Вирусы
Вирус иммунодефицита человека поражает T-хелперы, дендритные клетки, макрофаги, которые осуществляют важнейшие иммунные функции. За счет снижения количества иммунных клеток у зараженных ВИЧ, они становятся более восприимчивыми к разного рода инфекциям. В медицине это состояние получило название «синдром приобретенного иммунодефицита» (СПИД). Страдающие СПИДом чаще заболевают различными инфекциями – туберкулезом, цитомегаловирусной инфекцией, токсоплазмозом и другими заболеваниями. Условно патогенные штаммы бактерий и грибков – те штаммы, которые не являются болезнетворными для людей с нормальной иммунной системой – часто становятся причиной развития серьезных недугов у ВИЧ-инфицированных.
Бактерии
Бактерии (от др.-греч. βακτηριον – «палочка») – это одноклеточные микроорганизмы, которые не имеют оформленного клеточного ядра, то есть прокариоты. К безъядерным организмам также относят еще и археи, которые обитают в тех же экологических нишах, что и бактерии, включая кишечник человека. Весят прокариоты примерно столько же, сколько все растения нашей планеты, и по своей массе они превосходят массу всех животных, обитающих на Земле – 1015 кг. По оценкам ученых, 2/3 всего биоразнообразия представлено бактериями – от 10 миллионов до триллиона различных видов.
Клетки кишечной палочки Escherichia coli
Организм человека – это большой дом для множества микроорганизмов. Только представьте: масса бактериальных клеток, населяющих кишечник, составляет от 1 до 2 кг, а численность этих клеток превышает численность клеток нашего собственного организма в 10 раз! Микробы, живущие на других слизистых поверхностях организма, помогают нам получать витамины группы B, витамин K, и другие биологически активные вещества. Например, гамма-аминомасляную кислоту – ГАМК. Это вещество является нейромедиатором в центральной нервной системе, благодаря которому нейроны обмениваются электрохимическими импульсами.
ГАМК в ЦНС принимает участие в процессах центрального торможения – кислота «гасит» нервные импульсы. Такой подход можно было бы использовать для лечения заболеваний, когда происходит чрезмерная активация нервной системы и отсутствует торможение. Препарат «Аминалон» или «Гаммалон» – первый в истории ноотроп, представляющий собой гамма-аминомасляную кислоту. Ученые не уверены до конца в его эффективности из-за неоднозначных данных. Исследователи до сих пор не выяснили, может ли гамма-аминомасляная кислота ГАМК в чистом виде проникнуть через гематоэнцефалический барьер – физический барьер между мозгом и кровотоком – или нет. Управление по контролю продуктов питания и лекарственных средств (The U.S. Food and Drug Administration, сокращенно FDA) относит такого рода препараты ноотропы к биодобавкам, а не к лекарствам.
Большинство микроорганизмов не причиняют нам вреда. Наоборот, они участвуют в круговороте химических элементов – жизнь без них на нашей планете была бы невозможна. Некоторым представителям царства бактерий – бактериям-симбионтам – выгодно мирно сосуществовать с человеком. Они колонизируют те же ниши, что и патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания, но не причиняют вреда организму. Цель бактерий-симбионтов – получить комфортную среду обитания и питательные вещества. Наша иммунная система поддерживает определенное количество клеток бактерий-симбионтов, поскольку даже небольшое нарушение хрупкого баланса микрофлоры может приводить к возникновению воспалений.
Микроскопические грибы
Микроскопические грибы – это одноклеточные эукариотические организмы с оформленным ядром. Они, как и привычные нам лесные грибы, гетеротрофы. Микроскопические грибы не могут самостоятельно производить питательные органические вещества в отличие от автотрофов – растений и некоторых простейших, которые поглощают различные вещества, воду и производят питательные полисахариды.
Дрожжи Saccharomyces cerevisiae
Около 300 видов микроскопических грибов представляют для человека опасность и могут вызывать заболевания – микозы. Чаще всего причинами микозов становятся одноклеточные дрожжи. Помимо известных каждому «хороших» дрожжей, которые помогают нам готовить пищу (пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae), варить пиво (дрожжи Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis), существуют, например, микроскопические грибки Candida albicans, которые иногда вызывают серьезные инфекции – кандидозы.
Люди с первичным, чаще всего – наследственным иммунодефицитом, и люди со вторичным иммунодефицитом – то есть ВИЧ-инфицированные, страдающие от СПИДа, сахарного диабета и других заболеваний, угнетающих иммунитет, подвержены грибковым инфекциям больше всего.
Простейшие паразиты
Простейшие паразиты – это одноклеточные ядерные организмы микроскопических размеров. Они способны получать питательные вещества, захватывая их, передвигаться при помощи жгутиков, ложноножек, ресничек. Простейшие паразиты могут стать причиной серьезных заболеваний, таких как малярия (возбудитель Plasmodium falciparum), сонная болезнь (Trypanosoma brucei), приводящая к серьезным поражениям центральной нервной системы вплоть до изменения личности. Представители вида Trypanosoma cruzi вызывают болезнь Шагаса, основными симптомами которой являются головная боль, лихорадка, увеличение лимфатических узлов, бледность, мышечная боль, а на поздних стадиях возможен летальный исход от сердечной недостаточности. Из-за паразитов рода Leishmania возникают три типа лейшманиозов, поражающих селезенку, печень, кожу и слизистые.
Простейшее Trypanosoma cruzi
Простейшие паразиты используют тело человека как инкубатор, в котором они проходят важные стадии жизненного цикла, в том числе и размножение. Часто эти существа выбирают самые комфортные условия обитания – они заселяют органы и ткани с большим количеством питательных веществ для того, чтобы обеспечить свое потомство пищей, а также стараются укрыться от иммунной системы. Например, возбудитель малярии – плазмодий – размножается в эритроцитах – красных кровяных клетках, укрываясь там от иммунных клеток. В присутствии паразита эритроциты хуже осуществляют свою основную функцию – перенос кислорода в ткани и органы. Это приводит ко множеству негативных последствий. Например, к гипоксии (недостатку кислорода), которая часто вызывает необратимые изменения в головном мозге, в сердечной мышце, в тканях печени и почек, а в перспективе может стать причиной летального исхода. Возбудитель болезни Шагаса или американского трипаносомоза тоже способен обманывать иммунную систему человека. После того, как Trypanosoma cruzi оказывается в организме, этот паразит может блокировать реакции комплемента, который запускается в организме для того, чтобы уничтожить простейшее, а также замедляет образование клонов B- и T-лимфоцитов при первичном иммунном ответе на этот патоген.
