Патогенность и вирулентность

Патогенные микроорганизмы отличаются от сапрофитов патогенностью и вирулентностью.

Возбудитель как участник инфекционного процесса характеризуется двумя основными качествами: патогенностью и вирулентностью.

Патогенность – это способность микроорганизма проникать в макроорганизм и размножаться в нем, вызывая инфекцию.

Микробы-сапрофиты тоже могут проникать в макроорганизм, но они там не размножаются.

Патогенность – это стойкий видовой признак, присущий всем штаммам данного вида.

Патогенность детерминируется генетически, контролируется группой генов. Вирулон – это функциональная система генов патогенности. По локализации гены могут быть хромосомными (чаще у патогенных бактерий) и плазмидными (чаще у условно-патогенных бактерий).

Острова патогенности – это сегменты бактериальной ДНК, несущие один или несколько генов вирулентности (ген вирулентности – вирулон), которые были приобретены из чужеродного источника. Приобретение сегментов ДНК опосредовано мобильными генетическими элементами: транспозонами, плазмидами.

Острова патогенности могут содержать гены патогенности, которые обеспечивают синтез факторов адгезии, колонизации, инвазивности, внутриклеточного размножения, токсинов, систем секреции, генов лекарственной устойчивости, белков системы секреции.

Существует система термозависимой регуляции вирулонов:

  • Если она активна при 10–20 ⁰С, то экспрессии генов вирулона нет, нет и продуктов.
  • Если она активна при 36–37 ⁰С, то есть активная экспрессия всех генов вирулона и их продуктов.

Вирулентность – это способность микроорганизма проникать в макроорганизм, размножаться в нем и подавлять защитные силы макроорганизма. При подавлении защитных сил будет возникать инфекционная болезнь.

Вирулентность – индивидуальный, штаммовый признак; нестойкий, его можно легко изменить. Возможность изменить вирулентность очень широко используется для создания вакцин (авирулентные препараты). Вирулентность является количественным признаком: есть высоковирулентные штаммы, низковирулентные, авирулентные.

Существуют единицы измерения вирулентности – это количество микроорганизмов, вызывающее биологический эффект при заражении экспериментальных животных. Если учитывать гибель всех взятых в эксперимент животных, то единицей будет DCL – dosis certaletalis – абсолютно смертельная доза. Dosis letalis minima – минимальная летальная доза – погибает не менее 95% взятых в опыт животных; LD-50 – летальная доза для половины взятых в опыт животных.

Реализация вирулентности происходит через адгезию, колонизацию, инвазию и выработку биологически активных веществ.

Адгезия – важнейший механизм реализации вирулентности. Для возникновения и развития инфекционного процесса бактерии должны прикрепиться к эпителию. Адгезия характеризуется специфичностью,   которая проявляется в избирательной способности микробов прикрепляться к эпителиальным клеткам определенного вида хозяина и определенных систем и органов макроорганизма (органотропность).

Специфичность адгезии обусловлена наличием комплементарных структур у микробов и чувствительных к ним эукариотических клеток макроорганизма. Структуры микроба, ответственные за прикрепление, называют адгезинами или лигандами, а структуры эукариотической клетки хозяина – рецепторами. Между ними происходит лиганд-рецепторное взаимодействие.

Колонизация – заселение микроорганизмами определенного биотопа. Инфекции, при которых не происходит проникновения возбудителя в клетки хозяина, сопровождаются колонизацией микроорганизмами поверхности оболочек. В этом случае возбудитель оказывает свое действие через выделяемые им токсины. Примером такой инфекции является дифтерия. При этом коринебактерии не проникают за пределы входных ворот, но выделяют внутрь экзотоксины, которые реализуют весь процесс этиопатогенеза.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)