیل است که اگر از عفونت ویروسی مانند سرماخوردگی رنج می برید، نباید انتظار داشته باشید که پزشک آنتی بیوتیک تجویز کند.محققان در IMB در حال کار بر روی روش هایی هستند که بتوانند باکتری ها را در عرض چند ساعت از ویروس ها شناسایی کنند – این در حال حاضر چند روز طول می کشد.