Кох

В конце 10-го столетия Кох опубликовал свои постулаты. Это был революционный взгляд на заболевания, и он применяется по сей день. С того времени гигиена становилась все более и более важной. Мы поняли, что некоторые организмы способны вызывать болезни. Уборкой и дезинфекцией мы можем подавить эти организмы, так что шанс заболевания в огромной степени снижается.

В то время жизнь была простой. Постулаты также просты: Один организм обнаруживается в больном человеке. Во всех людях с одним заболеванием мы найдем один и тот же организм. Введение этого организма здоровому человеку вызовет развитие того же заболевания с теми же симптомами. В этих заболевших людях мы найдем тот же организм. Несмотря на простоту эти постулаты оказывают огромное влияние на здравоохранение сегодня. Использовав эти постулаты, мы разработали вакцины, дезинфектанты и антибиотики. После Второй Мировой Войны медицинские работники стали очень надежны. С дезинфектантами и антибиотиками мы стали верить, что никто больше не будет никогда болеть. Если бы мы редко болели и редко применяли антибиотики, мир был бы прост. На сегодняшний день мы знаем, что не всё так просто. Работники здравоохранения испытывают сильнейшие проблемы с мультирезистентными бактериями (бактериями с множественной сопротивляемостью). Дезинфектанты и антибиотики не дали того результата, что ждали люди. Мы знаем, что у заболеваний множество факторов. Метаболические заболевания, вирусы, прионы влияют на иммунные системы. Становится все труднее идентифицировать вызывающий заболевание организм, удалить этот неидентифицированный организм еще сложнее. Стрелять по неизвестной цели - борьба без хороших прогнозов.

Кох и его постулаты совершили революцию в осмысливании заболеваний

Бактерии были первыми живыми организмами в мире. Они выжили с того времени. Теперь мы наблюдаем, что они также переживают атаки дезинфектантов и антибиотиков. Они создают малые цепочки ДНК, с заложенными в них данными по сопротивляемости. Даже между разными семействами и генами бактерий может происходить обмен информации о сопротивляемости. Здоровье человека и животных в опасности.

В битве за выживаемость бактерии разработали защиту против дезинфектантов и антибиотиков. Эта недавно развившаяся защитная система бактерий станет наибольшей опасностью для здоровья животных и людей за всё время. Требуются новые средства для уборки и гигиены, чтобы противостоять этой угрозе. Нужен открытый взгляд на возможности, которые нам дает природа, и на экосистемы, в которых обитают бактерии. Тогда можно гарантировать более высокое качество ухода за здоровьем людей и животных.

Я изучал экосистемы, в которых обитают бактерии. Мое первое и наиболее важное наблюдение это то, что поведение бактерий in vivo и in vitro полностью различно. In vitro - в лабораториях - у бактерий есть доступ ко всему необходимому, и они экспоненциально размножаются. Это единственный способ изучать бактерии, научному персоналу результаты требуются очень быстро. Также для диагнозов в лабораториях нам нужен быстрый результат, чтобы спасать жизни.

В природе параметры для выживания и размножения бактерий не выполняются автоматически.

Бактерии присутствуют везде. Они переносятся по воздуху. Если они находят поверхности, где параметры удовлетворяют требованиям для выживания и размножения конкретной бактерии, они прилепляются к поверхности.

Они начинают размножаться и через несколько часов могут достичь многочисленных популяций, становятся опасны для здоровья, если обладают патогенными свойствами. В процессе размножения они вырабатывают экзополимеры, и эти экзополимеры создают биопленку внутри и вокруг колонии бактерий.

E. Coli in vitro (в лаборатории). Предоставлены все параметры для размножения. В результате через несколько часов это серьезная угроза здоровью.

В естественных условиях бактерии вынуждены постоянно искать параметры для выживания и размножения. Это единственный способ выжить.

После того как бактерии "построили" свои колонии, окруженные биопленкой, они могут выживать очень длительно время. Жидкость (влага) захватывается биопленкой - безопасным домом для бактерий. Размножение может подождать, пока новые источники энергии не станут доступны.

Посмотрите на экзополимеры, образующие непроницаемую сеть внутри и снаружи колонии. Это их защита от дезинфектантов и антибиотиков.	Биопленка - надежное убежища для бактерий.

При доступе к достаточному количеству энергии размножение очень интенсивно.

Бактерия прилепляется к поверхности. Их метаболизм должен адаптироваться к условиям поверхности. Это так называемая фаза задержки. Фаза задержки также может быть переведена как фаза бездействия. Как только метаболизм адаптирован начинается логарифмическая фаза. Это фаза логарифмического роста. После этого наступает стационарная фаза. Отмирающие бактерии находятся в равновесии с появляющимися новыми. После этой фазы параметры для размножения истощены, и бактерии вырабатывают энзимы для ограничения собственной колонии. После этой фазы вегетативные бактерии остаются внутри биопленки, ожидая новой возможности для размножения. Если параметры те же, скоро начнется логарифмическая фаза. Если параметры изменились, фаза задержки - фаза адаптирования метаболизма - займет необходимое время.

Температура очень важна в фазе задержки и в логарифмической фазе. Более высокая температура способствует более интенсивному размножению, низкая температура замедляет размножение. Важно понимать, что при температуре 5° C все же есть бактериальный рост, хотя и очень медленный.

Как только биопленка построена, другие организмы начнут входить в колонию. Так как биопленка - липкая субстанция, грязь будет прилипать на её поверхность. Большая часть этой грязи предоставляет энергию для дальнейшего размножения. Это процесс создания кластера бактерий. Если эти кластеры содержат патогены, они могут поражать органы людей и животных, вызывая заболевания.

Кластер различных бактерий в одной биопленке.

Биопленка не строится в лабораторных условиях.

Биопленка также защищает колонию от атак антибиотиков и дезинфектантов. Исследования показывают разницу в 200% между активностью антибиотиков и дезинфектантов в лабораторных и естественных условиях.

Это становится ночным кошмаром для работников здравоохранения.

Мы знаем, что большинство бактерий имеют некоторый уровень защиты от антибиотиков и дезинфектантов.

Мы знаем, что большинство болезней вызывается кластерами вирусов, бактерий и другими организмами.

Мы знаем, что биопленка - это защита от антибиотиков и дезинфектантов.

Мы можем лишь сделать вывод, что микроорганизмы отразили человеческую атаку химическими средствами и антибиотиками. Они готовы нападать на нас. Здоровье людей и животных в опасности.