Rolul agentului patogen în procesul de infectare și caracteristicile sale de bază biologice

Forțele motrice ale infecției

Pe baza determinării procesului infecțios, identifica cel puțin o infecție 3 utilizator de bază: agentul patogen, gazda și factorii de mediu.

Cauzali agent - celulă microbiană - caracterizată prin caracteristicile cantitative și calitative: patogenitatea (subiect specific) și virulența (tulpinile caracteristice individuale).

Platforma pe care este implementat infecția, - organismul gazdă este un om care ar trebui să fie susceptibil la infekta (indicație specii) și să fie sensibil la aceasta (caracteristică individuală), adică fie sensibilitate infecțioasă. În acest caz, caracteristicile fiziologice ale gazdei, starea rezistenței sale naturale joacă în acest rol foarte important.

seria dințat de bacterii, infecții latente sau boli cronice. Factorii de mediu, deși în grade diferite, sunt implicate în formarea unui proces infecțios, determinând dezvoltarea și rezultatul acesteia.

Astfel, aspectul, și rezultatul în timpul infecției depinde de caracteristicile calitative și cantitative ale partenerilor din fiecare interacțiune situație parazit-gazdă. De exemplu, dacă rana HIV și un rol principal în dezvoltarea unui proces infecțios aparține agentului patogen, deoarece este aproape 100% din cazuri cauzeaza boala si o rata ridicata a mortalitatii (exclude faptul vaccinării). Dezvoltarea endogen, infecție secundară de microbi oportuniste (Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, etc.), de apărare ale gazdei determinate în mare măsură. Pentru apariția infecțiilor nosocomiale (Staphylococcus și altele.) Importanța atât statutul imun al măsurilor gazdă și condiție epidemiologică în facilitatea de îngrijire medicală, adică, condițiile de mediu. Ce scenariu va dezvolta o infecție, și este determinată de forța motrice a procesului infecțios.

Rolul agentului patogen în procesul de infectare și caracteristicile sale de bază biologice

Pathogen ca membru al unui proces infecțios caracterizat prin două caracteristici principale: patogenitate și virulență.

Patogenitatea - trăsătură specifică: capacitatea anumitor specii de microorganisme cauzează proces infecțios corespunzând uneia sau mai multora din organismul gazdă. De exemplu, speciile patogene de Vibrio cholerae, S. typhi, N. gonorrhoeae poate cauza infecției adecvate la om, dar nu și la alte specii.

Dar acest interval (spectru) patogenie în diferite microbi diferite. În cazul în care microorganismele de mai sus (trist „privilegiu“ al rasei umane) sunt patogene numai pentru oameni, numărul de gazde susceptibile la alte organisme este mult mai mare și nu se limitează la o persoană. Pentru Mycobacterium tuberculosis este 9 tipuri, Y. restis - 11 specii, Br. abortus -

21 specii și pentru F. tularensis - 141 de specii, incluzând nu numai animalele, ci și păsări. Gama de patogeni a fost format ca urmare a evoluției lung a sistemelor gazda-parazit. De aici rădăcinile diferitelor specii de microorganisme patogene.

Agenților patogeni ai strămoșilor umani - maimuțelor mari au avut loc virusurile herpetice și imunodeficienței umane Plasmodium falciparum. Microbii - paraziți animali - agenți de selecție au contribuit duster tifos (rickettsii). Microflora normală a corpului uman - strămoș al agenților de dizenterie, difterie și poliomielitei. animale sălbatice înainte ca oamenii care sufera de rabie, ciuma, tularemia. De la animalele de companie a apelat la astfel de boli la om, cum ar fi rujeola, febra tifoidă, variola. Germene saprofite a dat naștere la holeră, sifilis, leptospiroza.

specii microbiene patogene vinde capacitatea lor de a provoca proces infecțios în majoritatea indivizilor într-o populație de specii susceptibile de microorganisme.

Dacă, totuși, capacitatea unui microb de a provoca infecții la specii susceptibile de microorganisme este determinată în mare măsură de starea indivizilor imune dintr-o populație și, de regulă, infecția se dezvoltă în condiții de imunodeficiență, asemenea specii microbiene sunt numite oportuniste, cum ar fi Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae.

Virulența - un individ, un semn de tulpini: gradul de (măsură cantitativă) punerea în aplicare a fiecărui tip specific de tulpini patogene în raport cu un anumit individ - proprietar. În cazul în care tulpina de Vibrio cholerae izolat de la pacient A, care a murit de holeră, așa că el a fost în legătură cu acel individ extrem de virulente. Gradul de virulență a unei anumite tulpini ale unei specii patogene dintr-o populație de microorganisme poate fi evaluată prin cursul clinic al infecției la om, care este izolat din această tulpină; model in vivo prin reproducerea infecției experimentale la animale; Modelul de studiu calitativ și cantitativ in vitro a virulenței factorilor tulpina specifice (teste clinice și de laborator).

Pe modelul infecției experimentale cuantifica virulența tulpinii, folosind condiționată pri-

nyatye unități de virulență: DLM și DL50. DLM (lat dosis letalis minima.) - numărul minim de celule microbiene capabile de a provoca moartea a 95% dintre animale specii sensibile de greutate specifică, sex și vârstă la infecție și anume fel pentru un timp predeterminat. LD50 - numărul de bacterii care provoacă moartea a 50% din animalele din experiment. În unele cazuri, scopul experimental de determinare a DCL (din dosis latină letalis certa.) - o doză letală care provoacă o mortalitate de 100% din animalele infectate.

Virulența agentului patogen poate fi reglată în direcția de cum să-l reducă și de a îmbunătăți. La acel moment, cercetătorii francezi Calmette și Gerin patogen cultivate tuberculozei (tip bovin) pe suport de cartof glicerol suplimentat cu bilă (factor nefavorabil pentru patogen) timp de 13 ani. Ca rezultat, ei au putut transporta circa 230 de culturi de microorganisme patogene au pierdut virulenta, și pe baza tulpinii avirulent de a dezvolta un vaccin cu BCG (bacilul Calmette-Zherena) pentru prevenirea tuberculozei. In unele cazuri, virulență microbiană este redusă sub influența diferiților factori fizici și chimici, medicamente, etc. tulpini reduse de virulență numita atenuare (slăbire).

Pe de altă parte, este cunoscut faptul că prin pasaj (dirijat) prin corpul animalelor susceptibile este posibilă creșterea virulenta agentului patogen, care este adesea necesară în timpul lucrărilor experimentale.

Condițiile care reglementează virulența patogen includ compoziția chimică a celulelor bacteriene, în special metabolismul său, structura genomului si mediu (mediu).

Clasificarea factorilor de virulență este dependentă de structura lor, originea și destinația mecanismului.

Conform structurii și originea factorilor de virulență pot fi clasificate în două grupe principale: componente structurale ale celulelor bacteriene și a factorilor secretate.

8.3.1.1. Componentele structurale ale celulei bacteriene

Acestea includ capsule, băutură, peretele celular peptidoglican, proteine ​​membrana exterioară și Gram lipopolizaharide

bacterii negative, care sunt detaliate în materialul discului.

8.3.1.2. factori secretate

În plus față de structurile de celule bacteriene, care contribuie la manifestarea proprietăților sale virulente, există un grup de factori microbieni secretata implicați în procesul infecțios: bacteriocine, exotoxine, protecția și agresivitatea enzimelor“, factori secretați de persistență.

Bacteriocine - interacțiunea proteinelor mediatori intermicrobial, celule bacteriene secretate drept substanță activă. Antagonistically Bacteriocine stau în condiții strâns legate de antagonism din cadrul unei specii, bacterii din genul. Bacteriocine asigura colonizare virulent anumite biotopuri, suprimând microflora normală: colicinei Shigella flexneri inhiba Escherichia coli, S. aureus stafilokokktsiny inhiba S. epidermidis, etc. mai multe tulpini susceptibile de a provoca forme prelungite si mai severe ale bolii decât nekolitsinogennye Kolitsinogennye Shigella. tulpini Bakteriotsinogennye de stafilococi mult mai probabil să iasă în evidență de la pacienți cu leziuni decât pielea și membranele mucoase ale oamenilor sănătoși. In formele cronice de infecție streptococică (febră reumatică, amigdalite cronice) tulpini bakteriotsinogennye găsite în 2 ori mai des decât la persoanele sănătoase.

Exotoxine - substanțe de origine proteina secretata de tulpini virulente de microorganisme și au un efect toxic asupra celulelor gazdă și țesuturi.

Prin virulența factori includ și enzimele produse de o celulă bacteriană. Enzime virulență numite enzime la figurat „protecția și agresiune.“ Enzimele de protecție conferă rezistență la un agent patogen imunitatea gazdei: enzima coagulazo coagulat plasmei din sânge, formând astfel o capsulă de protecție în jurul celulei bacteriene; Anticorpii imunoglobulina perturba proteaza. Enzimele asigura agresiunea agentului patogen raspandit prin corp, ele distrug structurile de celule și țesuturi: hialuronidaza distruge țesutul conjunctiv (S. aureus, S. ryogenes), scindează neuraminidaza membranele celulare de acid sialic (virusul gripal), fibrinolizinei se dizolva cheaguri de fibrină (ryogenes S.) , deoxiribonuclează

distruge acizii nucleici (S. aureus), elastaza celulele corpului cliveaza lizozima (Pseudomonas).

Enzimele metabolismul bacteriilor care provoacă formarea de substanțe toxice prin clivarea substraturi ale corpului, este de asemenea considerată ca un enzime de virulență: ureazei microbiană în hidroliza formelor de uree substanțe toxice (Helicobacter pylori), la o distrugere de proteine ​​decarboxilazei promovează acumularea amine biogene (Salmonella enteritidis). Virulența bacteriilor furnizate de enzimele catalaza și superoxid dismutaza, care inactivează radicalii de oxigen extrem de activi în timpul fagocitozei (Leg. Pneumophila, M. tuberculosis).

Factori secretate persistența bacteriilor inhiba mecanisme specifice și nespecifice de apărare gazdă, asigurând supraviețuirea bacteriilor în timpul infecției. Punct de vedere chimic, este în principal proteaze bacteriene care scindează gazdă specifică substrat, creează o protecție împotriva agentului patogen. Ele oferă antilysozyme, antiinterferonovuyu, anticomplementară, antigistonovuyu, activitatea antigemoglobinovuyu antilactoferrin și. Detaliat în materialul discului.

În implementarea virulența patogen este de livrare importante proteine ​​virulente pe suprafata celulelor bacteriene în locul contactului său cu suprafața celulelor și / sau administrarea proteinelor în citoplasmă celulei gazdă eucariote. În evoluția bacteriilor produse mai multe tipuri de sisteme de secretorii sunt descrise în detaliu în secțiunea 3.1.5. Termenul „secreție“ este folosit pentru a descrie transportul activ de proteine ​​din citoplasmă prin membrana interioară și exterioară în supernatant (mediu) cultura bacteriană sau suprafața celulei bacteriene. Secretiei difera de export, care este transportul proteinelor din citoplasmă în spațiul periplasmic. Să ne amintim că de tip I secreție sistem este modul sec-independent (nu se află sub controlul sec-gene responsabile de secreție). Acestea sunt transmise de către # 945; -gemolizin E. coli, extracelular adenilat ciclaza B. pertussis, P. aeruginosa proteaze. Molecule sistem transportabile de secreție de tip I necesită pentru transportul de 3-4 molecule accesorii implicate în formarea unui canal transmembranar, prin care iese și proteine.

secreție de tip II - baza pentru enzime extracelulare scindează bacterii negative. Acest sistem utilizează căi convenționale dependente de sec pentru îndepărtarea moleculelor exportate prin membrana internă în spațiul periplasmic. Tipul de sistem de secreție II implicat în exportul unui număr foarte mare de molecule diferite, inclusiv factori de virulenta: potabilă de la P. aeruginosa (tip 4), și conexe, a-enzimatice pollulanază y Klebsiella enzime pekticheskie celulaza și y Erwinia, elastazei, exotoxina A, fosfolipazei C, și alte proteine ​​y Pseudomonas aeruginosa, amilaza și proteaza de la Aeromonas hydrophila etc.

Tip III sistem de secreție - un sistem de export mare, independent de sistemul sec, care joacă un rol esențial în secreția factorilor de virulență la agenți patogeni și plante umane. Tip III sistem de secreție este responsabil pentru proteinele de secreție externă Yersinia spp, factori de invazie și de virulenta Salmonella și Shigella, molecule de transmitere a semnalului și factori enteropatogene virulenta Escherichia coli a unor agenți patogeni ai plantelor, și este de asemenea implicat în biosinteza organite de suprafață -. Proteine ​​flagelară.

Spre deosebire de calea secretorie de tip I, care este un sistem secretor adevărat, în care enzimele secretorii devin active în spațiul extracelular, de tip III - un mecanism de translocare a proteinelor în citosolul celulelor eucariote, deoarece acesta oferă un ansamblu de pe suprafata celulelor bacteriene structurilor supramoleculare implicate in transportul proteinele din celulele eucariote. Tip aparat sistem de secreție III include aproximativ 20 de proteine, dintre care majoritatea sunt localizate în membrana internă, ATPase citoplasmatică și asociată membranei (ATPase).

Tipul de sistem de secreție V cuprinde un grup de așa-numita autotransporterov - familie de proteine ​​secretorii care transportă transport propriu de bacterii: gonococice IgA-protează și IgA-protează H. influenzaece.