Det er mange måter å dele livsformer inn i ulike grupper basert på deres egenskaper. Gram-positive og Gram-negative bakterier er to brede divisjoner av alle bakterier, med den store forskjell mellom de to ligger i strukturen av deres cellemembraner. Mens begge typer kan forårsake infeksjonssykdommer, Gram-negative bakterier er et stort problem for folkehelsen fordi deres cellestruktur som gjør dem resistente mot antibiotika.

Gram Stain

Gramfarging er en måte å skille bakterier inn i to store grupper. Gram-positive bakterier beholder fargestoffet krystallfiolett under fargingsprosessen, dreie purpur, mens Gram-negative bakterier blir rosa under prosessen. Noen bakterier er variabel, og Gram-positive bakterier kan bli Gram-negative bakterier under visse omstendigheter. Forskjellen mellom de to ligger i deres cellemembraner. Gram-positive bakterier har celle en tykk vegg som er hovedsakelig laget av peptidoglykan. Den peptidoglycan sjikt i Gram-negative bakterier er meget tynn, og deres ytterste lag er beskyttet av en membran av lipoprotein-molekyler. Dette betyr at de to typer celler har svært forskjellige egenskaper og reagerer forskjellig på kjemikalier.

Antibiotikaresistens

Den største fare for gram-negative bakterier, er at gramnegative bakterieinfeksjoner ikke svarer til standard antibiotika behandling. For eksempel, Gram-negative bakterier motstå virkningene av penicillin og cefalosporin antibiotika fordi disse virker ved å forstyrre cellevegger, som Gram-negative bakterier mangler. Den ytre membranen av gramnegative bakterier motstår virkningene av mange typer av antibiotika fordi det er ugjennomtrengelig overfor antibiotika. Dette betyr at infeksjoner forårsaket av Gram-negative bakterier er meget vanskelig å behandle.

Sykehusinfeksjoner

Infeksjoner forårsaket av Gram-negative bakterier blir ofte kontrahert i sykehus for, og er en vesentlig årsak til sykehus-relaterte infeksjon og død. Pasienter med svekket immunforsvar er spesielt utsatt, selv om pasienter med sterkere immunforsvar kan og vil kjøpe disse typer infeksjoner. Disse bakteriene overlever i lang tid på overflater og er ofte smitter ved katetre, ventilatorer eller sår. Når inne i kroppen, Gram-negative bakterier vanligvis invadere blodstrømmen, forårsaker infeksjonen. Gram-negative bakterier er ofte involvert i urinveisinfeksjoner og ventilator-assistert lungebetennelse.

Behandling

Fordi Gram-negative bakterier er så motstandsdyktige mot antibiotika, kan behandlingen være vanskelig eller umulig. Det er to antibiotika som ble utviklet på 1940-tallet, kolistin og polymyxin B, som begge er i stand til å behandle infeksjon fra Gram-negative bakterier. Men begge legemidlene har alvorlige bivirkninger, som for eksempel nerve-og nyreskader. Behandling med disse medikamenter kan føre til nyresvikt. Noen stammer av Gram-negative bakterier er også resistente overfor disse antibiotika.