Бактерии и вирусы: в чем разница и почему это важно знать

На планете живет огромное количество микроорганизмов разных видов, основные из которых — бактерии и вирусы. По подсчетам ученых, одномоментно на Земле обитает около 5 нониллиона бактерий,¹ что соответствует 10 в 30-й степени. Количество вирусов еще больше — 1*10 в 31-й степени.² Около 1% от всех микроорганизмов представляют опасность для человека и могут вызывать инфекционные заболевания.³

Бактерии и вирусы различаются между собой. Знание этих различий нужно не только ученым и врачам, но и каждому человеку, который заботится о своем здоровье. Это помогает принимать правильные решения: не просить врача назначить антибиотики при вирусной инфекции, не бояться вакцин, проводить соответствующие меры защиты и профилактики во время вспышек инфекционных заболеваний.

Чем отличаются бактерии от вирусов

Бактерии — одноклеточные самостоятельные микроорганизмы. Их средний размер составляет 1-10 микрон, что соответствует тысячным долям миллиметра. Бактериальная клетка содержит все необходимые структуры для роста, жизнедеятельности и размножения. Прежде всего, это ядро — место хранения генетического материала в виде ДНК, митохондрии — энергетические станции клетки, рибосомы — органеллы для синтеза белка. Бактерии окружены плотной клеточной стенкой, которая защищает их от агрессивных воздействий внешней среды.

Вирусы — внутриклеточные паразиты, которые не способны жить самостоятельно. Они относятся к неклеточным формам жизни и состоят из генетического материала (ДНК или РНК), покрытого белковой оболочкой (капсидом). Эти микроорганизмы примерно в 100 раз меньше, чем бактериальные клетки. Вирусы живут и размножаются только в организме хозяина, используя все его ресурсы, поскольку не имеют собственных органелл.

Как бактерии и вирусы заражают человека

Оба вида микроорганизмов имеют сходные пути проникновения в организм:

• при вдыхании частиц слизи или пыли;

• при употреблении загрязненных продуктов питания, зараженной воды;

• через грязные руки при несоблюдении личной гигиены;

• при всех видах половых контактов;

• через кровь при медицинских манипуляциях, введении наркотиков, нанесении татуировок;

• через загрязненные землей раны на коже и слизистых оболочках.

Для развития болезни необходимо попадание инфицирующей дозы — определенного числа патогенов, способного вызвать патологический процесс. Количество вирусов или бактерий, необходимых для заражения прежде всего зависит от свойств микроорганизмов, а также от состояния организма человека и способа передачи патогенов. Обычно инфицирующая доза для вирусов ниже, чем для бактерий:^4,5,6

• вирус кори — 1 вирусная частица;

• норовирус — около 18 вирусных частиц;

• ротавирус, вирус ветряной оспы, вирусы гепатита — 10-100 частиц;

• вирус гриппа — около 100 вирусных частиц;

• бруцеллы, шигеллы — до 100 бактерий;

• иерсиния — 100-500 бактерий;

• гонококки — 1000 бактерий;

• сальмонелла — 10000 бактерий

• холерный вибрион — до 100 млн бактерий.

Вирусы меньше по размеру и легче ускользают от иммунного ответа, поскольку они быстро проникают внутрь клеток. Бактерии более крупные и обычно находятся снаружи клеток, поэтому иммунная система легче распознает и уничтожает их. Вследствие этих причин сезонные всплески заболеваемости респираторными и кишечными инфекциями чаще вызваны вирусами.

Различия в профилактике вирусных и бактериальных инфекций

Плановая профилактика

Существует два вида профилактики любых инфекционных заболеваний — экстренная и плановая. Плановая профилактика — то, что нужно каждому человеку, который беспокоится о своем здоровьем. Она бывает неспецифической и специфической.

Неспецифические защитные меры одинаковы для вирусных и бактериальных инфекций. Они включают:

• соблюдение гигиены;

• использование качественной питьевой воды;

• тщательное мытье и термическую обработку продуктов;

• ограничение контакта с больными людьми;

• защищенный секс.

Специфическая профилактика — это прививки. На сегодня доступны вакцины против множества вирусных и бактериальных инфекций. Все они имеют сходный механизм действия: активизируют иммунную систему и заставляют ее вырабатывать защитные антитела, а также способствуют формированию длительного клеточного иммунитета.

В России, согласно приказу от 6 декабря 2021 года №1122н, проводится обязательная вакцинация против 12 заболеваний. Также существуют дополнительные прививки, выполняемые по эпидемическим показаниям или по желанию пациента, который хочет иметь защиту от большего числа вирусов и бактерий.

Экстренная профилактика

Второй тип профилактики — экстренная. Она проводится при реальной угрозе заражения до появления первых признаков болезни. Для экстренной профилактики могут использовать:

• специфические иммуноглобулины (в основном для вирусов, но также для некоторых бактериальных инфекций — столбняка, дифтерии);

• экстренную вакцинацию (и для вирусов, и для бактерий);

• противовирусные препараты (только для вирусных инфекций);

• антибиотикопрофилактику (только для бактериальных инфекций);

• введение анатоксинов и сывороток (только для бактерий).

Чем раньше начата экстренная профилактика, тем выше шансы предотвратить болезнь. При бактериальных инфекциях такие меры более эффективны, поскольку развитие болезни идет медленнее, а возбудители остаются вне клеток и доступны для прямого уничтожения. При вирусных инфекциях меры профилактики результативны только в самые ранние сроки –- не позднее 48-72 часов после вероятного контакта с возбудителем.

Подходы к лечению вирусных и бактериальных инфекций

Если заболевание все же началось, потребуется правильная терапия. При инфекциях ключевую роль играет этиотропное лечение — препараты, которые направлены на уничтожение причины болезни. Подбор медикаментов зависит от вида возбудителя:

• Бактериальные инфекции — показание к назначению антибиотиков. В современной медицине есть препараты разных фармакологических групп, которые подбираются с учетом чувствительности выделенных бактерий.

• Вирусные инфекции чаще лечатся симптоматически, поскольку против многих инфекций нет специфических лекарств. Противовирусная терапия назначается при ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитах В и С, гриппе, COVID-19.

Антибиотики и противовирусные средства действуют избирательно на определенные виды патогенов.⁷ Такие лекарства должен назначать врач после комплексной диагностики заболевания и обнаружения возбудителя. Попытки самолечения антибиотиками не только приводят к побочным эффектам, но и вызывают крайне опасную проблему — антибиотикорезистентность.

¹ https://www.sciencelearn.org.nz/resources/1898-what-bacteria-are
² https://www.nature.com/articles/nrmicro2644
³ https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.01.04.631297v1.full
⁴ https://www.sciencedirect.com/topics/immunology-and-microbiology/infectious-dose
⁵ https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7090536/
⁶ https://microbeonline.com/infective-dose-and-lethal-dose/
⁷ https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10877623/