שאלה לעניין

או
כל מה שרציתם לשאול על חיידקים והעזתם לשאול

התשובות מאת: ד"ר דרור בר-ניר

המחלקה למדעי הטבע והחיים, האוניברסיטה הפתוחה

בדף זה ירוכזו שאלות שנשאלו על-ידי סטודנטים וגולשים אחרים. אם ברצונכם לשאול שאלה עשו זאת בפורום אורחים.

השאלות בכחול והתשובות בחום


שאלה לגבי עמידות לסטרפטומיצין - לי אוזנן - 17/03/06
נאמר שיש לנו חיידק הנושא פלסמיד שמכיל גן המקנה עמידות לסטרפטומיצין,האם העמידות לסטרפטומיצין תתבטא גם אם גן זה לא יעבור רקומבינציה עם הכרומוזום החיידקי?

עמידות לסטרפטומיצין נובעת ממוטציה נקודתית בגן המקודד לחלבון S12 של הריבוזום. מכאן, שאם נחדיר פלסמיד המכיל עותק עמיד לסטרפטומיצין של הגן ל-S12 על פלסמיד, אכן נקבל עמידות של החיידק לסטרפטומיצין.
עמידות מלאה נקבל אמנם רק אם תהיה רקומבינציה, שתחליף את הגן הכרומוזומלי הרגיש לסטרפטומיצין בגן העמיד.
אך אם לא תתרחש רקומבינציה, העמידות לסטרפטומיצין תהיה חלקית בלבד. במקרה כזה יתבטאו שני הגנים - גם הרגיש (בכמות הנורמלית הדרושה לתא) וגם מהפלסמיד.
אם לפלסמיד יש עותק אחד בלבד בתא והגן כפוף לאותה מערכת בקרה לה כפוף הגן הכרומוזומי, יתקבלו חלבוני S12 רגישים ועמידים בכמות שווה - מכאן - שמחצית הריבוזומים ייצרו חלבונים תקינים ומחציתם חלבונים משובשים.
ככל שמספר העותקים של הפלסמיד יהיה גבוה יותר יקטן אחוז החלבונים המשובשים בתא.


חיידקים וגטטיבים - קטיה - 11/11/04
לאחרונה נתקלתי במושג חיידקים וגטטיבים. אשמח לגלות מהי ההגדרה של המושג.

המושג חיידקים וגטטיבים מתייחס, בדרך כלל, לחיידקים יוצרי נבגים או תאים מיוחדים אחרים. החיידקים הוגטטיבים הם החיידקים "הרגילים" - אלה שחיים בתנאים הרגילים. כאשר משתנים התנאים לרעה, מתמיינים חלק מהחיידקים הוגטטיביים ויוצרים נבגים - השורדים את התקופות הקשות וכאשר משתנים שוב התנאים לטובה, "נובטים" הנבגים ומתרבים וצאצאיהם הם שוב חיידקים וגטטיביים.

בתמונה המצורפת אנו רואים חיידקי Bacillus anthracis, שברובם כבר יש נבגים (החורים השקופים שבתוך התאים הצבועים בסגול) אך פה ושם עדיין יש תאים וגטטיביים.


סלקציה ע"י גלולות - עדי חיים 11/01/04
בספר הקורס, ביחידה 10, מצויין כי השימוש בגלולות למניעת הריון עשוי לפגוע באוכלוסיית חיידקי ח. החלב בנרתיק. אני מוכרחה לציין שהופתעתי, שכן אין הן אנטיביוטיקות, מה גם שעצם השימוש בהן די נפוץ. כיצד אם כן קורה הדבר?

אכן, השימוש בגלולות למניעת הריון גורם להפרשת יתר של סוכרים בהפרשות הנרתיק (כמו שקורה בהריון) וכתוצאה מכך מתרבים חיידקי המיעוט (שחלקם אופורטוניסטים) "מעבר" לכמותם הסבירה ועלולות להגרם בעיות, כדלקת נרתיק חיידקית או פטרייתית. גורמים נוספים שיכולים להשפיע אף הם על היחס בין הלקטובצילים לחיידקים האחרים, הם קיום יחסי מין בתדירות גבוהה מדי (נוזל הזרע הוא בסיסי), שטיפות נרתיק במים וחומרים אחרים ועוד.

קואגולאז - אורית 20/11/03
מה ההבדל בין קואגולז קשור לבין מופרש?

קואגולז הוא חלבון (שאינו אנזים, למרות הסיומת של שמו) המאפיין את החיידק Staphylococcus aureus. החלבון יוצר תצמיד עם הפרותרומבין שבדם, ולסטפילותרומבין שנוצר יש פעילות פרוטיאוליטית כמו של תרומבין - הפיכת פיברינוגן לפיברין - הפעלת שרשרת הקרישה של הדם.
החלבון יכול להיות מופרש או קשור למעטפת של החיידק. כאשר החלבון קשור לחיידק נוצרת מסביבו מעטפת סבוכה של תאי דם המגינה על החיידק מפני בליעה על-ידי התאים הבלעניים.


סטרפטוקוקים - גלית 13/9/02
כיצד יתכן שחיידק שמצוי אצל כולם בגרון עלול לפגוע ואפילו אנושות בחלק קטן מהאנשים?
כיצד יתכן שחלק מהאנשים מפתחים כנגדו נוגדנים שעלולים לפגוע בגופם הם בעוד שאחרים מפתחים נוגדנים שלא עושים דבר לגופם?
כיצד יתכן שבמחלה כמו קדחת שיגרונית יפגעו החיידק או הנוגדנים שכנגדו רק בחלק מהאיברים? דהיינו או בלב, או במערכת העצבים, או בפרקים וכו'. ובכלל, מה פתאום חיידק שבדרך כלל אין הוא מזיק, עושה בלגן גדול אצל בני אדם מעטים?


כדי לענות על החלק הראשון של שאלתך צריך להבין מהי בעצם מחלה.
נתחיל בזה שאם נפזר כמות גדולה של חיידקים פתוגניים מסויימים, הגורמים למחלה בדרכי הנשימה, בחדר שיש בו מספר רב של אנשים (זה יהיה כניראה אקטואלי בהמשך, בארועים של טרור ביולוגי), לא כל האנשים יחלו, רק חלקם יפתחו תסמינים (סימפטומים) בדרגות חומרה שונות, חלק יקבלו מחלה דמויית נזלת, לחלק יכאב גם הראש, אצל חלק מהם תתפתח דלקת ריאות וייתכן שאצל מספר קטן של אנשים דלקת הריאות תהיה קטלנית.
מה גורם להבדלים הללו בין האנשים? מצבם הגופני ומצבה של מערכת החיסון בגופם.
המחלה (מבחינה ביולוגית אנו מדברים על הפרעה פיזיולוגית) היא בעצם תוצר האינטראקציה בין שני יצורים - הפתוגן והמאכסן.
תופעה זו באה לידי ביטוי קיצוני בחיידק Streptococcus pyogenes, אנשים מסויימים בכלל מסלקים אותו מהגוף, ללא כל תסמינים. קבוצה אחרת של אנשים אינם מסלקים אותו מהגוף, אך גם הם אינם מפתחים תסמינים כלשהם. אנשים אלה הם הנשאים שמהווים את המקור להדבקת אנשים נוספים. קבוצה אחרת תחלה בדלקת גרון - וגם שם נראה הבדלים בדרגות החומרה של המחלה בין האנשים השונים. חלק יחלו בשנית (סקרלטינה). קבוצה אחרת, שהיא יחסית מאד קטנה, תאפשר לחיידק לבטא את הפוטנציאל הקטלני שבו, הפרשת רעלנים מסיבית, ואז נדבר על ה"החיידק הטורף".
האם מדובר בזנים שונים של החיידק. במקרה של שנית, אכן מדובר בזנים של החיידק שמכילים פרופאג (נגיף של חיידקים במצב "רדום") הנושא רעלן מיוחד. אך במקרה של החיידק הטורף כניראה שלא מדובר בזן מיוחד אלא בזנים הרגילים, שבאינטראקציה עם אנשים מסויימים מבטאים את הפוטנציאל הקטלני.
סקירה רפואית על החיידק הטורף ניתן לקרוא כאן.

ועכשיו לתופעה האוטואימונית. מערכת החיסון מייצרת נוגדנים כנגד האנטיגנים החיצוניים שעל פני החיידק. אצל 5-10 אחוזים מהאוכלוסייה יש אנטיגנים חופפים לאנטיגנים החיידקים. אנטיגנים אלה נמצאים אצל אנשים שונים במקומות שונים ולפעמים ביותר ממקום אחד. נוגדנים טבעיים לאנטיגנים העצמיים מדוכאים על-ידי מערכת החיסון ולא באים לידי ביטוי בגופנו, אך נוגדנים לאנטיגנים חיידקיים שמגיבים גם עם אנטיגנים עצמיים "חומקים" ממערכת הדיכוי. לאחר העלמות החיידק נותרים הנוגדנים ובהעדר המטרה המקורית הם תוקפים את המטרה החילופית - האנטיגנים העצמיים וכך מתפתחות להן המחלות האוטואימוניות של שריר הלב, המפרקים, הכליות ועוד.
אגב, נטילת האנטיביוטים המומלצת בכל מקרה של זיהום גרון בסטרפטוקוקים מיועדת גם למנוע את "התפתחות" הנוגדנים לחיידק.
נרחיב בנושא בקורסים "עולם החיידקים" ו"תורת החיסון".


מידע על E. coli דינה ר.ז. 24.02.2001
אני מחפשת מידע על החיידק הידוע Escherichia coli. משום מה, קשה לי למצוא הן בספריה והן ברשת מידע כזה. מן הסתם, הוא כל כך מוכר שלא צריך לדבר עליו...

החיידק הידוע E. coli נחקר רבות. מרבית המידע על חיידקים נאסף תחילה ממנו. אפשר למצוא בספרייה ספר עב כרסיים (2 כרכים שמנים) על E. coli והחיידק הקרוב Salmonella, אך זה באנגלית.
במאגר המידע שבאתר יש סיכום קצר על החיידק (חפשי בדף את הסוג Escherichia)
בגיליון 17 של "דרך המזון" יש כתבה "ידוע לשמצה" מאת דן בר-אל העוסק בזן הפתוגני של E. coli הפוגע גם בכליות ומהווה בעיה עולמית חמורה. (לצערי לא קיבלתי אישור מהמו"ל, מדיום מוציאים לאור, לשימוש במאמר באתר).
באתר access exellence יש סקירה על הזן הנ"ל (EHEC) בעקבות קביעת הרצף שלו.


רקומבינציה בחיידקים - מרים (מיקי) גוטמן - 23.05.2001
ברצוני לשאול על תוצאה אפשרית של רקומבינציה בחיידקים.
ידוע לי כי פלסמידים יכולים להתקיים באופן עצמאי ולבטא את הגנים שעליהם. ההוכחה : עמידות לאנטיביוטיקה.
מה קורה במקרה של חיידק Hfr המכיל את גורם הקוניוגציה, חודר לתא עם גורם פוריות שלילי, ומכיל תכונות שהזן בעל הגורם השלילי אינו מכיל, למשל:הקטע הכרומוזומאלי שניכנס מכיל את התכונה לניצול לקטוז והחיידק המקבל אינו מכיל תכונה זו.
השאלה: האם יתכן מצב בו בחיידק אחד יש 2 תכונות ושתיהן מתבטאות - לחיידק המקבל יש חוסר בניצול לקטוז והוא קיבל בפלסמיד אפשרות לניצול לקטוז.
האם שתי התכונות ממשיכות להתקיים?
האם יש חובה לרקומבינציה על מנת שהתכונה תתבטא?


Hfr זה המצב שבו פלסמיד ה-F משולב בכרומוזום של E. coli. בזמן ההעברה של כרומוזום החיידק בקוניוגציה מתפצל הפלסמיד לשניים. החלק שכולל את הגנים שקשורים להכפלת הפלסמיד נשאר מאחור ויעבור לחיידק המקבל רק לאחר שהכרומוזום כולו יעבור - תהליך שהסיכוי להשלמתו שואף ל-0. לכן נוצרים דיפלואידים חלקיים זמניים שאם הם לא יעברו רקומבינציה עם הכרומוזום הם לא יועברו הלאה - כי הם לא צמודים לרפליקונים. הסיכוי לרקומבינציה הוא גבוה כי יש לנו הומולוגיה רבה בין הכרומוזום.
אם נעביר בקוניוגצית Hfr גן לניצול לקטוז לחיידק שאינו מנצל לקטוז, נוכל על-ידי ברירה במצע מתאים (מקונקי - ע"פ צבע המושבה) לבחור את המושבות שבחיידק שייסד אותן התרחשה הרקומבינציה. במצע המכיל רק לקטוז כמקור פחמן ואנרגיה ייגדלו רק חיידקים שבהם התרחשה רקומבינציה.
במידה והתרחשה רקומבינציה כפולה "קונבנציונלית" - בין אזורים הומולוגיים, הגן התקין יחליף את הגן הפגום. במידה ותתרחש רקומבינציה שאינה קונבנציונלית (שתדירות התרחשותה נמוך מאד יחסית לרקומבינציה קונבנציונלית), נקבל חיידק שמכיל עותק תקין מיובא של המערכת ועותק מקורי פגום, אך הם יהיו במקומות שונים בכרומוזום.



איך חיידק ידידותי הופך לקטלני? - נטע ועליזה - 8.05.2001
כיצד Escherichia coli, חיידק הנפוץ בפלורה הרגילה של המעי הופך לחיידק קטלני?

ה-E. coli שבמעיים שלנו הוא חיידק ידידותי, שכניראה אינו גורם נזק לבריאותנו. (הכניראה מתייחס לכך שיש אי הסכמה בספרות המדעית אם הזן הגורם לדלקות בדרכי השתן הוא אותו חיידק מעיים ידידותי או זן אחר). בכל זאת יש שש קבוצות זנים של חיידקי E.coli גורמי מחלות - והן מאופיינות בכך שיש להם חומר תורשתי נוסף, לרוב על פלסמידים) והגנים הנוספים הם אלה שמקנים לחיידק את הפתוגניות שלו. ה-E. coli הקטלני שהזכרתם מכיל 1,387 גנים שאינם נמצאים בגנום של החיידק הידידותי. חלק מהם מקורם בבקטריופאז'ים.
כתבה בנושא נמצאת באתר המצויין access exellence.
אגב, התופעה של זנים פתוגנים ולא פתוגנים אינה ייחודית ל-E. coli: החיידק Haemophilus influenzae מכיל זנים הנמצאים בפלורה הטבעית - רק זן B המכיל capsula (נרתיק או קופסית) הוא פתוגני.
Streptococcus pneumoniae המכיל נרתיק גם הוא פתוגני (תזכרו בניסוי הקלאסי של המושבות החלקות והמחוספסות. קיומו של נרתיק נובע מקיומה של מערכת גנים המקודדת לנרתיק. גם חיידק הקרמת - Corynebacterium diphtheria - רוב הזנים שלו אינם פתוגניים אלא רק אלה המכילים פרופאז' הנושא את הגנים הקטלניים (אלה המקודדים לטוקסין).


שאלה בנושא גבינה מקולקלת - סילבי - 2.03.2001
תלמידים שאלו אותי האם אפשר להכין עוגה מגבינה לבנה שהתקלקלה? טענתם היא שהרי האפיה תהרוג את כל החיידקים.טענתי הייתה שאולי החיידקים מתו אך לדעתי הצטברו בתוך הגבינה הפרשות רעילות מהחיידקים והרעל לא נהרס באפיה ובגלל זה לא כדאי להכין עוגה מגבינה שהתקלקלה. האם אני צודקת? מה קורא אחרי תאריך תפוגה של גבינה? האם חיידקים "לא טובים" מתפתחים בכמות מזיקה לבריאות?

הטענה המיקרוביולוגית מוצדקת - אכן, האפייה משמידה את כל החיידקים וגם את הרעלנים. אך כאן צריכה להשאל שאלה אחרת. מה המשמעות של גבינה מקולקלת?
מי שמקלקלים לנו את מוצרי החלב הם חיידקי חומצת החלב ופטריות למיניהן. ובעצם ההבדל בין מוצר "טוב" למוצר "מקולקל" הוא במידת הפעילות של מיקרואורגניזמים אלה. הפעילות העקרית שלהם מתבטאת בעצם בכמות החומצה שבמוצר. כך שאם גבינה מקולקלת היא בעצם חמוצה יותר - זה יכול להשפיע על הטעם של העוגה - אך אין בכך בעייה מיקרוביולוגית. לפעמים הקלקול מתבטא בכך שמושבות של פטריות צומחות על הגבינה - האם גם אז תכניסי את הגבינה לעוגה - מסופקני - שוב, אין פה בעיה מיקרוביולוגית אלא בעייה אסתטית. גם אין כאן בעייה של הפרשות רעילות וגם אם היו, החימום היה הורס אותן. (הרעלנים המסוכנים ביותר הם חלבונים שנהרסים בחימום כזה.
ומה קורה אחרי תאריך תפוגה של גבינה?
ובכן, מהנסיון שלי תאריך התפוגה של גבינות הוא חסר משמעות, בעיקר לגבי מוצרי חלב חמוצים. צריך לזכור שהווצרות החומצה על-ידי חיידקי חומצת החלב מעכבת את גידולם של חיידקים אחרים וברמת pH גבוהה אפילו חיידקי חומצת החלב בעצמם לא שורדים. כך שמבחינה מיקרוביולוגית, אם למוצר לא הגיעו פטריות מבחוץ - הוא כמעט סטרילי.
בגבינה, יוגורט ומוצרי החלב האחרים החיידקים המקוריים (ואלה שהוסיפו במיוחד) ממשיך לגדול ולהתרבות ולהחמיץ יותר את המוצר. האם תאריך התפוגה אומר שמתאריך זה היוגורט אמור להיות חמוץ מידי - מהניסיון שלי זה לא כך והרבה מוצרי חלב אני לא ראיתי או הרגשתי בהבדל בטעם לעיתים גם חודש או יותר לאחר תאריך התפוגה.
בעיקרון במוצרים העשויים מחלב מפוסטר אין סיכוי גדול להתרבות משמעותית של גורמי מחלות גם כי לא אמורים להישאר הרבה מהם לאחר הפיסטור ו גם כתוצאה מהחמצת המוצרים על-ידי חיידקי חומצת החלב.
מצד שני נתקלתי גם במוצרים שהתקלקלו הרבה לפני תאריך התפוגה שלהם.
תנסי אולי להפנות את השאלה על משמעות תאריך התפוגה לחברות כמו תנובה או שטראוס. לדעתי זו רק עניין של "הגבלת אחריות". שמעבר לתאריך לא נבוא אליהם בטענות כשהמוצר יחמיץ מידי או יתקלקל בצורה אחרת.


איך סבון ואלכוהול הורגים חיידקים? - סילבי - פברואר 2001
אלכוהול
אנחנו משתמשים באלכוהול לחיטוי מכיוון שהוא ממיס את השומנים שבממברנה וגורם לדנטורציה של חלבונים. צריך לשים לב שמדובר בשימוש חיצוני בלבד.
לא מדובר באלכוהול נקי - מכיוון שאלכוהול כזה אינו חודר טוב לתוך התא. השילוב של כוהל ומים גורם לכך שמולקולת הכוהל יוכלו לחדור בקלות את הממברנה השומנית ולהגיב עם חומרים גם בתוך התא. לכן התמיסה הנפוצה היא של 70% אתנול. אם כי כל ריכוז בין 60-85% אתנול או איזופרופנול טוב לצורך העניין.
סבון או דטרגנט
קיימים סבונים המכילים דטרגנטים מסוגים שונים. הסבונים הקטלניים לחיידקים הם אלה המכילים דטרגנטים קטיוניים והם נמצאים בד"כ רק בחדרי ניתוח ובבתי חולים.
הדטרגנטים הקטיונים ממיסים את הפוספוליפידים שבממברנת החיידק.
הדטרגנטים הקלים יותר, הנמצאים בסבונים שבשימוש יום יומי, ממיסים את השומנים המופרשים מעורנו ומאפשרים שטיפה שלהם ושל כל מה שנמצא מעליהם, כולל החיידקים שאספנו במשך היום. - אז נחשפים החיידקים החיים באופן קבוע על עורנו - הם לא מסולקים.
באופן רגיל לא מומלץ להשתמש בדטרגנטים קטיוניים לשימוש יום-יומי כי זה פוגע בעור עצמו והפלורה הטבעית שעליו.
הסיבה שחשוב להשתמש בזה בבתי חולים היא שחלק מחיידקי הפלורה הטבעית - כשהם מגיעים לפצעי ניתוחים או כוויות - הם יכולים לגרום לנזקים חמורים ביותר.


האם טיפול אנטיביוטי פוגע במיטוכונדרייה - שהם במקורם חיידקים? - סיגל בר-לב - מאי 1999
מדוע חומרים אנטיביוטיים, שפוגעים במסלולים מטבולים פנימיים של התא החיידקי, אינם פוגעים בתאים איקריוטיים על ידי פגיעה במיטוכונדרייה, שהם בעצם חיידקים סימביונטיים?

החומרים האנטיביוטיים כמעט ואינם חודרים לתא, ובוודאי שלא במינונים הרגילים. הם פועלים על החיידקים בעת שהותם מחוץ לתאים - בנוזלי הדם הלימפה ובחללים החוץ תאיים. המחשה לכך ניתן לראות בכך שכשמדובר בטפילים תוך תאיים כריקציות (שהם החיידקים הקרובים ביותר למיטוכונדריה), כלמידיות וחיידקי השחפת, אנו צריכים טיפול מאד ממושך כדי להיפטר מהם.
אפילו ההופעות החוזרות של דלקות גרון סטרפטוקוקליות מוסברות היום בכך שחלק מהחיידקים מסתתרים בתוך התאים ולכן אינם נפגעים על-ידי האנטיביוטיקה, וכשהם יוצאים משם מתחילה המחלה שוב.


שיחי עגבניות מעל בור ספיגה - מיכל שטראוס-תבורי - יולי 1998
ליד בור הספיגה שלי בבית, צומחים שיחי עגבניות. מכיוון שאני לא משקה שם, והשיחים נראים במצב בריאותי איתן, אני מניחה שמקור המזון שלהם הוא בור הספיגה.
1. האם אני יכולה לאכול את העגבניות הללו?
2.האם עגבניות שנוגעות בקרקע אינן כשרות לאכילה?


1. הצמח סינן את המים שעברו דרכו - ההשקייה לא היתה ישירה. גם החיידקים לא מטיילים דרך השורשים לעלים ולפרות.
2. אם "יונק הדבש" אינו מזהם את שטח בזמן ריקון הבור ואם הביוב לא גולש מהבור ומזהם את השטח - אז גם האדמה אינה מהווה סיכון.
מסקנה שלי: אפשר לאכול בלי חשש. כפוף להסתיגויות בסעיף 2 לעיל.


Copyright ©, The Open University of Israel, 1997-2006, All rights reserved
© כל הזכויות שמורות לאוניברסיטה הפתוחה - 2006-1997
הערות והצעות אנא שלחו ל: webmaster@telem.openu.ac.il