ميكروبات بشرية

تتمثل الميكروبات البشرية (أو المجهريات البشرية) في مجموعة الكائنات الحية الدقيقة التي تسكن سطح الجلد أوطبقاته العميقة، أو التي توجد في اللعاب والغشاء المخاطي للفم وفي الملتحمة والقنوات الهضمية. وتشمل البكتيريا والفطريات والعتائق (البذنيات أوالأصليات). وتؤدي بعض هذه الكائنات مهامًا مفيدة للإنسان الذي يستضيفها. وعلى الرغم من ذلك، فإن غالبية هذه الكائنات ليس لها أي تأثيرٍ مفيد أو ضارٍ يُذكَر.  وتعد تلك الكائنات - التي يُتوقع وجودها، والتي لا تسبب المرض في ظل الظروف العادية، وإنما تشارك في الحفاظ على الصحة - جزءًا من الحياة البكتيرية الطبيعية.
وعلى الرغم من انتشار تسمية هذه الكائنات باسم "الحياة النباتية المُصَغَرة"، إلا أنها تسمية خاطئة من الناحية التقنية؛ وذلك لأن أصل كلمة "flora" يرتبط بالنباتات، بينما تشير كلمة "biota" إلى مجموعة الكائنات الحية في نظامٍ بيئي معين. ومؤخرًا، يتم استخدام مصطلح ."المجهريات" (microbiota) باعتباره الأنسب، وذلك علي الرغم من أن استخدامه لم يحجب الاستخدام الراسخ وإشراك "الحياة النباتية" فيما يتعلق بالبكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى. ويُستخدَم كلا المصطلحين في مراجع مختلفة. وتتساءل الدراسات التي أُجريت عام 2009 ما إذا كان التدهور في الحياة النباتية والحيوانية (بما في ذلك الحيوانات الدقيقة) نتيجة للتدخل البشري قد يعوق صحة الإنسان أم لا.

البكتيريا

المايكروبات البشرية تمثل مجموعة الأحياء الدقيقة ، أما الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في بيئة معينة بما في ذلك المايكروبات التي تعيش على جلد الإنسان والتي تعيش في الطبقات الداخلية للجلد (بما في ذلك الغدد الحليبية) ، تجويف الفم ،الملتحمة والقناة الهضمية . تمثل مجموعة الكائنات الحية الدقيقة والتي تعيش على سطح جسم الإنسان  بالبكتيريا ، الفطريات والأوليات ، ولكنها لا تتضمن الحيوانات الصغيرة والتي تعيش على سطح جسم الإنسان .
العديد من أنواع البكتيريا المتواجدة في القناة الهضمية يشار إليها مجتمعة باسم بكتيريا القناة الهضمية الطبيعية أو gut flora ، وهي قادرة على المساعدة في هضم بعد المواد الغذائية كالكربوهيدرات والتي لا يستطيع جسم الإنسان هضمها . معظم هذه البكتيريا والتي تعيش معيشة تكافلية مع الإنسان بكتيريا لاهوائية ، مما يعني أنها تستطيع العيش في بيئة لا تحتوي على الأكسجين . الفلورا الطبيعية  يمكن تصنيفها بالبكتيريا الإنتهازية والتي يمكن أن تسبب الأمراض في ظل الظروف التي تضعف فيها المناعة لدى الشخص.
بعض المناطق في جسم الإنسان ليست خالية من الكائنات الحية الدقيقة (مثل الدم ، الجزء السفلي من المجرى التنفسي) ونتيجة لذلك يمكن حدوث بعض الأمراض مثل الإلتهاب الرئوي والتهاب الصفاق .
يسكن الجلد والغشاء المخاطي أعداد كبيرة من الميكروبات (مثل البكتيريا والخميرة). ويشكل دور هذه البكتريا جزءًا من الفسيولوجيا البشرية الطبيعية، ولكن إذا ازدادت أعداد الميكروبات عن معدلها النموذجي (في كثير من الأحيان بسبب تعرض الجهاز المناعي للخطر)، أو إذا سكنت الميكروبات مناطق غير معتادة في الجسم (مثلاً في حالة سوء النظافة أو الإصابة)، فقد تتسبب في الإصابة بالأمراض.
وتشير التقديرات إلى أن حوالي 500 حتي 1000 أنواع البكتيريا تعيش في أمعاء الإنسان بينما تعيش أعداد مماثلة تقريبًا على سطح الجلد. تعتبر الخلايا البكتيرية أصغر بكثير من الخلايا البشرية، وهناك ما لا يقل عن عشرة أضعاف هذا العدد من الخلايا البكتيرية والخلايا البشرية في الجسم (حوالي 10¹⁴ مقابل 10¹³). وعلى الرغم من وجود عناصر من الحياة النباتية على جميع الأسطح المعرضة للبيئة (على الجلد، والعيون، والفم، والأنف، والأمعاء الدقيقة)، إلا أن الغالبية العظمى من البكتيريا تعيش في الأمعاء الغليظة.
وتعد الكثير من أنواع البكتيريا في الجهاز الهضمي، التي يُشار إليها مجتمعةً باسم نباتات القناة الهضمية، قادرةً على تكسير عناصر غذائية معينة مثل الكربوهيدرات، وهي العملية التي لا يستطيع الإنسان الهضم بدونها. كما أن غالبية هذه البكتيريا الطفيلية هي بكتيريا لا هوائية بمعنى أنها تعيش في بيئة دون الحاجة إلى وجود أكسجين.  ومن الممكن أن تكون البكتيريا النباتية العادية بمثابة عوامل ممرضة انتهازية في الوقت الذي المناعة.
تعتبر الإشريكية القولونية (وتعرف أيضًا باسم إي كولاي) نوعًا من البكتيريا التي تعيش في القولون، ويتم دراستها بشكلٍ مُفَصل باعتبارها نموذجا حيا ومن الممكن اعتبارها أكثر أنواع البكتيريا التي يمكن فهمها على الإطلاق.  بعض سلالات هذه البكتيريا المعوية تسبب المرض مثل بكتيريا إي كولاي O157:H7.
وهناك عدد من أنواع البكتيريا مثل البكتيريا الشبيهة للفطر، والبكتيريا اللزجة، والبكتيريا النيسلنديةتعيش في الفم حيث تشكل هذه البكتيريا جزءًا من مادة لزجة تسمى طبقة البلاك. وإذا لم يتم إزالة هذه الطبقة عن طريق غسل الأسنان بالفرشاة، فإنها تتصلب لتُكوِن جير الأسنان (وتُسمى أيضًا بالجير).  كما تفرز هذه البكتيريا نفسها أحماضًا تقوم بتذويب مينا الأسنان مسببةً بذلك تسوس الأسنان.
تتكون معظم النباتية الدقيقة المهبلية من أنواع بكتيرية مكونة للحامض اللبني. وكان يُعتقَد لفترة طويلة أن أكثر هذه الأنواع شيوعًا هو بكتيريا الأسيدوفيلس، لكنه اتضح لاحقًا أن أكثرها شيوعًا هي L. iners تليها L. crispatus. وهناك بعض البكتيريا الأخرى المكونة للحمض اللبني التي توجد في المهبل وهي L. jensenii وL. delbruekii وL. gasseri. ومن الممكن أن تؤدي الاضطرابات النباتية المهبلية إلى وجود بكتيريا مهبلية.
معظم هذه الكائنات الحية تقوم بوظيفة فعالة لجسم الإنسان الذي تعيش عليه ، وفي الظروف الطبيعية لا تسبب أي من الأمراض ولكنها تساعد في دعم الوظائف الضرورية لصحة الإنسان ،  وتلك الأنواع يشار إليها باسم الكائنات الحية الطبيعية أو الفلورا الطبيعية . 
واحدة من أكثر الإكتشافات إثارة للدهشة أن في مناطق مختلفة من جسم الإنسان ، هناك مجموعات مختلفة من الكائنات الدقيقة والتي تقوم بوظيفة مشتركة باختلاف الأشخاص . ومن الامثلة على ذلك ، على لسا شخصين مختلفين هناك مجموعات مختلفة تماما من الكائنات الحية التي تقوم بتحويل السكرالمعقد إلى سكر بسيط بنفس الطريقة . وهذا يستدعي من طب الكائنات الحية الدقيقة أن يتم التركيز على الوظيفة التي تؤديها الكائنات الحية ، بدلا من التركيز على الأنواع المفصلة لتلك الكائنات .
في العام 2012 ، قام 200باحثاً  من 80 مركزاً بحثياً مهتماً بالأبحاث المتعلقة بالكائنات الحية الدقيقة والإنسان  Human Microbiome Project (HMP) Consortiumباستخدام تسلسل متطور من الحمض الننوي DNA  لتحديد آلاف الكائنات الحية المجهرية والتي تتواجد في أو على جسم الإنسان . لقد قامت هذه الدراسة بالتركيز على دراسة الانزيمات الفعالة للكربوهيدرات الموجودة لدى تلك الكائنات الحية الدقيقة والمأخوذة من 12 مكان من جسم الإنسان ، وتتلخص تلك الدراسة بأن تلك الكائنات الحية الدقيقة تستعمر مواقع مختلفة للإستفادة من السكريات المتواجدة فيها .

العتائق

توجد العتائق (أو الجراثيم العتيقة أو الأصلية) في أمعاء الإنسان، ولكن على عكس المجموعة المتنوعة الهائلة من البكتيريا في هذا العضو، تعتبر أعداد الأنواع العتائقية أكثر.تحديدًا وبالنسبة للمجموعة المُهيمنة فهي البكتريا المولدة للميثان (Methanogen) خاصةً Methanobrevibacter smithii وMethanosphaera stadtmanae. ومع ذلك، فإن سيطرة البكتريا المولدة للميثان هي سيطرة متغيرة؛ حيث يتمكن حوالي 50% من البشر الكشف بسهولة عن هذه الكائنات.
واعتبارًا من عام 2007 لم تكتشف أية أمثلة واضحة للعوامل المسببة لمرض عتائقي لا يمكن معرفته، على الرغم من اقتراح وجود علاقة بين بعض أنواع البكتريا مولدة الميثان وبين أمراض اللثة.

الفطريات

الفطريات ، خاصة الخمائر ، توجد عادة في القناة الهضمية. أما  أكثر الأنواع منها والتي حظيت بعناية كبيرة Candida species  أو  صنف Candida  . وذلك بسبب قدرتهم على الإضرار بالجهاز المناعي للمضيف . بالإضافة إلى ذلك ، تتواجد الخمائر على الجلد ، وخاصة الصنف Malassezia والذي لديه القدرة على استخدام الزيوت المفرزة من خلايا غدد الشعر . كما توجد الخمائر أيضًا على الجلد خاصةً أنواع المالاسيزيا حيث أنها تستهلك الزيوت التي تفرزها الغدد الدهنية.

بكتريا الملتحمة

يعد هذا النوع من البكتريا نادر الحدوث، إلا أن البكتيريا إيجابية الجرام وبكتيريا عصيات سلبية الجرام متواجدة.
ويتواجد عدد قليل من البكتيريا بشكلٍ طبيعي في الملتحمة. وتعد البكتيريا البشروية العنقودية وأنواع أخرى مثل بروبيونيباكتيريوم حب الشباب هي الأنواع الأكثر شيوعًا. كما تتواجد أيضًا في بعض الأحيان أنواع من البكتريا مثل: البكتيريا العنقودية الذهبية، والبكتريا العقدية، وبكتيريا الهيموفيلاس، والبكتريا النيسرية. وتعمل الغدد الدمعية على إفراز الدموع باستمرار للحفاظ على رطوبة الملتحمة، بينما تعمل عملية فتح وغلق العين بصورة متقطعة على ترطيب الملتحمة ومنع دخول الأجسام الغريبة إلى العين. وتحتوي الدموع على البكتيريا مثل بكتيريا الليزوزيم؛ لذلك تجد الكائنات الدقيقة صعوبة في تجاوز هذه البكتيريا فتبقى على السطح الظاهري.
تمتلك بعض أنواع البكتيريا المسببة للمرض القدرة على إصابة الملتحمة مثل البكتيريا النيسرية البنية، والبكتيريا الكلاميدية الخثارية؛ حيث يُعتقد أن تلك البكتيريا تقوم بعملياتٍ خاصة تمكنها من التعلق على ظهر الملتحمة. على وجه الخصوص، يكون الأطفال حديثو الولادة أكثر عُرضةً لالتصاق البكتيريا. قد تتواجد البكتيريا الكلاميدية والبكتيريا النيسرية في الأم المصابة، وتظهر علي ظهارة عنق الرحم والمهبل، وفي مثل تلك الحالات، يمكن علاج الطفل حديث الولادة عن طريق نترات الفضة أو المضادات الحيوية.
تتواجد البكتيريا الموجودة في الملتحمة بشكلين مختلفين وهما بكتيريا موجبة غرام كروية وبكتيريا سالبة غرام عصوية وكروية . عدد قليل من البكتيريا يوجد في الملتحمة  ومن الامثلة على تلك الانواع Staphylococcus epidermidis ، Staphylococcus aureus ، streptococci ، Haemophilus وNeisseria والتي تتواجد في بعض الأحيان . الغدد الدمعية الموجودة في العين تعمل باستمرار من أجل الحفاظ على العين رطبة ، بالإضافة إلى ذلك الومض (الرمش) المستمر يعطي الملتحة اللزوجة المطلوبة ويزيل المواد الغريبة . أما الدموع فهي تحتوي على مواد تعمل على قتل البكتيريا مثل  الليزوزوم lysozyme  وبالتالي الكائنات الحية الدقيقة لا تستطيع الإفلات من قبضة الليزوزوم lysosome  والتكوم على سطح الأنسجة الظاهرية epithelial surfaces .

الكائنات الحية الدقيقة المنقولة عبر الجو

يتخلص جسم الإنسان من الكائنات الحية في الجو ، مما يشكل سحابة من المايكروبات حول الجسم والتي من الممكن أن تستخدمفي التعريف بذلك الشخص.

بكتيرياالجهاز التنفسي

كما في تجويف الفم ، الجهازان التنفسيان العلوي والسفلي يقومان بوظائف ميكانيكية من أجل التخلص من البكتيريا الضارة بجسم الإنسان . الخلايا الكأسية تقوم بإنتاج المخاط والذي يساعد في حجز البكتيريا في المخاط ومن ثم نقله خارج الجهاز التنفسي  عن طريق حركة الأهداب في الخلايا الظاهرية . إضافة إلى ذلك ، إحدى التأثيرات والتي تؤدي إلى قتل البكتيريا  في الجهاز التنفسي هو المخاط الموجود في الأنف والذي يحتوي على إنزيم يقوم بتحليل الخلايا الضارة .
أضف إلى ذلك ،الجهازان التنفسيان العلوي والسفلي يحتويان على الفلورا الطبيعية . معظم تلك البكتيريا يتم  تصنيفها في 9 مجموعات  وهي Prevotella, Sphingomonas, Pseudomonas, Acinetobacter،  Fusobacterium Megasphaera, Veillonella, Staphylococcus, and Streptococcus  . ومن المهم هنا توضيح أن بعض البكتيريا  تعتبر من البكيتيريا الغير ضارة في المجرى التنفسي ولكنها قد تؤدي إلى بعض الأمراض الخطيرة كما  في الأمثلة التالية Streptococcus pyogenes, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis, and Staphylococcus aureus.
أما بالنسبة للبكتيريا الغير طبيعية والتي قد تتواجد في الجهاز التنفسي ، فهي دليل على وجود ضرر وهي موجودة لدى مرضى التليف الكيسي . البكتيريا الطبيعية الموجودة في الرئة لهؤلاء المرضى تستطيع مقاومة المضادات الحيوية والنمو بشكل سريع ، أما بالنسبة إلى النسبة التي تتوزع فيها تلك الكائنات الممرضة يختلف باختلاف عمر الشخص .

بكتيريا الأمعاء

تحتوي الأمعاء الدقيقة على كمية قليلة من الكائنات الحية الدقيقة نظراً لقربها وتأثير المعدة عليها .البكتيريا الكروية موجبة الجرام والبكتيريا العصوية هي الكائنات الحية الدقيقة المتواجدة في الامعاء الدقيقة. على أي حال ، الجزء العلوي من الأمعاء الدقيقة قاعدي الظروف والتي تقوم بدعم البكتيريا موجبة الغرام enterobacteriaceae  على النمو . تلك البكتيريا النافعة الطبيعية الموجودة في الامعاء الدقيقة تساعد بشكل كبير في الوظائف المعوية منها : توفير اشارات تنظيمية تمكن من تطوير الأمعاء واعطاءها الفائدة، أما النمو المفرط للبكتيريا في الامعاء قد يسبب لها الفشل. بالاضافة إلى ذلك، فإن الامعاء الغليظة تحتوي على أكبر نظام بيئي بكتيري في جسم الإنسان. من ناحية أخرى ، فإن العوامل التي تؤثر على عدد الكائنات الدقيقة في أمعاء الغليظة تشمل المضادات الحيوية،الاجهاد (التوتر) والطفيليات.