XI.1. Патогенность микроорганизмов

Патогенность (от греч. pathos – болезнь + genos – рождение) означает способность микроорганизмов вызывать заболевание. Патогенные микроорганизмы, активно проникая в организм, вызывают инфекционные заболевания у здоровых людей (табл. 9). Существует широкий спектр микроорганизмов, способных вызывать инфекционные поражения при нарушении сопротивляемости организма и массивности инфицирования. Их относят к условно-патогенным микроорганизмам.

Патогенность – видовое свойство бактерий, присущее виду в целом, но она может проявляться в разной степени у разных представителей данного вида. Поэтому для оценки степени патогенности используют термин вирулентности. Под вирулентностью (от лат. virulentus – ядовитый) понимают количественную оценку, т. е. меру, степень патогенности. К критериям определяющим вирулентность микроорганизмов относят инфекционность, способность к колонизации, инвазивность, токсигенность и способность к длительному персистированию. Под инфекциозностью (инфективностью) понимают способность возбудителей проникать в организм и вызывать заболевание.

Способность к колонизации – свойство заселять очаги первичного инфицирования. Размножению бактерий в первичном очаге инфицирования предшествует адгезия, т. е. закрепление бактерий на поверхности клеток. Прикрепление обеспечивают различные микробные продукты – молекулы адгезии (белки, липополисахариды, тейхоевые кислоты), которые располагаются непосредственно на поверхности клеток, либо входят в состав микроворсинок и капсул. Некоторые бактерии способны «заранее подготавливать» место для дальнейшего размножения; например, нейроминидаза облегчает проникновение холерного вибриона через слой слизи и контакт с сиалосодержащими рецепторами эпителия кишечника. Для успешной колонизации очага первичного инфицирования бактерии должны выдержать действие многочисленных и разнообразных микробицидных факторов хозяина. Для защиты от них микроорганизмы активно используют ряд структур (например, капсулы) и синтезируемых веществ (например, ферменты). Капсула ингибирует начальные этапы защитных реакций – распознавание и поглощение. Капсула «экранирует» бактериальные структуры, активирующие системы комплемента, а также структуры, распознаваемые иммунокомпетентными клетками; гидрофильность капсулы затрудняет их поглощение фагоцитами. Многие возбудители, особенно паразитирующие на слизистых оболочках, выделяют протеазы, расщепляющие иммуноглобулины. Бактериальные ферменты также способны изменять рН окружающей среды, делая её пригодной для размножения. Например, Heliobacter pylori выделяют уреазу, нейтрализирующую кислую среду в желудке.

Таблица 9

Некоторые заболевания, вызываемые микроорганизмами

Инвазивность – это способность возбудителей проникать в ткани, лежащие за пределами входных ворот инфекции, и размножаться в них. Основные факторы, обеспечивающие инвазивность – подвижность (обеспечивает проникновение как в клетки, так и в межклеточные пространства) и особые клеточные факторы – инвазины (от лат. invasio – проникать, атаковать), способствующие проникновению в эпителиоциты посредством эндоцитоза (например, поверхностные белки грамотрицательных бактерий).

Токсигенность – способность вырабатывать ядовитые вещества, токсины. Токсины (от греч. toxikon – яд) – важнейшие факторы патогенности, вырабатываемые микроорганизмами и реализующие основные механизмы инфекционного процесса. Бактериальные токсины традиционно подразделяются на эндотоксины и экзотоксины. Экзотоксины – секреторные белковые вещества, обычно проявляющие ферментативную активность. Нередко экзотоксины действуют дистанционно (далеко за пределами очага инфицирования) и ответственны за клинические проявления инфекции (например, энтеротоксины вызывают диарею, нейротоксины – параличи и другие неврологические симптомы). Наибольшую токсичность проявляет ботулотоксин – 6 кг токсина могли бы убить все человечество. Высокая токсичность экзотоксинов обусловлена особенностью структуры их фрагментов, имитирующих строение субъединиц гормонов, ферментов или нейромедиаторов хозяина. В результате экзотоксины проявляют свойства антиметаболитов, блокируя функциональную активность естественных аналогов. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность; в ответ на их введение образуются специфические антитела (антитоксины).

Экзотоксины – интегральные компоненты клеточной стенки грамотрицательных бактерий, большая их часть высвобождается после гибели клетки. Эндотоксины представлены комплексом протеинов, липидных и полисахаридных остатков. Биологическая активность энтеротоксинов напоминает таковую у некоторых медиаторов воспаления. Некоторые бактерии могут одновременно синтезировать экзотоксины и выделять при гибели эндотоксины (например, токсигенные Escherichia coli и холерные вибрионы).

Способность к длительному персистированию – свойство длительно циркулировать либо сохраняться в определенном очаге, что обусловлено способностью долгое время противодействовать влиянию факторов макроорганизма. В ряде случаев развивающиеся иммунные реакции лишают возбудителя возможности полностью реализовать свои патогенные свойства, но оказываются бессильными удалить его из организма. Таким путем развивается бактерионосительство. Патогенез ряда инфекционных заболеваний в качестве ведущего фактора включает длительную циркуляцию возбудителя (например, возбудителей сифилиса, туберкулеза, бруцеллеза и др.). Длительное выживание в организме хозяина во многом определяет способность патогенов «уходить» от действия защитных факторов (например, за счет изменения антигенной структуры либо путем антигенной мимикрии).

Поиск по сайту: