Вирусы и бактерии – крошечные объекты, которые можно разглядеть, только используя мощный микроскоп. Вирусы и бактерии можно найти в любой точке нашей планеты, и те, и другие играют важную роль в эволюции. И бактерии, и вирусы способны вызывать заболевания у растений, животных и людей. Чем же они отличаются? Изучив их более досконально, можно сделать вывод, что у них есть кое-что общее, но также очень много отличий.

Некоторые сведения о вирусах

Вирусы – микроскопические объекты, характерной особенностью которых является то, что их жизненный цикл может протекать только внутри живой клетки. Вне живого организма вирусы не подают признаков жизни.

Вирус, который находится вне живой клетки, называют вириоом. Размеры вирионов колеблются в широких пределах – от 15 до 400 нм.

Структура вируса

Просто устроенный вирус состоит из капсида – белковой оболочки, которая защищает генетический материал вируса – его нуклеиновую кислоту (геном). Согласно классификации вирусов, созданной лауреатом Нобелевской премии в области физиологии и медицины Дэвидом Балтимором, существует семь возможных вариантов вирусного генома:

1. Вирусы с двухцепочной ДНК.
2. Вирусы с одноцепочной ДНК.
3. РНК-вирусы, генетический материал которых реплицируется в цитоплазме.
4. Вирусы с одноцепочной РНК положительного знака (РНК(+)).
5. Вирусы с одноцепочной РНК отрицательного знака (РНК(-)).
6. Вирусы с одноцепочной РНК(+), использующие для репликации особый фермент – обратную транскриптазу, которая позволяет синтезировать ДНК на матрице РНК.
7. Вирусы с двухцепочной ДНК, использующие в процессе реализации генетического материала одноцепочную РНК.

То, что РНК способна хранить генетическую информацию – уникальное свойство, присущее только вирусам.

В состав более сложных вирусов входит дополнительная оболочка – суперкапсид . На поверхности суперкапсида часто можно наблюдать шиповатые отростки, сформированные из липо- или гликопротеидов. Эти отростки обладают свойством вызывать агглютинацию (склеивание) эритроцитов при опадании в кровь, связываться с рецепторами на поверхности уязвимой клетки, и, впоследствии, разрушать ее стенки.

Попав внутрь клеток и лишившись ненужных защитных оболочек, вирус начинает реализовывать свой генетический материал – синтезировать вирусные белки и реплицировать геном. Вирусный геном может встроиться в хромосому пораженной клетки путем рекомбинации, и тогда при делении клетки геном вируса будет удваиваться. Вирусы растений обладают свойством перемещаться из одной клетки в другую.

Общие сведения о бактериях

Бактерии – микроорганизмы, обычно одноклеточные, не имеющие сформированного клеточного ядра. Изучением бактерий занимается особая отрасль микробиологии – бактериология. Размер бактерий может изменяться в широких пределах – от 0,15 до 50 мкм .

В любой бактерии всегда есть три структуры:

1. Цитоплазматическая мембрана.
2. Рибосомы – органеллы, необходимые для синтеза белка
3. Нуклеотид, служащий для хранения генетического материала бактерии. Он представлен в виде одной хромосоме – молекуле ДНК.

На поверхности цитоплазматической мембраны присутствует клеточная стенка, а поверх нее часто находится дополнительная капсула. Капсула и клеточная стенка формируют клеточную оболочку. Рибосомы и нуклеотид бактерии находятся в цитоплазме. Цитоплазматическую мембрану вместе с цитоплазмой принято называть протопластом .

У некоторых бактерий есть жгутики, дающие им возможность перемещаться в жидких и вязких средах. У многих на клеточной стенке есть ворсинки, упрощающие, по мнению многих исследователей, процесс прикрепления бактерии к клетке.

Размножение бактерий

Большинство бактерий размножается бинарным делением. Это процесс, в котором из одной исходной клетки образуются две идентичные дочерние клетки. В этом же процессе реплицируется ДНК.

Для некоторых бактерий характерен половой процесс , в результате которого из двух родительских клеток с неидентичным генетическим материалом, образуется дочерняя клетка, с набором генов от обеих исходных клеток. Получившуюся клетку (бактерию) называют рекомбинантом.

Что же общего у вирусов и бактерий?

1. И вирусы, и бактерии можно обнаружить в любой точке Земли, в любой среде обитания.
2. И те, и другие вызывают болезни у людей, животных и растений. Многие из них смертельны.
3. Вирусы и бактерии используются в исследованиях в области микробиологии.
4. Генетический материал вирусов с двухцепочной ДНК и бактерий представлен одинаково.

Основные отличия вирусов от бактерий

1. Размеры. Вирусы примерно в 1000 раз меньше бактерий.
2. Структура. Строение вирусов отличается от строения клеток всех живых организмов, в том числе и бактерий
3. Репликация (размножение). Вирус не реплицируется вне живой клетки, в то время как бактерии могут размножаться в любой среде.
4. Генетический материал. Геном вируса может быть представлен как ДНК, так и РНК, одноцепочной или двухцепочной, в то время как для бактерии характерен геном из двухцепочной ДНК.
5. Прикрепление к клетке. Многие бактерии способны связываться ворсинками на поверхности клеточной стенки с рецепторами клетки. У вирионов эту функцию выполняют шиповатые отростки на поверхности суперкапсида.
6. Вирусы могут поражать бактерии, также, как и любые другие живые клетки, и использовать их для воспроизводства своего генетического материала. В отличии от них, бактерии не могут поражать вирусы.

Все одноклеточные организмы и некоторые многоклеточные (грибки) объединяются в понятие микробы, либо микроорганизмы. Болезнетворные микроорганизмы, проникая внутрь живого существа, вызывают развитие инфекционного заболевания. Организм реагирует различными симптомами, характер которых позволяет определить тип инфекционного возбудителя и локализацию патологического процесса. Микробы подразделяются на несколько типов, среди которых основными являются вирусы и бактерии.

Обнаружить различные микробы можно в почве, воде, воздухе, теле животных или человека. Микробы получают все необходимые для их жизнедеятельности вещества через оболочку клеток хозяина, так как органов пищеварительного назначения они не имеют. Микробы размножаются путем почкования или деления. Этому процессу способствует температура окружающей среды около 37-40 С°.

Вирусы характеризуются еще меньшими размерами, нежели другие микробы. Поэтому представителей данного вида невозможно увидеть под обычным микроскопом – они доступны изучению только под электронным микроскопом. Размеры их могут составлять от 8 до 250 нм. В отличие от бактерий, они способны проходить через поры фильтров, поэтому называются фильтрующимися.

При проникновении в клетки живых организмов, вирусный агент вынуждает их синтезировать вирусные компоненты. Клетка при этом повреждается. Такие инфекционные агенты могут уничтожить пораженную клетку либо существовать в ней долгий промежуток времени (при хронических инфекционных заболеваниях). Видимых нарушений в такой клетке-носителе нет. Антибиотики на данных возбудителей не действуют.

Интересные факты:

1. Вирусы не могут самостоятельно производить белок – генетический набор информации.
2. Вирусы – наиболее численная биоформа на планете Земля.
3. Около 33% составляющих генома человеческого организма подобны вирусам.
4. Вырастить эту форму лабораторно возможно на культурах из живых тканей.
5. Вирусы не способны выживать длительное время вне тела хозяина (всего несколько минут).

Особенности бактериальных микроорганизмов

Разница между микроорганизмами, прежде всего, заключается в том, что бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, обладающие множеством функциональных способностей. Они имеют оболочку и примитивное ядро.

Некоторое количество бактерий может вызывать различные инфекционные заболевания. Данное свойство называется патогенностью. Большую часть бактериальных организмов можно культивировать на питательных средах, искусственно приготовленных. Размножаются бактерии путем деления (весь процесс занимает 20-30 минут). Эти микроорганизмы поддаются ликвидации антибактериальными препаратами – антибиотиками.

Существуют бактерии, не обладающие патогенностью. Некоторые из них, напротив, помогают нашему организму, – бифидобактерии, лактобактерии. Они являются необходимыми элементами нормального функционирования органов и систем человека.

В чем же отличия разных микробов?

Итак, подведем итоги. Разница между вирусами и бактериями состоит в следующих пунктах:

1. Одни микроорганизмы имеют клеточную структуру, а другие – неклеточную.
2. Размеры вирусов в разы меньше, чем бактерий и других микробов.
3. Вирус проникает внутрь клетки и разрушает ее изнутри, а бактерии – снаружи.
4. Бактерии размножаются самостоятельно, а вирусы используют для этого клетки живого организма.
5. Вирусные возбудители неспособны сохранять свою жизнедеятельность вне живого организма, а бактерии могут образовывать споры (защитную временную форму).
6. Бактериальные микроорганизмы могут быть как полезными, так и патогенными, а вирусы обязательно вызывают развитие патологии.
7. Разница в лечении заболеваний вирусной и бактериальной инфекций.
8. Разница методик и материалов для лабораторного культивирования возбудителей этих типов.

Кем приходятся друг другу представителя микромира – вирусы и бактерии? Можно ли считать их врагами, друзьями, кровными родственниками или партнерами? Разберемся в их взаимодействии и роли в человеческом организме.

Чаще всего человек знакомится с вирусами и бактериями в сезон простуд. Острые респираторные инфекции – одни из самых распространенных заболеваний в мире. Большая часть таких болезней возникает из-за вирусов и бактерий, попадающих в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом и оседающих на слизистых оболочках носа или рта 1 .

Для понимания процесса заражения можно привести аналогию с любым публичными заведением, которое в нашем случае является организмом человека. Через открытые двери в заведение попадают различные гости – вирусы и бактерии. Некоторые бактерии являются интеллигентной публикой и вреда не приносят, а некоторым вход категорически запрещен: они могут спровоцировать настоящий конфликт. Что касается вирусов – это, по большей части, бандиты. Не стоит ждать от них ничего хорошего.

Против нежелательных лиц снаружи и внутри заведения существует система охраны – иммунитет человека. Иногда иммунитет не справляется со своими задачами, устает или «отвлекается» на бактерии, пропуская внутрь опасные вирусы, которые моментально начинают рейдерский захват.

Так в чем заключается основная разница между ними? Для начала нужно четко понять, что они представляют собой, а уже на основании этого определить разницу и принцип воздействия на организм.

Что такое вирусы

Вирус – это мельчайший организм, который способен существовать и размножаться только внутри живых клеток. Во внешней среде вирус находится в микрочастицах биологического материала, но размножается исключительно в клетках живых существ. Другими словами, вирус не активен до тех пор, пока не окажется внутри человека 2 .

А попадает он туда следующим образом:

• Воздушно-капельным путем, как и большинство респираторных инфекций
• При употреблении грязной воды, с пищей, при несоблюдении правил гигиены
• От матери к будущему ребенку
• Контактным – при тесном контакте через кожу или слизистые оболочки
• Парентеральным способом – минуя желудочно-кишечный тракт, посредством инъекций

После попадания в организм вирус вначале прикрепляется к клетке, затем доставляет в нее свой биологический геном, теряет оболочку и только потом размножается. После размножения вирус покидает клетку, а инфекционный агент распространяется вместе с кровью, продолжая тотальное заражение. Вирусы могут подавлять иммунную систему 2 .

Что такое бактерии

Бактерия представляет собой полноценный, пусть и одноклеточный организм. Она умеет размножаться благодаря делению, чем активно и занимается в природе или внутри человека 3 .

Далеко не все бактерии вызывают инфекционные заболевания. Некоторые приносят пользу и живут в органах тела. Например, молочнокислые или бифидобактерии, которые обитают в кишечнике и желудочном тракте, активно участвуют в процессе жизнедеятельности человека и фактически составляют часть его иммунной защиты 3 .

Попадание бактерий в организм повторяет пути вирусов. Но размножение бактерий осуществляется чаще вне клетки, чем внутри нее. Список болезней, которые развиваются в результате их проникновения в тело человека, чрезвычайно велик. Бактерии могут вызывать 3:

• Респираторные болезни (чаще всего их вызывают стафилококки и стрептококки)
• Инфекции ЖКТ (провоцируются кишечной палочкой и энтерококками)
• Поражения нервной системы (бывают вызваны менингококками)
• Ряд заболеваний репродуктивной системы и др.

Размножаясь, они распространяются по кровяному руслу, что приводит к генерализации инфекции и клиническому утяжелению состояния больного. Бактерии также в состоянии подавлять иммунную систему, из-за чего организму становится тяжелее противостоять вирусам 3 .

Чем отличается вирус от бактерии

Таким образом, и вирусы, и бактерии способны поражать организм, вызывая инфекционное заражение. Ключевая разница между ними – в механизме размножения. Вирусы не могут размножаться во внешней среде, поэтому им необходимо внедриться в клетку. Бактерии размножаются делением и могут жить во внешней среде длительное время, дожидаясь попадания в организм человека. Соответственно, механизмы для противобактериальной и противовирусной защиты также должны различаться 4 .

Подведем краткие итоги. Отличия вируса от бактерии таковы 4:

• Размер и форма существования. Вирус – простейшая жизненная форма, бактерия – одноклеточное живое существо.
• Жизнедеятельность. Вирус существует только внутри клетки и заражает её, после чего происходит размножение (клонирование). Бактерия живет полноценной жизнью, размножаясь делением, а организм для неё – лишь благоприятное место существования.
• Форма проявления. Вирусам свойственно проявлять себя повышением температуры тела, общей слабостью, мышечными и суставными болями. Бактерии проявляют себя нездоровыми выделениями (гнойные или как специфический налет).

Типичные вирусные заболевания: ОРВИ , грипп , герпес, корь и краснуха. Также к ним относятся энцефалит, гепатиты, оспа, ВИЧ и др.

Типичные бактериальные заболевания: сифилис, коклюш, холера, туберкулез, дифтерия, брюшной тиф и кишечные инфекции, ИППП.

Бывает, что и те, и другие вызывают одно заболевание совместно. Подобный симбиоз требует особого лечения. Примером могут служить: синусит , тонзиллит, менингит, пневмония и другие заболевания 5 .

Борьба с вирусами и бактериями

Полностью защититься от вирусов и бактерий невозможно. Человек постоянно подвергается атаке огромного числа микроорганизмов и главным барьером на их пути является иммунитет. Поэтому важно укреплять и держать иммунную систему в «боевом» состоянии, особенно в холодное время года и в периоды сезонных заболеваний.

Иммуномодулятор ИРС®19 станет помощником на пути к здоровому и крепкому иммунитету. В его составе заключена смесь лизатов бактерий, которые представляют собой специально выделенные части бактерий-вредителей. Лизаты активируют иммунную систему и направляют ее на борьбу с бактериями и вирусами. Препарат обладает высоким уровнем безопасности и может назначаться для профилактики инфекций у взрослых и детей старше 3-х месяцев. Он был многократно протестирован и показал отличные результаты в борьбе с инфекциями, в т.ч с ОРВИ 6 .

Согласно К. Везе, все живые существа разделены на несколько доменов. Их существует три: бактерии, археи и эукариоты. Вирусы рассматриваются как безранговая категория. Дело в том, что не все ученые относят данную группу существ к живому миру. Но большинство, так же как и создатель гипотезы об РНК-мире, склонно группировать вирусы в отдельный домен. И это, несмотря на то, что бактерии и вирусы имеют наименьшие размеры среди прочих существ, а также достаточно просто устроены.

Вопрос о происхождении вирусов и бактерий остается открытым. Нет даже точного представления, какая из этих групп появилась раньше. Логично предположить, что вирусы и бактерии должны иметь общего предка и как минимум единство происхождения. На таких суждениях строились первые теории. Но детальное изучение данных микроорганизмов привело к заключению, что отличия вирусов от бактерий более существенны, чем это предполагалось ранее.

Отличие вирусов от бактерий

Важнейшим из таких различий является образ жизни, который бактерии и вирусы имеют абсолютно разный. Первые, несмотря на простоту своего устройства, являются существами самостоятельными. Даже если они живут внутри клетки. Как это делают, например, хламидии. Вирусы вне клетки не имеют никакой биологической активности. У них вообще отсутствуют какие-либо органы для элементарного обмена веществ. Частица всех вирусов состоит из двух элементов. Это геном (он представлен одной или двумя нитями рибонуклеиновой кислоты) и белковая оболочка. У некоторых имеется дополнительный капсид поверх оболочки.

Все вирусы, в зависимости от того, какая рибонуклеиновая кислота у них имеется, разделяются на две большие группы: РНК- и ДНК-содержащие.

По форме вирусы могут быть нескольких вариантов.

• Икосаэдры.
• Фаги.
• Октаэдры.
• Винтообразные.

По размерам бактерии и вирусы достаточно сильно отличаются. Если размеры первых измеряются в единицах и сотнях микрометров, то самый большой вирус не больше 1300-1400 нанометров. Таким образом, самый большой вирус меньше самой маленькой бактерии.

Патогенность вирусов зависит от способности проникать в определенные клетки.

Тогда как для существования бактерий необходимо сочетание защищенности от агрессии макроорганизма и способности к быстрому увеличению численности и образованию колоний. Другими словами: для бактерий наиболее важно "завоевать" определенное жизненное пространство для существования.

Соответственно, и бактерии, и вирусы имеют разную чувствительность к препаратам, направленным на их уничтожение. В качестве противовирусных лекарств наибольшей эффективностью обладают интерфероны и их аналоги. Для борьбы с бактериями применяются антибиотики, которые не действуют на вирусы.

Весь вирусов можно описать в нескольких этапах. Вначале частица проникает в клетку. После чего геном вируса встраивается в геном клетки. Последний начинает производить копии вируса, а органеллы клетки переключаются с собственного метаболизма на создание оболочек для этих геномов. Затем вирусные частицы выходят из клетки, и все начинается заново.

Вирусы, патогенные для человека, вызывают корь, оспу, краснуху, полиомиелит, СПИД, простудные заболевания верхних дыхательных путей и другие. Тогда как бактерии являются виновниками коклюша, дифтерии, тифа и др.

Важно знать, чем различаются бактериальная и вирусная инфекции. У них разный подход к их лечению. Антибиотики не действуют на вирусы, поэтому назначать их при ОРВИ нет смысла, а при бактериальной инфекции - необходимо.

Человеческий организм подвержен самым разным заболеваниям, и среди них большую часть составляют инфекционные. А такие болезни могут иметь бактериальную или вирусную природу. Важно сразу определить, каким возбудителем вызвано заболевание, чтобы подобрать правильное лечение. Но для этого следует знать, как отличить вирусную инфекцию от бактериальной. На самом деле, существуют отличия, зная которые, можно довольно легко определить тип возбудителя.

Вирусами называют неклеточные организмы, которым для размножения необходимо внедриться в живую клетку. Существует огромное количество вирусов, вызывающих разные патологии, но наиболее часто встречаются те, что провоцируют развитие так называемых простудных заболеваний. Ученые насчитывают более 30 000 таких микробных агентов, среди которых наиболее известен вирус гриппа. Что касается остальных, то все они вызывают ОРВИ.

Еще до обращения к врачу полезно знать, как определить, что у ребенка или взрослого именно ОРВИ. Есть немало признаков, указывающих на вирусное происхождение воспаления:

• короткий инкубационный период, до 5 дней;
• ломота в теле даже при субфебрильной температуре;
• повышение температуры выше 38 градусов;
• сильный жар;
• выраженные симптомы интоксикации (головная боль, слабость, сонливость);
• кашель;
• заложенность носа;
• сильное покраснение слизистых (в некоторых случаях);
• возможен жидкий стул, рвота;
• иногда сыпь на коже;
• длительность вирусной инфекции до 10 дней.

Конечно же, все перечисленные выше симптомы не обязательно проявляются в каждом случае, так как разные группы вирусов вызывают заболевания с разной симптоматикой. Одни провоцируют повышение температуры до 40 градусов, интоксикацию, но без насморка и кашля, хотя при осмотре и видна краснота горла. Другие вызывают сильный насморк, но субфебрильную температуру без выраженной слабости или головной боли. Кроме того, у вирусной инфекции может быть как острое, так и невыраженное начало. Многое зависит и от «специализации» вируса: одни виды вызывают насморк, другие – воспаление стенок глотки и так далее. Но характерной особенностью каждого подобного заболевания является то, что оно длится не более 10 дней, и примерно с 4-5 дня симптомы начинают уменьшаться.

Признаки бактериальной инфекции

Чтобы иметь предсавление, как отличить вирусную инфекцию от бактериальной, важно узнать особенности патогенеза обоих типов заболеваний. Для бактериальной характерны следующие симптомы:

• инкубационный период от 2 до 12 дней;
• боль локализована только в месте поражения;
• субфебрильная температура (пока воспаление не сильно развито);
• сильное покраснение слизистых (только при тяжелом воспалении);
• образование гнойных абсцессов;
• гнойные выделения;
• налет в горле бело-желтого цвета;
• интоксикация (вялость, усталость, головная боль);
• апатия;
• снижение или полное отсутствие аппетита;
• обострение мигрени;
• болезнь длится более 10-12 дней.

Помимо этого симптомокомплекса, характерной особенностью бактериальных инфекций является то, что они не проходят сами по себе, и без лечения симптоматика только усугубляется.

То есть, если ОРВИ может пройти без специфического лечения, достаточно придерживаться правильного режима, принимать общеукрепляющие средства, витамины, то бактериальное воспаление будет прогрессировать, до тех пор, пока не начнется прием антибиотиков.

Это главное отличие, если говорить о простудных заболеваниях.

Диагностика

С другой стороны, перед врачами часто встает вопрос о том, как отличить бактериальную инфекцию от вирусной, основываясь не только на симптоматике. Для этого проводят лабораторные исследования, прежде всего делают общий анализ крови. По его результатам можно понять, вызвала болезнь вирусная или бактериальная инфекция.

Общий анализ крови отражает такие показатели, как количество эритроцитов, тромбоцитов, гемоглобина, лейкоцитов. При исследовании определяют лейкоцитарную формулу, скорость оседания эритроцитов. В зависимости от этих показателей и определяется тип заражения.

Для диагностики наиболее важны такие значения, как общее количество лейкоцитов, лейкоцитарная формула (соотношение нескольких видов лейкоцитов) и СОЭ.

Лейкоциты – те клетки крови, которые и обеспечивают защиту организма, их основной функцией является поглощение чужеродных частиц и болезнетворных микроорганизмов. Различают несколько типов лейкоцитов:

Что касается скорости оседания эритроцитов, то она меняется в зависимости от состояния организма. В норме СОЭ у женщин составляет от 2 до 20 мм/ч, у мужчин – от 2 до 15 мм/ч, у детей до 12 лет – от 4 до 17 мм/ч.

Анализ крови при ОРВИ

Если болезнь вызвана вирусом, результаты исследования будут следующими:

• количество лейкоцитов в норме или немного ниже нормы;
• повышенное количество лимфоцитов и моноцитов;
• снижение уровня нейтрофилов;
• СОЭ незначительно снижено или в норме.

Анализ крови при бактериальной инфекции

В тех случаях, когда причиной заболевания стали различные патогенные палочки и кокки, исследование выявляет такую клиническую картину:

Не всем может быть понятно, что такое метамиелоциты и миелоциты. Это тоже элементы крови, которые в норме не обнаруживаются при анализе, так как они содержатся в костном мозге. Но при возникновении проблем с кроветворением такие клетки могут выявляться. Их появление говорит о тяжелом воспалительном процессе.

Важность дифференциальной диагностики

Важно знать, чем отличается бактериальная и вирусная инфекция, поскольку вся суть – в разном подходе к их лечению.

Всем известно, что антибактериальная терапия не действует на вирусы, поэтому назначать антибиотики при ОРВИ нет смысла.

Скорее, от них будет только вред – ведь такие препараты уничтожают не только патогенные, но и полезные микроорганизмы, которые частично формируют иммунитет. А вот при бактериальной инфекции назначение антибиотиков обязательно, иначе организм не справится с болезнью, и она как минимум перейдет в хроническую форму.

Именно этим и отличаются заболевания. Однако несмотря на различия, иногда назначается одинаковая терапия при бактериальных и вирусных инфекциях. Как правило, такой подход практикуется в педиатрии: даже при явной вирусной инфекции назначаются антибиотики. Причина проста: детский иммунитет еще слаб, и к вирусу практически во всех случаях присоединяется бактериальная инфекция, поэтому назначение антибиотиков вполне оправдано.