Роль мікроорганізмів в інфекційному процесі основні поняття

Навколо живе величезна кількість мікроорганізмів, які з'явилися на Землі задовго до зародження більших, багатоклітинних живих істот. Мікроби постійно намагаються роздобути пальму першості серед всього живого, тому їх кількість стрімко зростає, вони займають різні екологічні ніші. Роль мікроорганізмів в інфекційному процесі велика, адже саме вони викликають більшість відомих захворювань людей, тварин, рослин і навіть самих бактерій.

Мікроорганізми і інфекційний процес

Спочатку варто розібратися, що включається в себе термін «мікроби». У науково-популярній літературі до цієї групи належать бактерії, найпростіші (одноклітинні ядерні організми), мікоплазми та мікроскопічні грибки (деякі також додають до цього списку вірусів, але це помилка, так як вони не живі). Ця група мікроорганізмів має кілька переваг у порівнянні з великими макроорганизмами: по-перше, вони швидко розмножуються, по-друге, їх «тіло» обмежена однією, рідше декількома клітинами, а це полегшує управління усіма процесами.

Багато мікроби живуть в товщі землі, води, на різних поверхнях і не приносять ніякої шкоди. Але є окрема група мікроорганізмів, здатних викликати інфекційні захворювання у людини, тварин, рослин. Її можна поділити на дві підгрупи: умовно патогенні і патогенні організми.

До першої належать ті мікроскопічні істоти, які можуть нормально жити і розвиватися поза організмом господаря, наприклад, в товщі або на поверхні землі, але при попаданні в сприятливі умови вони переходять до паразитичного способу життя. Для патогенних ж мікробів єдиною середовищем існування є макроорганізми, у зовнішньому середовищі ці істоти вижити не можуть.

Роль мікроорганізмів в інфекційному процесі

Роль мікроба в інфекційному процесі залежить від декількох факторів:

патогенності;
вірулентності;
специфіки вибору організму-господаря;
ступеня органотропності.

патогенність мікроорганізмів

Патогенність - здатність паразитичного організму викликати інфекційні процеси всередині тіла макроорганізму-господаря. Ця характеристика мікроорганізмів багато в чому залежить від їх зовнішньої будови:

наявність захисної капсули;
апарати для активного руху;
прикріплені рецептори або ферменти для проходження через клітинні мембрани макроорганизмов;
апарати для адгезії - прикріплення на поверхні клітин інших організмів.

Та все це підвищує ймовірність того, що мікроорганізм проникне всередину клітини організму-господаря і викличе інфекційний процес. Чим більше факторів патогенності поєднує в собі мікроб, тим складніше з ним боротися, і тим гостріше будуть прояви захворювання.

За принципом патогенності мікроби діляться на умовно-патогенні, патогенні і непатогенні. В першу групу входить більшість бактерій, що живуть в землі і на рослинах, а також нормальна мікрофлора кишечника, шкіри і слизових оболонок. Ці мікроорганізми здатні викликати захворювання тільки в разі потрапляння в «не призначені» для них частини тіла: кров, травний тракт, вглиб шкіри. Патогенними мікроорганізмами є більшість найпростіших (особливо багато їх в двох типах: Споровики і Саркожгутіковие), деякі грибки, мікоплазми та бактерії. Ці мікроби можуть розмножуватися і розвиватися тільки в організмі господаря.

вірулентність

Дуже легко сплутати два поняття: патогенність і вірулентність, так як друге є фенотипическим проявом першого. Говорячи простіше, вірулентність - це ймовірність того, що інфекційний агент викличе захворювання. При зараженні навіть патогенним мікробом людина може залишитися здоровий, адже імунна система намагається підтримувати «порядок» в тілі.

Чим вище вірулентність у мікроорганізмів, тим нижче шанс залишитися здоровим після їх проникнення в організм.

Наприклад, кишкова паличка має низький показник вірулентності, тому багато поглинають її з водою щодня, але при цьому не мають проблем з травною системою. А ось у золотистого стафілокока, резистентного до метициліну, цей показник вище 90%, тому при інфікуванні у людей стрімко розвивається захворювання з важкими симптомами.

Вірулентність мікробів має кілька кількісних характеристик:

доза інфікуються (кількість мікроорганізмів, необхідне для запуску інфекційного процесу);
мінімальна смертельна доза (скільки мікробів має бути в організмі, щоб він загинув);
максимальна смертельна доза (кількість мікробів, при якому смерть настає в 100% випадків).

На вірулентність мікроорганізмів впливають багато зовнішні фактори: зміна температури, обробка антисептиками або антибіотиками, ультрафіолетове опромінення та інше.

Специфіка вибору господаря

Роль мікроорганізму в інфекційному процесі багато в чому залежить від того, наскільки специфічний він у виборі макроорганізму-господаря. Поділяючи мікробів за цим критерієм, можна помітити, що існує кілька груп:

універсальні паразити (здатні заражати людей, багато видів тварин);
селективні паразити (інфікують певну групу тварин або рослин);
специфічні паразити (здатні проживати тільки в одному певному виді макроорганізму).

На специфічність вибору впливають різні чинники, які залежать як від мікро-, так і від макроорганізму. Наприклад, якщо говорити про мікроби, то багато хто з них містять на своїх мембранах рецептори, за допомогою яких збудники розпізнають потрібні клітини організму-господаря і проникають в них. Коли паразит потрапляє в «невідповідний» організм, специфічність його рецепторів не дає можливості інфікування: рецептори не підходять - зараження стає неможливим.

ступінь органотропності

Органотропність - це показник вибірковості мікроорганізму при виборі «місця проживання» в організмі. Потрапляючи в тіло, мікроб рідко селиться де завгодно, частіше він шукає певні тканини або органи, в яких присутні сприятливі для нього умови.

Наприклад, холерний вібріон потрапляє в організм з брудною водою, але він не залишається в носоглотці або ротової порожнини, він «доходить» до самого кишечника, селиться в його клітинах і викликає важкі розлади травлення: діарея, пронос.

Спори патогенного гриба Аспергилл людина вдихає через ніс, але нормально рости і розмножуватися збудник може всередині клітин легенів або мозку.

Органотропність впливає на специфічність при виборі господаря, адже якщо мікроорганізму для нормального розвитку потрібно потрапити в гепатоцити - клітини печінки, а у інфікованого макроорганізму її немає - захворювання не розвинеться.

Макроорганізм в інфекційному процесі

В процесі інфікування бере участь не тільки сам патогенний мікроб, а й господар. Паразити усіма силами прагнуть потрапити в клітини великого організму, а той намагається утримати свої позиції і не піддатися зараженню. Говорячи про роль макроорганізму в інфекційному процесі, розуміють його здатність протистояти збудника захворювання.

Опірність залежить від таких аспектів:

готовності імунітету знешкодити мікроорганізм (залежить від стану здоров'я, розвиненість імунної системи);
здатності нейтралізувати токсини патогена (для цього необхідна розвинена система органів-фільтрів, таких як печінка і нирки);
наявності нормальної мікрофлори, яка буде додатковим захисним бар'єром на шляху паразитів;
здатності виробляти захисні фактори проти мікробів (наприклад, антибіотики у грибів).

Боротьба між макро- і мікроорганізмами йде з самого початку їх спільного проживання на Землі, тому і тим, і іншим відведена своя роль в інфекційному процесі. Кожен має свої переваги і слабкі сторони, тому до цих пір люди, тварини, рослини існують разом з бактеріями, грибками, найпростішими.