Патогенність, вірулентність і токсичність - медичний портал eurolab

Патогенність є полідетермінантним генотипів ознакою, контрольованим кластером генів, відповідальних за освіту ряду структур бактеріальної клітини (капсула, клітинна стінка), ферментів, які порушують цілісність тканин, і токсинів. Патогенність характеризується специфічністю, тобто здатністю викликати типові для даного виду збудника патоморфологічні і патофізіологічні зміни в певних тканинах і органах при природних для нього способи зараження. Це проявляється у відповідному патогенетическом і клінічному типі інфекцій: гнійної, респіраторної, кишкової та ін.

Поряд з патогенними існують так звані умовно-патогенні мікроорганізми. Вони найчастіше є природними мешканцями різних біотопів організму людини і викликають захворювання тільки при різкому зниженні загального і місцевого імунітету. Вірулентність - кількісна міра або ступінь патогеннос-ти, яка вимірюється в спеціальних одиницях DLM і LD50. 1 DLM (лат. Dosis fetalis minima), - мінімальна смертельна доза, рівна найменшій кількості мікробних клітин, яке при певному способі зараження викликає загибель 95% сприйнятливих тварин певного виду, ваги і віку протягом заданого часу. LD50. що викликає загибель 50% заражених тварин, є точнішою дозою.

Таким чином, вірулентність виявляється фенотипическим ознакою, що реалізується в організмі господаря. Вірулентність слід розглядати як комплекс різних ознак. Поряд з вірулентністю патогенність пов'язана з токсигенних - здатністю бактерій утворювати і в багатьох випадках секретировать токсини. Звідси перше назвали ендотоксинами, а друге - екзотоксинами. Вірулентні і токсичні властивості збудника тісно пов'язані між собою. Одні і ті ж види мікроорганізмів можуть послідовно проявляти як свою вірулентність, так і токсичність. Особливо це стосується багатьох грамнегативних бактерій, що утворюють ендотоксин.

Фактори вірулентності бактерій і їх характеристика

До ознак або факторів вірулентності бактерій відноситься комплекс ознак, за допомогою яких бактерії реалізують свій патогенний генотип в організмі господаря. До даного комплексу відносяться наступні ознаки.

Адгезія і колонізація. Перші стадії інфекційного процесу, пов'язані з адгезією мікробних клітин на чутливих клітинах і подальшої їх колонізацією, є конкретними прояви вірулентних властивостей будь-якого збудника. Феномен адгезії складається з декількох етапів, в результаті яких мікробні клітини прикріплюються або прилипають до поверхні епітелію. З одного боку, в цьому процесі задіяні неспецифічні фізико-хімічні механізми, що забезпечують контакт між клітинами збудника і організму хазяїна і пов'язані з гидрофобностью мікробних клітин, сумою енергій відштовхування і тяжіння. З іншого боку, здатність до адгезії визначається специфічними хімічними угрупованнями певного будови - лігаідамі, що знаходяться на поверхні мікроорганізмів, і рецепторами клітин, які повинні відповідати один одному. В іншому випадку адгезія не відбувається.

Адгезини, що відповідають за прилипання збудника до клітин мікроорганізму, дуже різноманітні. Їх унікальну будову, властиве певних видів і навіть штамів, обумовлює високу специфічність даного процесу. Цим пояснюється здатність одних мікроорганізмів прикріплятися і колонізувати переважно епітелій дихальних шляхів, інших - кишкового тракту, третє-сечовидільної системи і т.д.

Адгезини багатьох грамнегативних бактерій пов'язані з пиляючи-ми різних типів. Їх позначають номерами, символами пілей або колонізує факторів, які вони містять. Наприклад, пили 1-го типу виявлені у багатьох бактерій, пили 4-го типу - у протея, Р-пили - у нефрітогеннимі штамів кишкової палички, CFA / I, CFA / II, CFA / III (англ. Colonization factor ofantigenes - колонізує антигенний фактор) - у ряду ентеробактерій. Останні позначення вказують на те, що адгезія бактерій на епітеліальних клітинах і їх колонізація можуть бути пов'язані з їх антигенами. Адгезивную функцію грамнегативнихбактерій виконують капсула і капсулоподібної оболонка, білки зовнішньої мембрани клітинної стінки.

У грампозитивних бактерій ця функція пов'язана з Тейхоевие і ліпотейхоевая кислотами клітинної стінки, капсулою і капсулоподібної оболонкою. Утворені з екзополісахаридів глікани і Льова забезпечують здатність оральних стрептококів прилипати до гладких поверхнях, наприклад, зубної емалі і до ендопротезів. Рецептори клітин тканин людини також неоднорідні за своїм складом. Їх поділяють на нативні, індуковані і придбані. Нативні рецептори розташовуються на епітеліальних клітинах, беручи участь в адгезії відповідних бактерій. Індуковані рецептори утворюються тільки після адсорбції вірусів (наприклад, вірусу грипу) на чутливих клітинах, після чого на них можуть адгезіроваться стафілококи і інші бактерії. Це пояснюється тим, що рецептором для цих бактерій служить вірусний гемаглютинін, який вбудовується в цітоплазматічес-кую мембрану епітеліальних клітин. Дане положення набуває важливого значення для розуміння механізмів виникнення вторинних бактеріальних інфекцій при первинних вірусних захворюваннях, наприклад грипі.

Придбані рецептори з'являються при певних умовах. Вони являють собою «містки», що зв'язують епітеліальні і бактеріальні клітини, які складаються з імуноглобулінів мзних класів, альбумінів, фібронектину або інших з'єднань, здатних взаємодіяти з комплементарними бактеріальними адгезини.

Колонізація є процес розмноження мікробів в місці адгезії. Ця стадія забезпечує накопичення мікроорганізмів до такої критичної концентрації, яка здатна викликати патологічну дію.

Пенетрація. Вірулентні властивості збудників можуть проявитися в здатності деяких з них пенетріровать (проникати) всередину епітеліальних клітин, лейкоцитів або лімфоцітов.'В епітеліальні клітини проникають і розмножуються шигели, деякі пиеріхіі і ін. Пенетрация починається після потрапляння бактерій в міжклітинний простір, де вони взаємодіють з мембранними білками клітини. Зв'язування з цими білками призводить до зміни конформації микротрубочек і впячивания мембрани, в результаті чого бактерії опиняються всередині клітини.