اگرچه باکتریها و ویروسها هیچ کدام با چشم غیرمسلح دیده نمیشوند و هر دو در بروز تب یا سرفه نقش دارند، اما تفاوت ویروس و باکتری بر اغلب افراد پوشیده نیست. البته باید توجه داشت که بسیاری از باکتریها به سرعت در برابر آنتی بیوتیکها مقاومت پیدا میکنند و اغلب آنتی بیوتیکها هم روی ویروسها اثر چندانی ندارند. یک مساله بااهمیت دیگر این است که ویروسها را نمیتوان با آنتی بیوتیک از بین برد و باکتریها را هم با ضدویروسها نمیتوان حذف نمود. به این ترتیب، دانستن تفاوت ویروس و باکتری از نظر شیوه رویارویی و مبارزه با هم بسیار مهم است. اگر به دانستن چگونگی مقابله با ویروسها و باکتریها، روشهای ضدعفونی و کاربردهای اشعه UV به عنوان ضدعفونی کننده علاقمند هستید، با این مقاله همراه باشید.
تفاوت ویروس و باکتری چیست؟
در سطح بیولوژیکی، تفاوت ویروس و باکتری در این است که باکتریها سلولهای آزادی هستند که میتوانند در داخل یا خارج از بدن زندگی کنند، در حالیکه ویروسها مجموعهای غیرزنده از مولکولها هستند که برای زنده ماندن به میزبان نیاز دارند. بسیاری از باکتریها برای انسان و محیط مفید هستند. از جمله فواید آنها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
- زندگی در روده و کمک به هضم و جذب غذا
- تثبیت نیتروژن و تجزیه مواد آلی در خاک
البته شایان ذکر است که همه ویروسها هم بد نیستند. به عنوان مثال، ویروسهای مفیدی نیز در روده، پوست و خون انسان وجود دارند که میتوانند باکتریهای نامطلوب و ویروسهای خطرناکتر را از بین ببرند. اما همه باکتریها یا ویروسها نیز با بدن انسان هماهنگ نیستند. طبق تحقیقات، 1% از جمعیت میکروبی شناخته شده جهان (تقریباً 1400 گونه) برای انسان بیماریزا هستند. برای دانستن تفاوت بیشتر بد نیست به معرفی اجمالی باکتریها و ویروسها پرداخته شود.
باکتری چیست و چگونه میتوان تفاوت ویروس و باکتری را بیان کرد؟
باکتریها کوچکترین، سادهترین و قدیمیترین سلولهای روی زمین با مواد ژنتیکی شناور آزاد هستند. این موجودات تک سلولی میکروسکوپی میتوانند به شکل میلهای، مارپیچی یا کروی باشند. دو نوع باکتری وجود دارد: گرم منفی و گرم مثبت. تفاوت اصلی آنها، وجود یک غشای خارجی اضافی در باکتریهای گرم منفی است که نفوذ آنتیبیوتیکها را سختتر میکند. بنابراین کشتن باکتریهای گرم منفی دشوارتر است.
باکتریها در خاک به وفور یافت شده و به تثبیت نیتروژن و مبارزه با قارچها کمک میکنند. البته باکتریهای خطرناک نیز در خاک زندگی میکنند که میتوانند باعث ایجاد عفونتهای جدی در انسان شوند. علاوه بر این، باکتریها در سیستم گوارش انسان در متابولیسم بدن، تولید انرژی، هضم، عملکرد مغز و سلامت عمومی جسمانی نقش مثبتی دارند. با این وجود برخی بیماریهای همهگیر مانند طاعون، مرگ انسانهای بیشماری را در طول تاریخ رقم زده است.
بسیاری از باکتریهای عامل بیماری، سموم قوی تولید میکنند که به سلولها آسیب رسانده و انسان را بیمار میکند. سایر باکتریها میتوانند مستقیماً به بافتها حمله کرده و به آنها آسیب برسانند. برخی از عفونتهای ناشی از باکتریها، عبارتند از:
- گلودرد استرپتوکوکی
- بیماری سل
- عفونتهای دستگاه ادراری
ویروس چیست و تفاوت ویروس با باکتری چیست؟
برای آگاهی بهتر از تفاوت ویروس و باکتری لازم است گفته شود که ویروسها اساسا فقط کپسولهایی حاوی مواد ژنتیکی هستند. آنها مجموعهای از انواع مختلف مولکولها هستند که از مواد ژنتیکی (اعم از DNA یا RNA تک رشته یا دو رشتهای) با پوشش پروتئینی و گاهی اوقات یک لایه چربی تشکیل شدهاند. ویروسها میتوانند اشکال و اندازههای مختلفی مانند مدلهای مارپیچ، استوانه یا کروی شکل به خود بگیرند.
ویروسهایی که با لایهای از چربی پوشانده شدهاند (مانند SARS-CoV-2 که باعث COVID-19 میشود) با شستن ساده دستها راحتتر از بین میروند، زیرا صابون لایه چربی آنها را از بین میبرد. علاوه بر این، ویروسها برخلاف باکتریها به تنهایی نمیتوانند تکثیر شوند. بنابراین “زنده” در نظر گرفته نمیشوند، اما میتوانند برای مدت زمان متفاوتی روی سطوح مختلف زنده بمانند.
ویروسها باید وارد یک سلول زنده (مانند سلول انسانی) شوند تا بتوانند تکثیر شده و کنترل کل سیستم را به دست بگیرند. البته باید توجه داشت که بسیاری از ویروسها انسان را آلوده نمیکنند. برخی از ویروسها فقط باکتریها، برخی فقط گیاهان و بسیاری نیز فقط حیوانات را آلوده میکنند. با این حال، یک ویروس میتواند آنقدر تکامل یابد تا به سطح مجاز ورود به بدن انسان برسد.
این مورد اغلب در بیماری آنفولانزا اتفاق میافتد. به عنوان مثال آنفولانزای مرغی یا آنفولانزای خوکی که در پرندگان و خوکها شایع است، میتواند انسان را نیز مبتلا کند. همچنین، SARS-CoV-2، ویروسی که باعث بروز COVID-19 شد، احتمالاً از خفاشها به انسان انتقال یافته است. ویروسها مسئول ایجاد بسیاری از بیماریهای حاد، از جمله موارد زیر هستند:
- ایدز
- سرماخوردگی
- ابولا
- تبخال ناحیه تناسلی
- آنفولانزا
- سرخک
- آبله مرغان و زونا
- بیماری کرونا ویروس 2019 (COVID-19)
جدول (1) بهطورکلی مهمترین تفاوت باکتری و ویروس را نشان میدهد:
ویژگی | باکتری | ویروس |
اندازه | بیشتر از 1000 نانومتر | کمتر از 300-200 نانومتر |
دیواره سلولی | پپتیدوگلیکان یا لیپوپلی ساکارید | بدون دیواره سلولی؛ به جای آن پوشش پروتئینی وجود دارد. |
ریبوزوم | دارد | ندارد |
تعداد سلول | یک سلول | بدون سلول |
زنده یا غیرزنده | ارگانیزم زنده | بین زنده و غیرزنده |
عفونتزایی | موضعی | کلی |
تولید مثل | قادر به تولید مثل خود به خود هستند. | برای تولید مثل به یک سلول زنده نیاز دارد. |
طول دوره بیماری | بیماری باکتریایی معمولاً بیش از 10 روز طول میکشد. | بیشتر بیماریهای ویروسی 2 تا 10 روز طول میکشد. |
تب | تب ایجاد میکند. | ممکن است تب ایجاد کند یا نکند. |
قابلیت مشاهده | زیر میکروسکوپ نوری | زیر میکروسکوپ الکترونی |
فایدهبخشی | برخی باکتریها مفیدند. | اغلب ویروسها مفید نیستند. با این حال، ویروسها میتوانند در تحقیقات مهندسی ژنتیک مفید باشند. |
درمان | آنتی بیوتیک | به آنتی بیوتیک پاسخ نمیدهد. |
مثالها | استافیلوکوکوس اورئوس، ویبریوکلرا و غیره | HIV، ویروس هپاتیت A، ویروس راینو و غیره |
بیماریها | مسمومیت غذایی، گاستریت، مننژیت، ذات الریه و غیره | ایدز، سرماخوردگی، آنفولانزا، آبله مرغان و غیره |
چگونه از شر ویروسها و باکتریها خلاص شویم؟
بهترین راه برای جلوگیری از بیماری، جلوگیری از عفونت بدن است. تاکتیکهای ساده زیر در پیشبرد این هدف میتواند بسیار کمک کننده باشد. در این مورد، تفاوت ویروس و باکتری حائز اهمیت نیست.
- خودداری از تماس نزدیک، بوسیدن و ماندن در کنار بیماران
- استفاده از دستمال برای سرفه و عطسه
- پرهیز از دست زدن به صورت
- طی کردن دوران بیماری در منزل
- ضدعفونی سطوحی که اغلب لمس میشوند
- پرهیز از مصرف غذا و آب آلوده
- شستن دستها به مدت 20 ثانیه با آب و صابون یا ضدعفونی دست با ژل ضدعفونی کننده یا الکل و پد الکلی 60 درصد
- تزریق واکسن؛ واکسیناسیون بهترین خط دفاعی بدن برای پیشگیری از بیماریهای خاص است.
- استفاده از داروها در هنگام بیماری
در صورت مشکوک بودن به موارد زیر، مراجعه به پزشک الزامی است:
- گزیده شدن توسط برخی حشرات، عنکبوتها، بندپایان یا خزندگان
- دشواری در تنفس
- سرفهای که بیش از یک هفته طول بکشد
- تپش قلب طولانی مدت
- تب
- تاری دید یا سایر مشکلات در بینایی
- استفراغ مداوم
- سردرد غیرمعمول یا شدید
پزشک با انجام برخی آزمایشهای تشخیصی متوجه خواهد شد که فرد آلوده به ویروس یا باکتری است یا خیر؟ عفونت چقدر جدی است؟ و بهترین روش برای درمان آن عفونت چیست؟
مواد و روشهای ضدعفونی
بسیاری از ضدعفونیکنندهها به تنهایی یا بهصورت ترکیبی (مانند پراکسید هیدروژن و اسید پراستیک) استفاده میشوند. استفاده از روشهای کلرزنی، ازن، اشعه ماوراءبنفش و کلرامینها، از جمله شیوههای متداول ضدعفونی هستند. با این حال میتوان از پرمنگنات پتاسیم، گندزدایی فتوکاتالیستی، نانو فیلتراسیون و دی اکسید کلر نیز برای ضدعفونی آب و سطوح استفاده کرد.
همچنین، از آنجایی که بیماریهای شغلی (مانند آسم) ناشی از مصرف ضدعفونی کنندهها و مواد شیمیایی در بین پرسنل بیمارستانها و درمانگاهها یا ارائه دهندگان خدمات بهداشتی رایج است، اقدامات احتیاطی (مانند استفاده از دستکش و تهویه مناسب) باید برای به حداقل رساندن این بیماریها رعایت شود.
بررسی اجمالی ویژگیهای عملکرد هر ماده ضدعفونی میتواند اطلاعات کافی برای انتخاب یک ضدعفونیکننده مناسب برای هر کار را در اختیار کاربران قرار دهد. مواد ضدعفونی کننده مهم شامل موارد زیر هستند:
- ضدعفونی کنندههای شیمیایی
- الکل
- کلر و ترکیبات کلر
- فرمالدئید
- گلوتارآلدئید
- آب اکسیژنه
- یدوفورها
- ارتو فتالالدئید (OPA)
- اسید پراستیک
- اسید پراستیک و پراکسید هیدروژن
- فنولیکها
- ترکیبات آمونیوم چهارتایی
- عوامل غیرفعال کننده متفرقه
- سایر میکروب کشها
- اشعه ماوراء بنفش (UV)
- پاستوریزاسیون
- شستشو و استفاده از ضدعفونی کنندههای خانگی، مانند وایتکس
اشعه UV و ضدعفونی به کمک آن
اشعه UV یا ماوراء بنفش در محدوده 200 تا 280 نانومتر به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده شناخته میشود. این اشعه بهطور گسترده برای استریل کردن تجهیزات پزشکی و همچنین در صنایع غذایی برای غیرفعال کردن میکروارگانیسمها بهکار میرود.
کاربرد اشعه UV-C از سال 1909 به عنوان یک فرآیند ضدعفونی ایمن و موثر برای تصفیه آب آشامیدنی و استخرها محسوب میشود. پاتوژنهای موجود در آب آشامیدنی حساسیتهای متفاوتی نسبت به قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش دارند که به ترتیب زیر اولویتبندی شده است:
باکتریها و تک یاختهها > ویروسها > هاگهای قارچی > آدنوویروس (یک استثنا، زیرا تنها ویروس با حساسیت کم به UV است) > جلبکها
در ترتیب بالا باکتریها و تک یاختهها، بیشترین و جلبکها، کمترین حساسیت را به اشعه ماوراءبنفش دارند. لامپهای فرابنفش به عنوان جدیدترین فناوری در حال حاضر برای کشتن میکروبها مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال، بر خلاف کلر و مشتقات آن، UV-C اثرات ضدعفونی باقیمانده ندارد، یعنی طول عمر آن بسیار کوتاه است. این ویژگی باعث میشود که منابع اشعه ماوراءبنفش در برابر آلودگی میکروبی آسیب پذیر باشند.
اشعه UV به علت قابلیت اکسیداسیون بالای آن، اغلب قبل از کلرزنی برای اطمینان از کیفیت بالای میکروبی آب و همچنین کاهش قابل توجه دوز کلر مورد نیاز استفاده میشود. این اشعه هیچ محصول جانبی ضدعفونی ندارد، اما اگر قبل از کلریناسیون استفاده شود، میتواند هالونیترومتانها را تشکیل دهد که ترکیباتی خطرناک هستند.
این فناوری بهویژه برای خانوارهایی مفید است که آب مورد نیاز خود را از طریق چشمهها و آبهای سطحی تامین میکنند. همچنین بهطور گسترده در سیستم منبع آب ساختمانهای تجاری و مسکونی مرتفع و بیمارستانها استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که آب ذخیره شده و پمپاژ شده قبل از استفاده بعدی ضدعفونی میشود.
فرآیند ضدعفونی با UV
ضدعفونی با اشعه UV در طول موجهای 200 نانومتر تا 300 نانومتر موثر است. اشعه UVC ساطع شده از لامپها دارای یک اثر باکتریکش قوی است که توسط DNA سلول باکتری یا ویروس جذب شده، ساختار آن را از بین برده و سلولهای زنده را غیرفعال میکند. اگرچه تفاوت ویروس و باکتری در استفاده از ضدعفونی کنندهها نیز خود را نشان میدهد، اما در فرایند ضدعفونی با اشعه ماوراءبنفش تقریبا اغلب ویروسها، باکتریها، مخمرها و قارچها در عرض چند ثانیه خنثی و غیرفعال میشوند.
باید توجه داشت که اگر تابش ماوراءبنفش به اندازه کافی بالا باشد، ضدعفونی با UV یک روش قابل اعتماد و سازگار با محیط زیست است که نیاز به استفاده از سایر موادشیمیایی آسیب رسان به محیط زیست را کاهش میدهد. علاوه بر این، میکروارگانیسمها نمیتوانند در برابر اشعه UV مقاوم شوند.
اگرچه تفاوت ویروس و باکتری محدود به چند خصیصه به ظاهر ساده میشود، اما درواقع همین تفاوتها باعث ایجاد تفاوت کلی در کارکرد عمومی این دو میکروارگانیزم شده است. به عنوان مثال اثر ضدعفونی کنندهها بر روی ژنوم باکتریها و ویروسها ممکن است کاملا متفاوت باشد، اما برخی میکروب کشها مانند اشعه UV میتوانند تا حد زیادی کلیه باکتریها و ویروسها را نابود سازند.