Germteorin om sjukdomar: hur mikroorganismer orsakar infektioner

Upptäck germteorin: hur mikroorganismer orsakar infektioner, historiska experiment och vetenskapliga genombrott som förändrade vår syn på sjukdomar.

Germ-teorin om sjukdomar är en teori inom biologin. Den säger att små organismer (kallade bakterier), även kallade mikrober, orsakar sjukdomar. De flesta, men inte alla sjukdomar är infektionssjukdomar. Enligt bakterieteorin orsakar små organismer en reaktion i kroppen hos dem som smittas. Kroppens reaktion på en infektion kallas för en sjukdom.

Många vetenskapsmän och läkare i historien kom fram till att sjukdomar orsakas av mikroskopiska organismer. Även efter att mikroskopet uppfanns visste man fortfarande inte att bakterier orsakade sjukdomar. Man trodde länge att "dålig luft" från stinkande soptippar och ruttnande kött var orsaken till sjukdomar. Därför trodde man att om man täckte munnen och näsan med en trasa kunde man filtrera bort den "dåliga luften". Forskare och läkare använde vitlök och parfymer för att avvärja den dåliga luften. Men folk blev ändå sjuka och dog till och med, så teorin var felaktig. Förorenad luft är inte orsaken till sjukdomar.

Ett problem med de gamla sjukdomsteorierna var att man trodde att levande varelser uppstod spontant. Spontangenerering är när något som en fluga växer från en liten bit illaluktande kött. Den gamla teorin kallas abiogenes. På 1600-talet upptäckte Francesco Redi (18 februari 1626-1 mars 1697) att flugor lägger ägg som blir till maskar. Före detta trodde man att maskar kom från ruttnande kött. Han upptäckte detta genom att försegla lite kött i en burk och titta på det. Inga maskar hittades på det förseglade köttet. Han lade också lite kött i en burk och täckte det med gasbinda. Maden hittades på gasbindan men inte i burken. Men när han lade köttet i en öppen burk hittades larver på köttet och i burken. Experiment som detta bevisade att larverna kommer från flugor som lägger ägg, inte från ruttnande kött. Senare skulle forskare bevisa att sjukdomar inte kommer från luften. Sjukdomar sprids genom infektion.

Utvecklingen av germteorin

Germteorin byggdes upp under 1800-talet genom experiment och observationer av flera forskare. Louis Pasteur visade med sina berömda "svanhals-flaskor" att mikroorganismer finns i luften men inte uppstår spontant i sterila vätskor. Han bidrog också med pasteurisering och utveckling av vacciner. Robert Koch utvecklade metoder för att isolera bakterier och formulerade senare de så kallade Kochs postulat, som användes för att koppla en viss mikroorganism till en specifik sjukdom (t.ex. kolera och tuberkulos). Andra viktiga namn är Ignaz Semmelweis (handhygien för att förhindra barnsängsfeber) och Joseph Lister (antiseptisk kirurgi).

Vad är mikrober?

Begreppet "mikrober" omfattar flera olika slags organismer som kan orsaka infektioner, bland annat:

• Bakterier – encelliga organismer som kan orsaka infektioner som lunginflammation, urinvägsinfektion och tuberkulos.
• Virus – mycket små smittämnen som orsakar influensa, förkylning, covid-19 och många andra sjukdomar.
• Svampar – kan ge infektioner i hud, naglar och lungor (t.ex. ringorm, candidainfektioner).
• Parasiter/protozoer – encelliga eller flercelliga organismer som orsakar sjukdomar som malaria eller amöbadysenteri.

Hur uppstår en infektion?

En infektion börjar när mikrober tar sig in i kroppen, förökar sig och påverkar kroppens organ eller funktioner. Processen kan beskrivas i förenklade steg:

• Inträde: mikroben kommer in via andningsvägarna, mat eller dryck, sår, blod eller på annat sätt.
• Fäste och förökning: mikroben fäster vid vävnad och förökar sig.
• Skada eller toxinutveckling: vissa mikrober skadar celler direkt eller bildar toxiner som ger symtom.
• Kroppens försvar: immunförsvaret reagerar – inflammation, feber och andra symtom är ofta tecken på denna kamp.
• Bärarskap och spridning: vissa personer kan vara asymptomatiska bärare och sprida mikrober utan att själva vara tydligt sjuka.

Vanliga smittvägar

• Direkt kroppskontakt (t.ex. hudkontakt, kyssar)
• Sjukdomsframkallande droppar från hosta eller nysningar
• Luften (aerosoler) vid vissa luftburna infektioner
• Förorenad mat eller dricksvatten
• Vektorer som myggor eller fästingar
• Kontaminerade föremål (fomiter) som handtag eller sjukvårdsutrustning

Förebyggande och behandling

Genom att förstå germteorin har vi kommit långt i att förebygga och behandla infektioner. Exempel på åtgärder:

• Vaccination – skyddar mot många virus och bakterier.
• Hygien – handtvätt, desinfektion och rena arbetsmetoder minskar smitta.
• Antibiotika – effektivt mot bakterier men inte mot virus. Används ansvarsfullt för att undvika resistens.
• Antivirala och antifungala läkemedel – riktade behandlingar mot virus och svamp.
• Sanitet och rent vatten – central för att undvika många infektionssjukdomar globalt.
• Isolering och smittspårning – används vid utbrott för att bromsa spridning.
• Insektsbekämpning – minskar spridning av vektorburna sjukdomar.

Viktiga moderna utmaningar

Trots framsteg kvarstår flera utmaningar:

• Antibiotikaresistens – överanvändning av antibiotika har lett till resistenta bakterier som är svåra att behandla.
• Nyframväxande infektioner – virus och andra mikrober kan hoppa från djur till människa (zoonoser).
• Ojämlik tillgång – många delar av världen saknar fortfarande bra sanitet, vaccinprogram och sjukvård.

Viktigt att komma ihåg

Mikrober är inte bara skadliga. Många bakterier i vår tarmflora och på huden är nödvändiga för matsmältning, skydd mot skadliga bakterier och immunsystemets utveckling. Germteorin förklarar hur vissa mikroorganismer orsakar sjukdom, men samtidigt har förståelsen för mikrobiomet lett till insikter om hur nyttiga mikrober bidrar till vår hälsa.

Sammanfattningsvis förklarar germteorin att många sjukdomar orsakas av mikroorganismer. Genom hygien, vaccinationer, antibiotika (med försiktighet) och andra folkhälsoåtgärder kan vi förebygga och behandla många infektionssjukdomar — samtidigt som nya utmaningar som resistens och global jämlikhet kräver fortsatt forskning och åtgärder.

Sanering

På 1700-talet upptäckte Antonie van Leeuwenhoek de första mikroskopiska organismerna med ett mikroskop. Han var den första mikrobiologen. Han såg några av de mikroskopiska organismer som orsakar sjukdomar, men han visste inte vad de var. År 1700 trodde Nicolas Andry att några av dessa mikroskopiska organismer orsakade smittkoppor och andra sjukdomar. Över 100 år senare kom Agostino Bassi på vad som orsakade sjukdomar hos silkesmaskar. Ignaz Semmelweis var en läkare som kom på att om läkare tvättade sina händer efter att ha rört vid döda människor skulle andra patienter inte bli sjuka. Det var år 1847. Det var ungefär vid den här tiden som sanitet och handtvätt blev populärt bland vissa, men inte alla läkare. Läkare började använda kemikalier för att rengöra sår och rengöra sina verktyg mellan varje patient.

Ett av 1800-talets mest kända experiment var när John Snow upptäckte källan till ett kolerautbrott. Det visade sig att kolera smittar när mänskligt avfall förorenar vatten som människor dricker. Snow upptäckte att det fanns ett stort antal sjuka människor i Soho i London. Efter att ha talat med många människor i området och kartlagt var varje sjuk person bodde, insåg han att de sjuka nästan alla fick sitt dricksvatten från samma offentliga vattenpump. Han löste epidemin genom att låta ta bort vattenpumpens handtag så att människorna fick vatten från något annat ställe. Det fungerade och epidemin var snart över.

Louis Pasteur visade att bakterieteorin om sjukdomar var sann. År 1862 uppfann han en process där en vätska värms upp till en hög temperatur för att förhindra att den förstörs. Denna process är känd som pastörisering, uppkallad efter Pasteur. Pasteurisering används för att döda mikroskopiska organismer i vätskor som mjölk, vin och öl. Vätskor som pastöriseras håller mycket längre innan de förstörs.

Senare gjorde han ett experiment med jäsning. I ett fall gjorde han en buljong som han placerade i en burk med ett mycket långt slingrande rör, så att inga partiklar kunde passera in i burken utifrån. Luft kunde komma in i röret, men nästan inget damm. Den buljong han gjorde förändrades inte och ingen jäsning ägde rum.

Därefter tog han en liknande buljong, men den här gången lät han luft och damm komma in i burken. Den här gången skedde en jäsning. Det som orsakade jäsningen behövde därför komma utifrån (från miljön). Och det var inte bara luft som orsakade jäsning, utan det måste vara något som svävade i luften och som var mycket litet. Vi vet nu att små partiklar som kallas jäst orsakar jäsning.

Under senare delen av 1800-talet skulle Robert Koch och Joseph Lister bidra till att etablera bakterieteorin som en viktig del av vetenskapen och medicinen. Kochs teorier kallas "postulat" och hjälpte medicinska forskare att veta vad som orsakar sjukdomar. Listers idéer skulle bidra till att införa sanitet som ett viktigt försvar mot sjukdomar. Kochs postulat och Listers upptäckter om sanitet är fortfarande mycket viktiga i dag.

Vi vet nu att små saker orsakar sjukdomar. Var och en av dessa saker kan orsaka infektioner: svamp, bakterier, virus, prion, jäst, protist.

Originalkarta av John Snow som visar var folk bodde som insjuknade i kolera under epidemin i London 1854.

Frågor och svar

F: Vad är bakterieteorin om sjukdomar?

F: Vad trodde man att det var som orsakade sjukdomar innan mikroskopet uppfanns?

F: Vad är abiogenes?

F: Vem upptäckte att flugor lägger ägg som blir till maskar?

F: Hur bevisade forskarna att sjukdomar inte kommer från förorenad luft?

F: Vilken typ av reaktion har en människas kropp när den infekteras av bakterier?

Sök med bokstav