علم البكتيريا Bacteriology هو فرع من فروع علوم الميكروبيولوجي التي تندرج من علم الأحياء. فهي كائنات دقيقة وحيدة الخلية تفتقر إلى غشاء نووي، وهي نشطة التمثيل الغذائي وتنقسم عن طريق الانشطار الثنائي. طبياً هي تعتبر سبباً رئيسياً للأمراض. أما ظاهريًا فيبدو أن البكتيريا هي أشكال حياة بسيطة نسبيًا؛ في الواقع، فهي متطورة وقابلة للتكيف بشكل كبير. تتكاثر العديد من البكتيريا بمعدلات سريعة، ويمكن للأنواع المختلفة الاستفادة من مجموعة متنوعة هائلة من ركائز الهيدروكربون، بما في ذلك الفينول والمطاط والبترول. توجد هذه الكائنات على نطاق واسع في كل من أشكال الحياة الطفيلية والحرة، نظرًا لوجودها في كل مكان. لديها أيضاص قدرة رائعة على التكيف مع البيئات المتغيرة عن طريق اختيار طفرات تلقائية. لا يمكن المبالغة في أهمية البكتيريا في كل مجال من مجالات الطب.
مراحل تطور علم البكتيريا (البكتريولوجي)
تطور علم الجراثيم من حاجة الأطباء لاختبار وتطبيق نظرية جرثومة المرض ومن المخاوف الاقتصادية المتعلقة بفساد الأطعمة والنبيذ. تم اشتقاق التطورات الأولية في علم الجراثيم المسببة للأمراض من تحديد وتوصيف البكتيريا المرتبطة بأمراض معينة. خلال هذه الفترة، تم التركيز بشكل كبير على تطبيق افتراضات لاختبار علاقات السبب والنتيجة المقترحة بين البكتيريا وأمراض معينة. اليوم، تم تحديد معظم الأمراض البكتيرية للإنسان وعواملها المسببة للمرض، على سبيل المثال مرض Legionnaire، والسل، ومتلازمة الصدمة السامة.
مراحل تطور علم البكتيريا لإنتاج اللقاحات الفعالة
أدى التقدم الكبير في علم الجراثيم خلال القرن الماضي إلى تطوير العديد من اللقاحات الفعالة، على سبيل المثال:
- لقاح المكورات الرئوية متعدد السكاريد، ذوفان الخناق (ذوفان الكزاز) بالإضافة إلى لقاحات أخرى (مثل لقاحات الكوليرا والتيفويد والطاعون).
- تقدم كبير آخر كان اكتشاف المضادات الحيوية. هذه المواد المضادة للميكروبات لم تقض على الأمراض البكتيرية، لكنها تعتبر أدوات علاجية قوية. يتم تقليل فعاليتها بسبب ظهور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية (أصبحت الآن مشكلة طبية هامة) في الواقع. فإن التحسينات في الصرف الصحي وتنقية المياه لها تأثير أكبر على حدوث الالتهابات البكتيرية في المجتمع أكثر من توفر المضادات الحيوية أو اللقاحات البكتيرية. ومع ذلك، لا تزال هناك العديد من الأمراض البكتيرية الخطيرة.
- تم التعرف على معظم الأمراض المعروفة الآن بأن لها مسببات جرثومية منذ مئات السنين. تم وصف بعضها بأنها معدية في كتابات الصينيين القدماء، قبل قرون من الأوصاف الأولى للبكتيريا بواسطة أنطون فان ليفينهوك في 1677. لا تزال هناك بعض الأمراض (مثل التهاب القولون التقرحي المزمن) التي يعتقد بعض الباحثين أنها ناجمة عن البكتيريا ولكن لم يتم تحديد مسببات الأمراض لها.
- ترتبط الأمراض التي لم يتم التعرف عليها سابقًا بمجموعة جديدة من البكتيريا. ومن الأمثلة على ذلك مرض Legionnaire، وهي عدوى تنفسية حادة يسببها جنس غير معروف من قبل وهو Legionella. يلعب العامل المسبب للمرض والمعترف به حديثًا Helicobacter، دورًا مهمًا في أمراض الجهاز الهضمي. ومن الأمثلة المهمة الأخرى على فهم مسببات الأمراض التناسلية، ارتبط ما لا يقل عن 50 بالمئة من حالات التهاب الإحليل لدى المرضى الذكور المصابين بـ Ureaplasma urealyticum أو Chlamydia trachomatis.
بكتيريا ال recombinant والهندسة الوراثية
أثرت الهندسة الوراثية الحديثة بشكل كبير على حياة الناس. حيث تم تعديل العديد من النباتات وراثيًا، وبالتالي فهي أكثر مقاومة للطفيليات أو الأمراض، وتكون أكثر قدرة على تحمل العوامل البيئية. تلعب طرق الهندسة الوراثية أيضًا دورًا رئيسيًا في تحديد الأشخاص أو في تحليل العلاقات الأسرية أو في فحص الأمراض الوراثية.
تعد البكتيريا المؤتلفة التي تنتجها الهندسة الوراثية مفيدة للغاية في الأبحاث البكتريولوجية ويتم توظيفها لتصنيع الجزيئات الحيوية النادرة (مثل الإنترفيرون) اللازمة للبحث والتي تحتوي على الجينات المقاومة للمضادات الحيوية، فهي لا غنى عنها في علم الهندسة الوراثية. من خلال هندسة الحمض النووي المؤتلف، وعزل ودراسة الجينات الفردية وإعادة إدخال تلك الجينات في خلايا من نفس النوع أو أنواع مختلفة، يمكن إنتاج الكائنات الحية المحورة وراثيا (الكائنات الحية الدقيقة أو الحيوانات أو النباتات).
نسبة الإصابة بالأمراض التي تسببها البكتيريا
في البلدان المتقدمة، 90% من الإصابات المسجلة للمرضى داخل المستشفيات تكون سببها البكتيريا. ربما تعكس هذه الحالات نسبة مئوية صغيرة فقط من العدد الفعلي للعدوى البكتيرية التي تحدث في العالم. وعادة ما تمثل الحالات الأكثر خطورة في البلدان النامية. غالبًا ما يكون لمجموعة متنوعة من الالتهابات البكتيرية تأثير مدمر على صحة الانسان. يعتبر سوء التغذية والالتهابات الطفيلية والصرف الصحي هي بعض العوامل التي تساهم في زيادة تعرض هؤلاء لمسببات الأمراض البكتيرية. قدرت منظمة الصحة العالمية who أن 3 ملايين شخص يموتون كل عام من مرض السل. ويموت 0.5 مليون من السعال الديكي، ويموت 25000 من التيفود. تعد أمراض الإسهال والتي يكون كثير منها جرثوميًا السبب الرئيسي الثاني للوفاة في العالم (بعد أمراض القلب والأوعية الدموية)، حيث تقتل 5 ملايين شخص سنويًا.
اقرأ أيضاً: أمراض تسببها البكتيريا للإنسان تعرف عليها وطرق الوقاية
بعد أن تعرفنا معاً على مراحل تطور علم البكتيريا (البكتريولوجي)، يمكن النظر إلى العديد من الأمراض البكتيرية على أنها فشل البكتيريا في التكيف مع البيئة، حيث إن الطفيلي المتكيف جيدًا يزدهر بشكل مثالي في مضيفه دون التسبب في ضرر كبير، حيث تكون كائنات دقيقة غير ضارة نسبيًا (أي جيدة التكيف).
