แบคทีเรีย

แบคทีเรียเป็นจุลชีพชั้นต่ำ (Prokaryote) มีขนาดประมาณ 0.5–10 ไมครอน โครงสร้างเซลล์ค่อนข้างเรียบง่าย ไม่มีนิวเคลียส ไมโตคอนเดรีย และไลโซโซมเหมือนเซลล์ยูคาริโอต แต่มีผนังเซลล์ (cell wall) หุ้มเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) ทำหน้าที่ป้องกันแรงดันออสโมซิส บางชนิดยังมีแคปซูลหุ้มเสริมอีกชั้นหนึ่ง ผนังเซลล์ของแบคทีเรียมีลักษณะเฉพาะที่ต่างจากเซลล์ยูคาริโอต และสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ

  • ผนังเซลล์ที่ติดสีแกรมบวก (Gram positive)
  • ผนังเซลล์ที่ติดสีแกรมลบ (Gram negative)

เนื่องจากแบคทีเรียไม่มีไมโตคอนเดรีย กระบวนการสร้างและใช้พลังงานจึงต่างจากสิ่งมีชีวิตชั้นสูง จุดนี้เองที่ทำให้ยาปฏิชีวนะ (antibiotics) ออกฤทธิ์ฆ่าแบคทีเรียได้ โดยไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์ของคนมากนัก

แบคทีเรียยังมี "ไวรัสกาฝาก" เรียกว่าแบคเทริโอเฟจ (bacteriophage) ซึ่งสามารถทำลายแบคทีเรียและกำลังถูกศึกษาเพื่อใช้รักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียในอนาคต

ชนิดของแบคทีเรีย

แม้จะยังไม่สามารถระบุจำนวนสายพันธุ์ที่แท้จริงได้ แต่คาดว่ามีมากกว่า 100,000 สายพันธุ์ โดยมีเพียงไม่กี่ร้อยสายพันธุ์เท่านั้นที่ก่อโรคในมนุษย์ แบคทีเรียส่วนใหญ่มีประโยชน์ เช่น การย่อยสลายของเสีย การผลิตสารสำคัญในร่างกาย และการใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร

แบคทีเรียก่อโรคแบ่งได้เบื้องต้นตามการย้อมสีแกรม ได้แก่

  • แกรมบวก (Gram positive) มองเห็นเป็นสีน้ำเงิน
  • แกรมลบ (Gram negative) มองเห็นเป็นสีแดง

และยังแบ่งตามรูปร่างได้เป็น

  • ทรงกลม (coccus)
  • ทรงแท่ง (bacillus)
  • ทรงเกลียว (spirochete)

การจำแนกเบื้องต้นนี้ช่วยให้แพทย์เลือกใช้ยาปฏิชีวนะที่เหมาะสมได้ ก่อนที่จะทราบผลเพาะเชื้อซึ่งมักใช้เวลา 3–7 วัน

แบคทีเรียยังแบ่งได้ตามความต้องการออกซิเจนในการเจริญ ได้แก่

  1. ต้องการออกซิเจน (obligate aerobe) – พบมากที่สุดในเชื้อก่อโรค
  2. ไม่ทนต่อออกซิเจน (obligate anaerobe) เช่น Clostridium spp.
  3. เจริญได้ทั้งมีและไม่มีออกซิเจน (facultative anaerobe) เช่น E. coli, Salmonella enteritidis
  4. ชอบออกซิเจนเล็กน้อย (microaerophile) เช่น Campylobacter spp., Helicobacter pylori


แบคทีเรียก่อโรคได้อย่างไร

แบคทีเรียทำให้เกิดโรคในคนได้ 3 วิธีคือ

  1. สร้างสารพิษนอกเซลล์ (exotoxin/enterotoxin) เช่น เชื้ออหิวาตกโรค เชื้อคอตีบ และเชื้อโบทูลิซึม
  2. สร้างสารพิษภายในเซลล์ (endotoxin) ทำให้เกิดการอักเสบรุนแรง นำไปสู่ภาวะ "เซพติกช็อก" (septic shock) ซึ่งอันตรายมาก
  3. ตัวเชื้อเองกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ทำให้เกิดการอักเสบ ไข้ และอาการไม่สบายตัว

จะเห็นว่าอาการของโรคติดเชื้อแบคทีเรียส่วนหนึ่งเกิดจากปฏิกิริยาตอบสนองของร่างกายเอง ความรุนแรงขึ้นอยู่กับสภาพภูมิคุ้มกันของแต่ละบุคคล ด้วยเหตุนี้โรคติดเชื้อแบคทีเรียจึงมักเป็นเฉียบพลัน และเกิดได้กับทุกคนแม้ระบบภูมิคุ้มกันจะเป็นปกติ

วิธีดื้อยาของแบคทีเรีย

การใช้ยาปฏิชีวนะโดยไม่จำเป็น หรือหยุดยาเองก่อนครบกำหนด เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้แบคทีเรียพัฒนาการดื้อยา กลไกการดื้อยาหลักมี 4 แบบ คือ

  1. ลำเลียงยาที่เข้าสู่เซลล์ออกไปนอกเซลล์ เช่น E. coli ที่ดื้อต่อยา Tetracycline
  2. สร้างเอนไซม์เปลี่ยนแปลงหรือทำลายยา เช่น S. aureus ที่ดื้อต่อยา Penicillin
  3. ทำให้ผนังเซลล์หนาขึ้น ป้องกันไม่ให้ยาซึมผ่าน เช่น S. aureus ที่ดื้อต่อ Vancomycin
  4. กลายพันธุ์และถ่ายทอดยีนดื้อยาไปยังรุ่นลูกหรือเชื้ออื่น ทำให้การดื้อยาขยายวงกว้าง

ดังนั้น การใช้ยาปฏิชีวนะต้องอยู่ภายใต้คำแนะนำของแพทย์ และควรรับประทานให้ครบตามที่กำหนดทุกครั้ง

สรุป

แบคทีเรียเป็นจุลชีพโครงสร้างเรียบง่ายที่มีบทบาททั้งด้านประโยชน์และโทษ ส่วนใหญ่ไม่ก่อโรค แต่บางชนิดสามารถทำให้เกิดโรคในคนได้ โดยใช้กลไกการสร้างสารพิษหรือการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน การจำแนกแบคทีเรียตามการย้อมสีแกรม รูปร่าง และการใช้ออกซิเจนมีความสำคัญต่อการวินิจฉัยและการรักษา การดื้อยาของแบคทีเรียเป็นปัญหาสำคัญที่เกิดจากการใช้ยาปฏิชีวนะอย่างไม่ถูกต้อง ดังนั้นการใช้ยาจึงต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ การเข้าใจลักษณะและกลไกของแบคทีเรียจะช่วยให้สามารถป้องกันและจัดการโรคติดเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ