A mikroorganizmusok patogenitásának tényezői. Mikrobiális patogenitási tényezők
fertőző betegségek kórokozói és patogenitásának tényezői
A patogenitás egy genetikai tulajdonság, egy faj minőségi jellemzője, amely az örökletes (kromoszómális) apparátusban rögzül. A legtöbb kórokozó az kötelező patogén: fertőző folyamatot kiváltó képességük állandó fajjellemző.
Vannak olyan mikroorganizmusok is, amelyek csak bizonyos körülmények között okoznak fertőző folyamatot. Számukra egy nem teljesen helyes kifejezés honosodott meg a tudományban - fakultatívan (feltételesen) patogén mikroorganizmusok.
A kórokozó hatást a specifitás jellemzi: a kórokozó mikroorganizmusok mindegyik típusa, amikor a fertőzéshez elegendő mennyiségben - fertőző dózisban - a szervezetbe kerül, specifikus fertőzést okoz (ún. klasszikus monoinfekciókkal). Ez a sajátosság nagyon szigorú, ezért a betegségek osztályozása a következő elven alapul: 1 kórokozó - 1 betegség.
Ugyanakkor az azonos típusú mikroorganizmusok (törzsek vagy szerotípusok) különböző csoportjaiban különböző tényezők hatására a patogenitás jelentősen eltérhet.
Virulencia - a patogenitás mértéke vagy mértéke; egy törzs fenotípusos, egyedi jellemzője, amely jelentősen változhat - növekedhet, csökkenhet vagy teljesen elveszhet (avirulencia).
Patogenitási tényezők. Minden kórokozó mikroorganizmust a patogenitási faktorok sajátos halmaza jellemez, amelyek nagyon változatosak. Először is meg kell jegyezni invazivitás(agresszivitás) - a mikroorganizmus azon képessége, hogy áthatoljon a természetes akadályokon és szaporodjon a szövetekben és toxikogenitás - a toxinok (mérgek) kiválasztásának képessége. A patogenitási tényezők közé tartoznak még:
exotoxinok- a legerősebb ismert biológiai és kémiai mérgek; a környezetbe kerülnek, hőlabilisak (alacsony stabilitásúak), lassan hatnak; fehérjék, amelyeket általában Gram-pozitív baktériumok (staphylococcusok, streptococcusok, clostridiumok) termelnek;
endotoxinok - elsősorban a gram-negatív baktériumok (brucella, szalmonella, mikobaktériumok) által termelt lipopoliszacharidok; erősen kötődik a baktériumsejthez (kiszabadul, amikor elpusztul), hőstabil és gyorsan hat;
enzimek (enzimek)- hialuronidáz, fibrinolizin, koaguláz, kollagenáz, sztreptokináz, lecitináz, dezoxiribonukleáz, proteáz, dekarboxiláz stb.; szigorúan szelektíven hatnak, eloszlási tényezők tulajdonságaival rendelkeznek (permeabilitás, invazivitás);
poliszacharidok(O-antigének) - egyes Gram-negatív baktériumok (Escherichia, Salmonella, Brucella) szomatikus (burok) antigénje;
felületi és adhéziós antigének- Escherichia, Salmonella stb. O-, H- és K-antigénjei; nukleoprotein és virion burok struktúrái(vírusokhoz); és kapszula kialakításának képessége(számos mikroorganizmusban megtalálható).
A fertőző folyamat kialakulását a kórokozó sajátos általános és helyi hatása, valamint a makroorganizmus válaszkomplexuma határozza meg. A kórokozó szervezetbe jutásának (fertőzés) mechanizmusának nagy jelentősége van a szervezet fertőzésének és a benne lévő kórokozó szaporodásának folyamatában.
A fertőzés kapuja - ez az a hely, ahol a kórokozó behatol az állat szerveibe és szöveteibe.
A MIKRO- ÉS MAKRORGANIZMUSOK JELENTÉSE A FERTŐZÉS KIALAKULÁSÁBAN
fok) képesek fertőző betegségeket okozni állatokban.
Etiológiai tényező (etiológiai ágens) a fertőző betegségek - patogén mikroorganizmus, más néven a betegség kórokozója.
A mikroorganizmusok patogén spektrumának szélessége (egy, több vagy több állatfaj betegséget okozó képessége) jelentősen változhat.
Azokat a kórokozókat, amelyek egy állatfajra kórokozók, nevezzük monofág(sertéspestis vírus, bárányhimlő, lovak fertőző vérszegénysége, nyúl myxomatosis stb.); számos faj számára patogén kórokozók - polifágok(veszettség vírus, tuberkulózis, brucellózis, szalmonellózis, colibacillózis stb. kórokozói).
A fertőzés előfordulása, lefolyása és formája nemcsak a szervezetbe kerülő mikroorganizmusok virulenciájától és számától függ, hanem az állat szervezetének érzékenységétől vagy rezisztenciájától is.
A test érzékenysége - az állat azon képessége, hogy megfertőződjön és megbetegszik egy fertőző betegségben.
Az érzékenység genetikailag az állatfaj szintjén van rögzítve (például: takonykór, myt, lovak fertőző vérszegénysége, nyulak myxomatosisa, kecskék fertőző pleuropneumonia, madarak Newcastle-betegsége stb.). Az állatok fertőző betegségekre való fogékonyságát főként a következő tényezők befolyásolják.
Környezeti tényezők
- stresszorok(rendkívüli irritáló anyagok): vegyi, takarmányozási, traumatikus, szállítási, technológiai, biológiai (betegségek, kezelések), fülészeti (viselkedési) stb. éhezés(összes, fehérje, ásványi anyag, vitamin) hűtés vagy túlhevítő ionizáló sugárzás.
Belső környezeti tényezők
Így az állat szervezetének fogékonysága, a külső és belső környezet kedvezőtlen tényezőinek befolyása a fertőző betegség előfordulásának előfeltétele, de a kórokozó és a fogékony állat jelenléte nem mindig vezet a betegség kialakulásához. fertőző betegség.
A FERTŐZÉSEK TÍPUSAI
Sokféle fertőzés létezik. Osztályozásuk a kórokozó típusától, a szervezetbe való behatolás útjától, a fertőzés forrásának helyétől stb.
A fertőzések osztályozása
Osztályozási funkció A fertőzés típusa
A kórokozók behatolásának útjai Exogén
test a szervezetbe Endogén (autofertőzés)
Kriptogén
Fertőzés módja Természetes (spontán)
Mesterséges (kísérleti)
A kórokozó lokális (gócos) eloszlása
a testben Regionális
Általánosított
Kórokozók száma Egyszerű (monoinfekció)
Vegyes (asszociatív)
Megnyilvánulási forma Explicit
Rejtett (tünetmentes)
Szubfertőzés
Újrafertőzés
Másodlagos (másodlagos)
Szuperfertőzés
Kórokozók csoportjai Vírusos
Bakteriális (aerob, anaerob, gennyes)
Chlamydia
Mycoplasma
Rickettsial
Táplálkozási átviteli mechanizmus (takarmány)
Légzőszervi (aerogén)
Talaj
Kapcsolatba lépni
Transzmisszív
Nál nél exogén fertőzés a kórokozó kívülről jut be a szervezetbe; nál nél endogén - A kórokozó (általában opportunista mikroorganizmus) a szervekben és szövetekben található, és ha a szervezet ellenálló képessége gyengül, betegséget okoz. RÓL RŐL kriptogén fertőzés azt mondják, ha nem állapítható meg a szervezet fertőzési forrása.
Természetes fertőzésönállóan keletkezik; mesterséges emberi beavatkozás okozhatja.
Helyi fertőzés a test korlátozott területén lokalizálódik, regionális- egy adott szervben, régióban és a szervet vagy régiót irányító nyirokcsomókban; általánosított jellemzi a kórokozó elterjedése a szervezetben.
A következő típusú általános fertőzések különböztethetők meg:
bakterémia (viremia) - a mikroorganizmus behatol a vérbe, és az által terjed, de nem szaporodik (tuberkulózis, brucellózis, lovak fertőző vérszegénysége, sertéspestis);
szepszis (szepszis) - a mikroorganizmusok szaporodnak a vérben, majd átterjednek a test szerveire és szöveteire;
a pyaemiát a nyirokrendszeren keresztül terjedő másodlagos gennyes gócok kialakulása jellemzi;
A septicopyemia a szeptikémia és a pyaemia kombinációja.
Egyszerű fertőzés egyetlen kórokozó is okozhatja; vegyes- két vagy több kórokozó (tuberkulózis + brucellózis, rhinotracheitis + parainfluenza-3, szalmonellózis + chlamydia).
Nyílt fertőzés külső jelekkel nyilvánul meg; rejtett nem jelenik meg kívülről; nál nél szubfertőzések A kórokozó a fertőzőnél kisebb dózisban kerül be az állat szervezetébe, majd gyorsan elpusztul vagy kiürül a szervezetből. Újrafertőzés - ez a teljes gyógyulás utáni újrafertőződés ugyanazon típusú kórokozóval; immunitás hiányában fordul elő (például: sertésdizentéria, lábrothadás, nekrobakteriózis, tuberkulózis). Másodlagos fertőzés az első - fő hátterében alakul ki (például paszteurellózis és szalmonellózis a sertéspestis hátterében; streptococcosis a kutya szopornyica vagy a lóinfluenza hátterében); felülfertőződés - Ez a szervezet újrafertőzése ugyanazzal a kórokozóval (fertőzés egy meglévő kórokozó hátterében), amíg a kezdeti fertőzés során bejutott kórokozó felépül és felszabadul.
A FERTŐZŐ BETEGSÉG DINAMIKÁJA, LEFOLYÁSÁNAK ÉS MEGNYILVÁNULÁSI FORMÁI
A fertőző betegségekre jellemző a bizonyos ciklikus lefolyás vagy periodicitás (szakasz), amely az egymást követő periódusok szekvenciális változásában nyilvánul meg (3. ábra). 
1. periódus - inkubáció, vagy rejtett (IP) - attól a pillanattól kezdve tart, hogy a kórokozó behatol a szervekbe és szövetekbe az első, még nem egyértelmű klinikai tünetek megjelenéséig (és látens fertőzések esetén - a diagnosztikai vizsgálatok pozitív eredményeinek megjelenéséig). Ez fontos epidemiológiai mutató. Az IP minden fertőző betegségre jellemző, de időtartama nagyon változó: több órától és naptól (antrax, ragadós száj- és körömfájás, botulizmus, influenza, pestis) több hónapig és évig (tuberkulózis, brucellózis, leukémia, lassú és prion). fertőzések). Az IP még ugyanazon betegség esetén is eltérő lehet. A legtöbb fertőző betegségnél a látens időszak 1...2 hét. Leggyakrabban az IP-ben lévő állatok nem aktív forrásai a kórokozónak, de bizonyos esetekben (veszettség, ragadós száj- és körömfájás, paratuberkulózis) a kórokozó már a megadott időszakban kikerülhet a külső környezetbe.
2. periódus - preklinikai (prodromális, prekurzorok) - az első jelek megjelenésétől a teljes kifejlődésükig tart; több órától 1...2 napig terjed. Ebben az időszakban nem specifikus (általános) tünetek kezdenek megjelenni - gyengeség, depresszió, csökkent étvágy és enyhe testhőmérséklet-emelkedés.
3. periódus - a betegség teljes kifejlődése - a betegségre jellemző főbb klinikai tünetek kialakulása kíséri. Ennek időtartama változhat. Ez az időszak a legfontosabb a diagnózis szempontjából. A klinikai tünetek rendkívül változatosak (néhány sok betegségre jellemző). A legjelentősebbek a következők: láz (emelkedett testhőmérséklet); a szív- és érrendszer és a gyomor-bél traktus károsodása; gyulladásos folyamatok a szervekben és szövetekben; a bőr és a nyálkahártyák különféle elváltozásai.
Ez az időszak különböző módon végződhet: a betegség eredménye az állat felépülése vagy elpusztulása - hirtelen vagy a test legyengülése és kimerültsége következtében.
4. periódus - kihalás (klinikai felépülés, lábadozás)- eltérő időtartamú lehet, ami sok tényezőtől függ: a betegség természetétől és súlyosságától, a makroorganizmus immunológiai reaktivitásától, külső körülményektől. Ugyanakkor a lábadozó állatok még ki tudják juttatni a kórokozót a külső környezetbe.
5. periódus - teljes felépülés - az állat károsodott funkcióinak teljes helyreállítása és általában a szervezet felszabadulása a betegség kórokozójától.
A dinamikán (periódusok változásán) kívül a fertőző betegségeket a lefolyás bizonyos súlyossága (szuperakut vagy fulmináns, akut, szubakut, krónikus, abortív, valamint jóindulatú és rosszindulatú) és a klinikai megnyilvánulási formák jellemzik. betegség (tipikus vagy atipikus; bélrendszeri, tüdő-, ideg-, bőr-, izom-, ízületi, szem stb.).
villámáram - azzal jellemezve, hogy az állat néhány órán belül elpusztul, miközben a klinikai tünetek leggyakrabban nincs ideje kialakulni (például lépfene, bradzot, enterotoxémia stb.); akut- az a tény, hogy a betegség általában 1-7 napig tart, miközben a betegség jellegzetes jelei figyelhetők meg.
Nál nél szubakut lefolyás a betegség hosszabb ideig tart - akár több hétig; A klinikai tünetek általában jellemzőek, de kevésbé hangsúlyosak, mint az akut lefolyásban.
Nál nél krónikus- a betegség hetekig, hónapokig vagy évekig tart, tisztázatlan, enyhe tünetekkel, néha azok nélkül is (például tuberkulózis, brucellózis, birka lábrothadás, lassú fertőzések). Ezt a lefolyást a betegség remissziói és visszaesései jellemzik (lásd alább). Abortív tanfolyam(egyes szerzők a betegség enyhe formái közé sorolják) a tipikus forma hirtelen megszakadása a gyógyulás kezdetével vagy anélkül. Más szóval, az abortusz egy gyors, enyhe betegség, jellegzetes kezdetű, de nem jellemző későbbi tünetekkel.
Az egyik típusú áramlásról a másikra átmenet lehetséges. Nál nél rosszindulatú A betegség lefolyása során a prognózis általában kedvezőtlen, a betegség kimenetele általában halál. Nál nél jóindulatú - a prognózis általában kedvező, az eredmény pedig a gyógyulás (egyes szerzők a jóindulatú és rosszindulatú lefolyásokat a klinikai megnyilvánulási formák közé sorolják).
Nál nél tipikus forma - tünetegyüttes jellemző erre a betegségre, azzal atipikus eltérések figyelhetők meg a tipikus jelektől.
Általában a megnyilvánulási formák tükrözik a fertőző folyamat lokalizációját és megnyilvánulási fokát, valamint a lefolyást - annak időtartamát (idő).
Azt is meg kell jegyezni, hogy minden betegséget, beleértve a fertőzőt is, olyan jelenségek jellemzik, mint a remisszió és a visszaesés.
Remisszió - a betegség jeleinek átmeneti gyengülése vagy eltűnése.
Visszaesés - a betegség visszatérése, a tünetek újbóli megjelenése.
35 A baktériumok patogenitása és virulenciája. Patogén, feltételesen patogén és szaprofita mikroorganizmusok. Patogenitási tényezők.
A baktériumok közül betegséget okozó képességük szerint a következőket különböztetjük meg:
1) patogén;
2) opportunista;
A kórokozó fajok fertőző betegségeket okozhatnak.
A patogenitás a mikroorganizmusok azon képessége, hogy belépve a szervezetbe kóros elváltozásokat idézzenek elő szöveteiben és szerveiben. Ez egy minőségi fajtulajdonság, amelyet a patogenitási gének – a virulonok – határoznak meg. Kromoszómákban, plazmidokban és transzpozonokban lokalizálhatók.
Opportunista baktériumok fertőző betegséget okozhat, ha a szervezet védekezőképessége csökken.
Szaprofita bA szereplők soha nem okoznak betegséget, mivel nem képesek szaporodni a makroorganizmus szöveteiben.
A patogenitás a virulencián keresztül valósul meg - ez a mikroorganizmus azon képessége, hogy behatoljon egy makroorganizmusba, szaporodjon benne és elnyomja védő tulajdonságait.
Ez egy törzsi tulajdonság, és számszerűsíthető. A virulencia a patogenitás fenotípusos megnyilvánulása.
A virulencia mennyiségi jellemzői a következők:
1) DLM (minimális letális dózis) a baktériumok száma, amikor megfelelő módon bejuttatják a laboratóriumi állatok szervezetébe, a kísérletben elhullott állatok 95–98%-a bekövetkezik;
2) LD 50 a baktériumok azon mennyisége, amely a kísérletben részt vevő állatok 50%-ának elpusztulását okozza;
3) A DCL (halálos dózis) az állatok 100%-át okozza a kísérletben.
A virulencia tényezők közé tartoznak:
1) adhézió - a baktériumok azon képessége, hogy kötődjenek a hámsejtekhez. Adhéziós faktorok adhéziós csillók, adhezív fehérjék, lipopoliszacharidok Gram-negatív baktériumokban, teichoinsavak Gram-pozitív baktériumokban és vírusokban - fehérje vagy poliszacharid természetű specifikus szerkezetek;
2) kolonizáció - a sejtek felszínén történő szaporodási képesség, ami a baktériumok felhalmozódásához vezet;
3) penetráció – a sejtekbe való behatolás képessége;
4) invázió - az alatta lévő szövetbe való behatolás képessége. Ez a képesség olyan enzimek termelésével jár, mint a hialuronidáz és a neuraminidáz;
5) agresszió – az a képesség, hogy ellenálljon a szervezet nem specifikus és immunvédelmének tényezőinek.
A kórokozó mikroorganizmus fenotípusos jele annak virulencia, azok. egy törzs olyan tulajdonsága, amely bizonyos körülmények között (a mikroorganizmusok változékonyságával, a makroorganizmus érzékenységének változásával stb.) megnyilvánul. A virulencia növelhető, csökkenthető, mérhető, i.e. ő a patogenitás mértéke. A virulencia mennyiségi mutatói kifejezhetők DLM-ben (minimális halálos dózis), DL«-ben (a kísérleti állatok 50%-ának elhullását okozó dózis). Ebben az esetben figyelembe veszik az állat típusát, nemét, testtömegét, a fertőzés módját és az elhullás idejét.
A patogenitási tényezők közé tartozik a mikroorganizmusok azon képessége, hogy a sejtekhez kötődjenek (adhézió), a felszínükön lokalizálódjanak (kolonizáció), behatoljanak a sejtekbe (invázió) és ellenálljanak a test védekező tényezőinek (agresszió).
Tapadása fertőző folyamat kiváltója. Az adhézió egy mikroorganizmus azon képességére utal, hogy az érzékeny sejteken adszorbeálódik, és ezt követően kolonizálódik. A mikroorganizmus sejthez való kötődéséért felelős struktúrákat adhezineknek nevezzük, és a sejt felszínén helyezkednek el.
Az adhezinek szerkezetükben nagyon változatosak, és nagy specifitást határoznak meg - egyes mikroorganizmusok azon képességét, hogy a légúti hámsejtekhez, mások a bélrendszerhez vagy az urogenitális rendszerhez kötődjenek stb.
Az adhéziós folyamatot a mikrobiális sejtek hidrofóbiájával, valamint a vonzási és taszítási energiák összegével kapcsolatos fizikai-kémiai mechanizmusok befolyásolhatják. Gram-negatív baktériumokban az adhézió az I és általános típusok pilusai miatt következik be. A Gram-pozitív baktériumokban az adhezinek a sejtfal fehérjéi és teichoinsavai. Más mikroorganizmusokban ezt a funkciót a sejtrendszer különféle struktúrái látják el: felszíni fehérjék, lipopoliszacharidok stb.
Invázió. Az invazivitás alatt a mikrobák azon képességét értjük, hogy a nyálkahártyákon, a bőrön és a kötőszöveti akadályokon keresztül behatolnak a szervezet belső környezetébe, és elterjednek a szövetekben és szervekben. A mikroorganizmusok sejtbe való behatolása az enzimek termelődésével, valamint olyan tényezőkkel jár, amelyek elnyomják a sejtvédelmet. Tehát enzim A hialuronidáz lebontja a hialuronsavat sav, amely az intercelluláris anyag része, és ezáltal növeli a nyálkahártyák és a kötőszövet permeabilitását. A neuraminidáz lebontja a neuraminsavat, amely a nyálkahártya sejtek felszíni receptorainak része, ami megkönnyíti a kórokozó bejutását a szövetekbe.
Agresszió. Az agresszivitás alatt a kórokozó azon képességét értjük, hogy ellenálljon a makroorganizmus védőfaktorainak.
Az agresszió tényezői a következők:
Hialuropidáz.Ennek az enzimnek a hatása főként a szövetek permeabilitásának növelésére korlátozódik. A bőr, a bőr alatti szövet és az izomközi szövet mukopoliszacharidokat és hialuronsavat tartalmaz, amelyek még folyékony állapotban is lassítják az idegen anyagok behatolását ezeken a szöveteken keresztül. A hialuronidáz képes lebontani a mukopoliszacharidokat és a hialuronsavat, aminek következtében nő a szövetek permeabilitása, és a mikroorganizmus szabadon behatol az állati szervezet mögöttes szöveteibe, szerveibe. Ezt az enzimet Brucella, hemolitikus streptococcusok, clostridiumok és más mikroorganizmusok szintetizálják.
Fibrinolízis.Egyes hemolitikus streptococcusok, staphylococcusok és yersinia törzsek fibrinolizint szintetizálnak, amely hígítja a sűrű vérrögöket (fibrint). A hialuronidáz és a fibrinolizin növeli a kórokozó mikrobák azon képességét, hogy általánosítsák a folyamatot, és kiküszöböljék a mikrobák szövetekbe való mély behatolását gátló kémiai-mechanikai akadályokat.
Neuramipidázleválasztja a különböző szénhidrátokról a glikozidos kötésekkel hozzájuk kapcsolódó terminális sziálsavakat, amelyek depolimerizálják a szervezet hám- és egyéb sejtjeinek megfelelő felületi struktúráit, cseppfolyósítják az orrváladékot és a bélnyálkahártya rétegét. Szintetizálják a paststrellák, a yersiniák, néhány clostridia, strepto-, diplococcusok, vibriók stb.
A DNázok (dezoxiribonukleáz) depolimerizálják a nukleinsavat, amely általában a leukociták pusztulása során jelenik meg a gyulladásos fókuszban a mikrobiális behatolás helyén. Az enzimet staphylococcusok, streptococcusok, clostridiumok és néhány más mikrobák termelik.
Kollagenázhidrolizálja a kollagénben, zselatinban és más vegyületekben lévő prolint tartalmazó peptideket. A kollagénszerkezetek lebomlása következtében olvadás következik be
Által izomszövet. A clostridium enzim malignus ödémát termel, különösen erősen Clostridium histolyticum.
Koaguláz.Az emberek és állatok citrát vagy oxalát vérplazmája gyorsan koagulál a Staphylococcus aureus virulens törzseivel; az Escherichia coli és a Bacillus subtilis egyes törzsei ugyanezzel a tulajdonsággal rendelkeznek. A citrát vagy oxalát vér koagulációja a felsorolt mikroorganizmusok által termelt koaguláz enzim miatt következik be.
A patogenitás a mikroorganizmusok más enzimjeivel is összefüggésbe hozható, miközben lokálisan és általánosan is hatnak.
Fontos szerepe van a fertőző folyamat kialakulásában toxinok játszanak. Biológiai tulajdonságaik alapján a bakteriális toxinokat exotoxinokra és endotoxinokra osztják.
Exotoxinok Gram-pozitív és Gram-negatív baktériumok egyaránt termelik. Kémiai szerkezetük szerint fehérjék. Az exotoxinnak a sejtre gyakorolt hatásmechanizmusa szerint többféle típusa van: citotoxinok, membrántoxinok, funkcionális blokkolók, hámlasztók és eritrogeminek.
A fehérjetoxinok hatásmechanizmusa a sejt létfontosságú folyamatainak károsodására redukálódik: megnövekedett membránpermeabilitás, a fehérjeszintézis és más biokémiai folyamatok blokkolása a sejtben, vagy a sejtek közötti kölcsönhatás és kölcsönös koordináció megzavarása.
Az exotoxinok erős antigének, amelyek antitoxinokat termelnek a szervezetben. Az exotoxinok erősen mérgezőek. A formaldehid és a hőmérséklet hatására az exotoxinok elveszítik toxicitásukat, de megtartják immunogén tulajdonságaikat. Az ilyen toxinokat toxoidoknak nevezik, és tetanusz, gangréna, botulizmus, diftéria megelőzésére használják, és antigének formájában is használják állatok immunizálására, toxoid szérum kinyerésére.
Endotoxinok kémiai szerkezetük szerint azok poliszacharidokés amelyek a gram-negatív baktériumok sejtfalában találhatók, és a bakteriális lízis során a környezetbe kerülnek.
Az endotoxinok nem rendelkeznek specificitással, hőstabilak, kevésbé toxikusak és gyenge immunogenitásúak. Amikor nagy dózisok kerülnek a szervezetbe, az endotoxinok gátolják a fagocitózist, a granulocitózist, a monocitózist, növelik a kapillárisok permeabilitását, és pusztító hatással vannak a sejtekre. A mikrobiális lipopoliszacharidok elpusztítják a vér leukocitáit, értágítók felszabadulásával a hízósejtek degranulációját okozzák, aktiválják a Hageman-faktort, ami leukopeniához, hipertermiához, hipotenzióhoz, acidózishoz, disszeminált intravaszkuláris koagulációhoz (DIC) vezet.
Az endotoxinok serkentik az interferonok szintézisét, aktiválják a komplementrendszert a klasszikus úton, és allergiás tulajdonságokkal rendelkeznek.
Kis dózisú endotoxin bevezetésével nő a szervezet ellenálló képessége, fokozódik a fagocitózis, stimulálódnak a B-limfociták. Az endotoxinnal immunizált állat széruma gyenge antitoxikus hatással rendelkezik, és nem semlegesíti az endotoxint. A baktériumok patogenitását háromféle gén szabályozza: gének - saját kromoszómáik, plazmidok által mérsékelt égövi fágok által bevitt gének.
| " |
- nozológiai sajátosság – a kórokozó mikroba minden típusa képes egy csak rá jellemző fertőző folyamatot, valamint kóros reakciók tünetegyüttesét előidézni, függetlenül attól, hogy milyen fogékony makroorganizmusba kerül. Az opportunista mikrobák nem rendelkeznek ilyen specifikussággal.
- organotrópia
3) fertőző dózis– a kórokozó mikroorganizmusnak olyan mennyiségben kell behatolnia, amely képes fertőzést okozni. A fertőző dózis minden faj esetében egyedi.
Patogenitás
A patogenitás nem abszolút érték - ez a baktériumok faji tulajdonsága, amely a faj egészére jellemző, de egy adott faj különböző képviselőiben eltérő mértékben nyilvánulhat meg. A kórokozó patogenitásának fokának meghatározásához kvantitatív értékelést alkalmaznak, vagyis a patogenitás - virulencia - mértékét.
– a mikroorganizmusok vagy toxinok legkisebb mennyisége, amely bizonyos számú laboratóriumi állat elhullását okozhatja egy bizonyos időn belül. A gyakorlatban ennek a mennyiségnek több származékát használják.
DLm (Dosis letalis minimuma)
DL50 (Dosis letalis 50%)
Dcl (dosis certa letalis)
– azon kórokozó mikroorganizmusok minimális száma, amelyek bizonyos számú laboratóriumi állatban fertőző betegség kialakulását okozhatják. Az ID50, ID100 stb. is meghatározásra kerül.
Patogenitási tényezők.
Mindezek a tényezők viszonylag nem kapcsolódnak egymáshoz, és különböző mikroorganizmusokban eltérően nyilvánulnak meg. Vannak mikrobák, amelyek fő toxikus tényezői, erős méreganyagokat termelnek, például a botulizmus és a diftéria kórokozója. Vannak kifejezetten agresszív tulajdonságokkal rendelkező mikrobák stb. De így vagy úgy, egy mikroorganizmus patogenitási tényezőinek halmaza határozza meg a fertőző folyamat patogenezisét, és ennek megfelelően a fertőző betegséget kísérő tünetegyüttest.
Vezető szerepet játszanak a fertőző betegségek patogenezisének korai szakaszában. Az adhéziós faktorok funkcióját fimbriák (1. rendű mikrobolyhok), külső membránfehérjék (adhezin fehérjék), sejtfali lipopoliszacharidok, lipoteichoinsavak és egyéb struktúrák tölthetik be, amelyek a mikroba felszínén helyezkedhetnek el, vagy mikrobolyhok, kapszulák részét képezhetik. és sejtfalak.
— Inváziós tényezők Hialuronidáz Neuraminidáz (szialidáz)– lebontja a sziálsavat, amely a felszíni sejtreceptorok részét képezi, aminek köszönhetően az utóbbiak képesek kölcsönhatásba lépni a mikrobiális adhezinekkel és azok toxinjaival. Ennek az enzimnek a segítségével a mikroorganizmusok legyőzik a makroorganizmus első védőgátját - a lizozimréteget, amely a nyálkahártyák felületét borítja és nagy mennyiségű sziálsavat tartalmaz. A nyálka elveszti kolloid tulajdonságait és teljesen elpusztul, és a nyálkahártyák hámsejtjei, amelyeket általában nyálka borít, a kolonizáció számára elérhetővé válik. Fibrinolizin Plazmokoaguláz DNSáz Kollagenáz Lecitináz C (foszfolipáz) Proteázok ureáz– semlegesíti a gyomor savas környezetét. Gram-negatív mikroorganizmusokban az inváziós faktorokat általában a külső membrán fehérjéi képviselik - invazív fehérjék. Mobilitás
— Az agresszió tényezői Kapszula– gátolja a védőreakciók kezdeti stádiumait – felismerés és felszívódás – „leárnyékolja” a komplementrendszert aktiváló és az immunkompetens sejtek által felismert bakteriális struktúrákat, megvédi a mikrobákat a lizoszómális enzimek és a fagociták által kiválasztott toxikus oxidánsok hatásától, tökéletlen fagocitózist okozva . A mikrobákban a kapszulát hialuronsav képviselheti, amelyet a fagociták nem ismernek fel idegenként. A mikroorganizmusok különféle enzimei és fehérjéi agresszív tulajdonságokkal rendelkeznek. Plazmokoaguláz Aminopeptidáz Proteázok Protein A(staphylococcusokban), fehérje M(streptococcusban) V-W antigének(a pestis kórokozójában) - gátolják a fagocitózist a fagociták „oxidatív robbanásának” elnyomásával, a fagociták kemotaxisának elnyomásával stb. az agresszió tényezői is - ezek közös antigének a különböző fajok képviselőiben, hasonló antigéndeterminánsokkal, de különböző hordozókkal. Ilyen antigének jelenlétében a mikroorganizmusokban előfordulhat, hogy az immunkompetens sejtek nem ismerik fel őket idegenként - ez a „mimika” jelensége, amely hozzájárul a baktériumok megőrzéséhez a makroorganizmusban.
A mikroorganizmusok enzimei nemcsak az invázióhoz és az agresszióhoz járulnak hozzá, hanem trofikus funkciókat is ellátnak, a mikrobákat a makroorganizmus sejtjeinek és szöveteinek lebomlásának kis molekulatömegű termékeivel látják el, amelyek szükségesek a mikrobák számára a létfontosságú folyamatok végrehajtásához, ami a a fertőző folyamatra oly jellemző makroorganizmus kimerülése. Például a fibrinolizin nemcsak a meningococcusok terjedését biztosítja a fibrinrögökön keresztül, hanem biztosítja számukra a mikroorganizmusok számára szükséges aminosavak, fibrin bomlástermékek ellátását is. Így a mikrobiális exoenzimek toxikus hatásúak, elősegítik az inváziót és az agressziót, valamint trofikus funkciót töltenek be.
Méreganyagok exotoxinok endotoxinok
Exotoxinok – általában enzimaktivitást mutató szekréciós fehérjeanyagok, amelyek a mikrobiális sejt élete során keletkeznek. A fehérjetoxinok szintézisét a kromoszómában lokalizált gének (tox+ gének) kódolják, amelyek a profág részét képező génekhez kapcsolódnak, valamint a plazmidokban lokalizált gének. Az exotoxinok termelői lehetnek Gram-pozitív és Gram-negatív mikroorganizmusok is. Az exotoxinok termolabilisak, nagy specificitással és szelektivitással rendelkeznek, felelősek a fertőző folyamat klinikai megnyilvánulásaiért, és távolról, azaz messze túl a fertőzés forrásától hatnak. Nagy hatékonysággal – toxicitással rendelkeznek (6 kg botulinum toxin képes megölni az egész emberiséget). Nagy immunogenitást mutatnak - beadásukra válaszul specifikus antitestek képződnek, amelyek semlegesítik hatásukat. (A formalinnal történő kezelés során az exotoxinok semlegesítődnek és toxoidokká alakulnak, amelyek mentesek a toxikus tulajdonságoktól, de megtartják antitoxikus antitestek indukáló képességét).
Az exotoxinok osztályozása.
Molekuláris szerveződés alapján: összetett – két A és B fragmensből áll. A B fragmens kölcsönhatásba lép az érzékeny sejt receptoraival, megtapad a felületén, és transzmembrán csatornát képez, amelyen keresztül az A fragmens, maga a toxin behatol az érzékeny sejtbe, és kifejti toxikus tulajdonságait. Mindegyik fragmens önmagában nem aktív, a toxin tulajdonságai akkor jelennek meg, amikor egymáshoz kapcsolódnak;
egyszerű
: A csoport B csoport C csoport
A célpontok természete szerint: neurotoxinok hemolizinek - elpusztítja a vörösvérsejteket; enterotoxinok dermatotoxinok leukocidinek
A hatásmechanizmus szerint:
1. Citotoxinok (hisztotoxinok)– megzavarják a polipeptidlánc megnyúlását a riboszómákon az elongációt elindító és a fehérjeszintézist elnyomó faktorok inaktiválódása miatt.
2. Membranotoxinok
3. A másodlagos hírvivők anyagcsereútjait aktiváló toxinok.Enterotoxinok: a guanilát-cikláz aktiválása miatt a cGMP felhalmozódik és a nátriumionok abszorpciója elnyomódik és a kloridionok szekréciója fokozódik; Az adenilát-cikláz aktiválása következtében a cAMP felhalmozódik, és megtörténik a nátrium-, kálium- és vízionok felszívódása. Ennek eredményeként fokozódik a folyadék effúziója a belekben, serkenti a bélmozgást és hasmenés alakul ki.
4. Funkcionális blokkolók.Neurotoxinok: botulinum toxin Tetanospasmin
5. Immunválasz aktivátorok(pirogén toxinok, exfoliatinek). Exfoliatinek– elpusztítja az epidermisz szemcsés rétegének sejtközötti kontaktjait (dezmoszómáit), ami az epidermisz felszíni rétegeinek leválásához (hámlás, hámlás) és savós vagy gennyes tartalommal töltött hólyagok kialakulásához vezet. Ezeket a toxinokat szuperantigéneknek minősítik, és közvetlenül az antigénprezentáló sejtekre és a T-limfocitákra hatnak.
Endotoxin
Az endotoxin hőstabil, nincs specifikus hatása, gyenge immunogén hatással rendelkezik. A következő hatásokat képes kifejteni a makroorganizmuson:
- immunrendszerre gyakorolt hatás - nagy dózisban, a fertőző folyamat magasságában gátolja az immunrendszer működését, kis adagokban a lábadozás időszakában serkenti. Aktiválja a komplimentrendszert egy alternatív úton, serkenti az interferon termelését.
A fertőző folyamatot okozó mikroorganizmusok patogenitásának minden tényezője összetett hatással van az emberi szervezetre. Ugyanaz a patogenitási tényező a fertőző folyamat különböző szakaszaiban érintett lehet, így ezek funkcióinak megoszlása némileg relatív.
Patogenitási tényezők
A fertőzést okozó mikroorganizmus minőségi és mennyiségi jellemzői.
A fertőző folyamat előidézéséhez a kórokozó mikroorganizmusnak a következő tulajdonságokkal kell rendelkeznie:
Patogenitás (virulencia);
Nosológiai specificitás és organotrópia;
- nozológiai sajátosság – a kórokozó mikroba minden típusa képes egy csak rá jellemző fertőző folyamatot, valamint kóros reakciók tünetegyüttesét előidézni, függetlenül attól, hogy milyen fogékony makroorganizmusba kerül.
Bakteriális patogenitási tényezők
Az opportunista mikrobák nem rendelkeznek ilyen specifikussággal.
- organotrópia – ez olyan sejtek, szövetek és szervek károsodása, amelyek biokémiai tulajdonságaikban a legalkalmasabbak e mikrobák életéhez.
3) fertőző dózis– a kórokozó mikroorganizmusnak olyan mennyiségben kell behatolnia, amely képes fertőzést okozni.
A fertőző dózis minden faj esetében egyedi.
Patogenitás és virulencia.
Patogenitás– (a görög pátosz szóból – szenvedés, betegség, gének – szülés) – fertőző folyamatot és fertőző betegséget okozó képesség.
A patogenitás nem abszolút érték - ez a baktériumok faji tulajdonsága, amely a faj egészére jellemző, de egy adott faj különböző képviselőiben eltérő mértékben nyilvánulhat meg.
A kórokozó patogenitásának fokának meghatározásához kvantitatív értékelést alkalmaznak, azaz a patogenitás - virulencia - mértékét.
A virulencia mértékegységét veszik halálos dózis (DL-dosis letalis)– a mikroorganizmusok vagy toxinok legkisebb mennyisége, amely bizonyos számú laboratóriumi állat elhullását okozhatja egy bizonyos időn belül.
A gyakorlatban ennek a mennyiségnek több származékát használják.
DLm (Dosis letalis minimuma)– a mikroorganizmusok vagy toxinjaik minimális letális dózisa, amely bizonyos időn belül képes a laboratóriumi állat elhullását okozni – az állatfajtától függően relatív érték.
DL50 (Dosis letalis 50%)– a fertőzött kísérleti állatok 50%-ának elhullását okozó mikroorganizmusok vagy toxinjaik mennyisége.
Dcl (dosis certa letalis)– feltétel nélkül halálos dózis, azaz a mikroorganizmusok vagy toxinok azon mennyisége, amely a fertőzött laboratóriumi állatok 100%-ának elpusztulását okozza.
Fertőző dózis (ID-fertőzés dózisa)– azon kórokozó mikroorganizmusok minimális száma, amelyek bizonyos számú laboratóriumi állatban fertőző betegség kialakulását okozhatják.
Az ID50, ID100 stb. is meghatározásra kerül.
Patogenitási tényezők.
A mikroorganizmusok patogenitási tényezőinek teljes készlete négy csoportra osztható:
- adhéziós vagy adhéziós és kolonizációs tényezők– a mikroorganizmusok érzékeny sejtekhez való kapcsolódási tényezői és az elsődleges fertőzési gócok kolonizálásának képessége;
— invázió vagy invazivitás tényezői– az érzékeny sejtbe való behatolás és a makroorganizmusban való terjedés tényezői;
- az agresszió vagy agresszivitás tényezői– olyan tényezők, amelyek ellensúlyozzák a makroorganizmus védőerejét;
— toxikogenikus tényezők vagy toxinképződés– exotoxinok és endotoxinok termelő képessége.
Mindezek a tényezők viszonylag nem kapcsolódnak egymáshoz, és különböző mikroorganizmusokban eltérően nyilvánulnak meg.
Vannak mikrobák, amelyek fő toxikus tényezői, erős méreganyagokat termelnek, például a botulizmus és a diftéria kórokozója.
Vannak kifejezetten agresszív tulajdonságokkal rendelkező mikrobák stb. De így vagy úgy, egy mikroorganizmus patogenitási tényezőinek halmaza határozza meg a fertőző folyamat patogenezisét, és ennek megfelelően a fertőző betegséget kísérő tünetegyüttest.
— Tapadás és kolonizáció tényezői vezető szerepet játszanak a fertőző betegségek patogenezisének korai szakaszában.
Az adhéziós faktorok funkcióját fimbriák (1. rendű mikrobolyhok), külső membránfehérjék (adhezin fehérjék), sejtfali lipopoliszacharidok, lipoteichoinsavak és egyéb struktúrák tölthetik be, amelyek a mikroba felszínén helyezkedhetnek el, vagy mikrobolyhok, kapszulák részét képezhetik. és sejtfalak.
Kemotaxis és motilitási tényezők– a mozgásképes mikroorganizmusok a kemotaxis segítségével tájékozódnak a célsejtjeikhez képest, és a mozgás hatására megközelítik a sejteket.
— Inváziós tényezők- Ezek főleg mikroorganizmusok exoenzimei. Hialuronidáz– lebontja a hialuronsavat, a kötőszövet fő összetevőjét, amely megakadályozza az idegen anyagok behatolását, és növeli a különböző szövetek áteresztőképességét.
Neuraminidáz (szialidáz)– lebontja a sziálsavat, amely a felszíni sejtreceptorok részét képezi, aminek köszönhetően az utóbbiak képesek kölcsönhatásba lépni a mikrobiális adhezinekkel és azok toxinjaival. Ennek az enzimnek a segítségével a mikroorganizmusok legyőzik a makroorganizmus első védőgátját - a lizozimréteget, amely a nyálkahártyák felületét borítja és nagy mennyiségű sziálsavat tartalmaz.
A nyálka elveszti kolloid tulajdonságait és teljesen elpusztul, és a nyálkahártyák hámsejtjei, amelyeket általában nyálka borít, elérhetővé válnak a kolonizáció számára. Fibrinolizin– lebontja a gyulladás forrása körül kialakuló fibrin tengelyt, és elősegíti a mikroorganizmusok terjedését a makroorganizmusban.
Plazmokoaguláz– elősegíti a mikroba körül a plazma koaguláció eredményeként kapszula kialakulását, amely megakadályozza fagocitózisukat, megvédi őket a komplement hatásaitól, és a mikroorganizmusok a gyulladás forrásából terjednek a makroorganizmusban.
DNSáz– depolimerizálja a sejthalál során az intercelluláris térbe kerülő DNS-t, ami a környezet viszkozitásának csökkenéséhez vezet, ami jótékony hatással van a mikrobák fejlődésére a szövetekben.
Kollagenáz– elpusztítja az izomrostok kollagénjét, ami csökkenti annak szerkezetének stabilitását és elősegíti a mikrobák terjedését. Lecitináz C (foszfolipáz)– lebontja a lecitint és más foszfoglicerideket, amelyek az izomrostok sejtmembránjainak részét képezik. A lecitin hidrolízis termékek mérgező hatással vannak a makroorganizmusra. Proteázok– a nyálka elpusztításával elősegítik a sejtreceptorok felszabadulását, amelyekkel a mikroorganizmusok kölcsönhatásba lépnek. Az enzimek képesek megváltoztatni a környezet pH-ját, így alkalmassá teszik a mikroorganizmusok szaporodására, pl. ureáz– semlegesíti a gyomor savas környezetét.
Gram-negatív mikroorganizmusokban az inváziós faktorokat általában a külső membrán fehérjéi képviselik - invazív fehérjék. Mobilitás meghatározza a mikroorganizmusok érzékeny sejtbe való bejutását és a makroorganizmusban való elterjedését is.
— Az agresszió tényezői– ezek olyan tényezők, amelyek lehetővé teszik a mikroorganizmusok számára, hogy ellenálljanak a makroorganizmus védőerejének.
Kapszula– gátolja a védőreakciók kezdeti stádiumait – felismerés és felszívódás – „leárnyékolja” a komplementrendszert aktiváló és az immunkompetens sejtek által felismert bakteriális struktúrákat, megvédi a mikrobákat a lizoszómális enzimek és a fagociták által kiválasztott toxikus oxidánsok hatásától, tökéletlen fagocitózist okozva .
A mikrobákban a kapszulát hialuronsav képviselheti, amelyet a fagociták nem ismernek fel idegenként. A mikroorganizmusok különféle enzimei és fehérjéi agresszív tulajdonságokkal rendelkeznek. Plazmokoaguláz– a fibrinogént fibrinné alakítja, egyfajta fehérjefilmet képez a mikrobák körül, amely megvédi őket a fagocitáktól. Az izomrostok membránjainak kataláz és szuperoxid diszmutja Összetétele elősegíti a mikrobák terjedését Környezeti viszkozitás Adhezinnel (oxidázzal) részt vesz részt vesz a fagocitózis toxikus oxigéntermékeinek inaktiválásában.
Aminopeptidáz– elnyomja a fagociták kemotaxisát. Proteázok– lebontja az immunglobulin A molekulákat. Protein A(staphylococcusokban), fehérje M(streptococcusban) V-W antigének(a pestis kórokozójában) - gátolják a fagocitózist a fagociták „oxidatív robbanásának” elnyomásával, a fagociták kemotaxisának elnyomásával stb.
A fagocitózist megakadályozó tényezők közé tartozik a peptidoglikán, a teichoinsav és a sejtfal egyéb komponensei is. Keresztreagáló antigének az agresszió tényezői is - ezek közös antigének a különböző fajok képviselőiben, hasonló antigéndeterminánsokkal, de különböző hordozókkal.
Ilyen antigének jelenlétében a mikroorganizmusokban előfordulhat, hogy az immunkompetens sejtek nem ismerik fel őket idegenként - ez a „mimika” jelensége, amely hozzájárul a baktériumok megőrzéséhez a makroorganizmusban.
A mikroorganizmusok enzimei nemcsak az invázióhoz és az agresszióhoz járulnak hozzá, hanem trofikus funkciókat is ellátnak, a mikrobákat a makroorganizmus sejtjeinek és szöveteinek lebomlásának kis molekulatömegű termékeivel látják el, amelyek szükségesek a mikrobák számára a létfontosságú folyamatok végrehajtásához, ami a a fertőző folyamatra oly jellemző makroorganizmus kimerülése.
Például a fibrinolizin nemcsak a meningococcusok terjedését biztosítja a fibrinrögökön keresztül, hanem biztosítja számukra a mikroorganizmusok számára szükséges aminosavak, fibrin bomlástermékek ellátását is. Így a mikrobiális exoenzimek toxikus hatásúak, elősegítik az inváziót és az agressziót, valamint trofikus funkciót töltenek be.
— Toxigén tényezők vagy toxinképződés.
Méreganyagok– ezek vagy a mikrobiális sejtek anyagcseréjének termékei – exotoxinok , vagy a sejtfal szerves alkotórészei, amelyek a pusztulása során szabadulnak fel endotoxinok , különböző zavarokat okozva a makroorganizmus működésében.
Exotoxinok – általában enzimaktivitást mutató szekréciós fehérjeanyagok, amelyek a mikrobiális sejt élete során keletkeznek. A fehérjetoxinok szintézisét a kromoszómában lokalizált gének (tox+ gének) kódolják, amelyek a profág részét képező génekhez kapcsolódnak, valamint a plazmidokban lokalizált gének.
Az exotoxinok termelői lehetnek Gram-pozitív és Gram-negatív mikroorganizmusok is. Az exotoxinok termolabilisak, nagy specificitással és szelektivitással rendelkeznek, felelősek a fertőző folyamat klinikai megnyilvánulásaiért, és távolról, azaz messze túl a fertőzés forrásától hatnak. Nagy hatékonysággal – toxicitással rendelkeznek (6 kg botulinum toxin képes megölni az egész emberiséget).
Nagy immunogenitást mutatnak - beadásukra válaszul specifikus antitestek képződnek, amelyek semlegesítik hatásukat. (A formalinnal történő kezelés során az exotoxinok semlegesítődnek és toxoidokká alakulnak, amelyek mentesek a toxikus tulajdonságoktól, de megtartják antitoxikus antitestek indukáló képességét).
Az exotoxinok osztályozása.
Molekuláris szerveződés alapján: összetett – két A és B töredékből áll.
A B fragmens kölcsönhatásba lép az érzékeny sejt receptoraival, megtapad a felületén, és transzmembrán csatornát képez, amelyen keresztül az A fragmentum, maga a toxin, behatol az érzékeny sejtbe, és kifejti toxikus tulajdonságait.
Mindegyik fragmens önmagában nem aktív, a toxin tulajdonságai akkor jelennek meg, amikor egymáshoz kapcsolódnak;
egyszerű– „vágott” exotoxinok – a baktériumsejtben szintetizálódnak protoxinok formájában, és proteázzal A és B fragmentumokra vágva aktív formákká alakulnak.
A baktériumsejthez való kötődés mértéke szerint: A csoport – kiválasztódik a külső környezetbe; B csoport – részben a külső környezetbe szekretálódik, részben a baktériumsejttel társul; C csoport – kapcsolódik a baktériumsejthez, és csak a halála után szabadul fel.
A célpontok természete szerint: neurotoxinok – befolyásolja az idegrendszer sejtjeit; hemolizinek - elpusztítja a vörösvérsejteket; enterotoxinok – hatással van a bélhámsejtekre; dermatotoxinok – hatással van a bőrsejtekre; leukocidinek – hatással van a leukocitákra, a neutrofilekre és a fagocitákra.
A hatásmechanizmus szerint:
Citotoxinok (hisztotoxinok) - megzavarják a riboszómák polipeptidláncának megnyúlását azáltal, hogy inaktiválják azokat a faktorokat, amelyek elindítják a megnyúlást és elnyomják a fehérjeszintézist.
2. Membranotoxinok– a sejtmembránok integritását károsító méreganyagok enzimek vagy porinfehérjék aktiválódása miatt (hemolizinek).
Toxinok, amelyek aktiválják a másodlagos hírvivő utakat. Enterotoxinok: a guanilát-cikláz aktiválása miatt a cGMP felhalmozódik és a nátriumionok abszorpciója elnyomódik és a kloridionok szekréciója fokozódik; Az adenilát-cikláz aktiválása következtében a cAMP felhalmozódik, és megtörténik a nátrium-, kálium- és vízionok felszívódása.
Ennek eredményeként fokozódik a folyadék effúziója a belekben, serkenti a bélmozgást és hasmenés alakul ki.
4. Funkcionális blokkolók.Neurotoxinok: botulinum toxin a perifériás idegrendszer motoros neuronjainak preszinaptikus membránjának felszínén lévő receptorokhoz kötődik, és a neuronokban fehérjék proteolízisét okozza. Ez az acetilkolin szekréciójának gátlásához vezet, ami zavarja az izomösszehúzódásokat, és a perifériás idegbénulásban nyilvánul meg.
Tetanospasmin (a tetanusz kórokozójának toxinjának frakciója) kötődik a gerincvelő motoros neuronjainak preszinaptikus membránján lévő receptorokhoz, behatol a gátló és interneuronokba, ami a gátló neurotranszmitterek - glicin, γ-aminovajsav - blokkolásához vezet motoros neuronok és tartós izomösszehúzódások - spasztikus bénulás.
Az immunválasz aktiválói (pirogén toxinok, exfoliatinek). Exfoliatinek– elpusztítja az epidermisz szemcsés rétegének sejtközötti kontaktjait (dezmoszómáit), ami az epidermisz felszíni rétegeinek leválásához (hámlás, hámlás) és savós vagy gennyes tartalommal töltött hólyagok kialakulásához vezet.
Ezeket a toxinokat szuperantigéneknek minősítik, és közvetlenül az antigénprezentáló sejtekre és a T-limfocitákra hatnak.
Endotoxin– a Gram-negatív mikroorganizmusok sejtfalának szerkezeti lipopoliszacharid komponense, melynek nagy része csak a mikroorganizmus elpusztulásakor szabadul fel.
Az endotoxin hőstabil, nincs specifikus hatása, gyenge immunogén hatással rendelkezik.
A következő hatásokat képes kifejteni a makroorganizmuson:
- pirogén hatás (testhőmérséklet emelkedés) - az endotoxin indukálja az interleukin-1 felszabadulását a makrofágokból, ami befolyásolja a hőszabályozási központot;
- mérgező hatás az erekre - növeli az érfal permeabilitását, ami hipotóniás hatáshoz vezet (súlyos esetekben akár collaptoid állapotokig - Jarish-Herxheimer szindróma);
- aktiváló hatás a véralvadási rendszerre - aktiválja a Hageman-faktort (a véralvadási rendszer XII-es faktora), amelyet mikrotrombusok és mikrokeringési zavarok kísérnek (súlyos esetekben disszeminált intravaszkuláris koagulációs szindróma (DIC) kialakulása lehetséges);
- kardio- és hepatotoxikus hatások - blokkolja a mitokondriumok légzési funkcióját a máj- és szívsejtekben;
- membrán-labilizáló hatás - hatással van a hízósejtekre és a bazofilekre, ami hisztamin és szerotonin felszabadulásához és végső soron allergiás reakciók kialakulásához vezet;
- immunrendszerre gyakorolt hatás - nagy dózisban, a fertőző folyamat magasságában gátolja az immunrendszer működését, kis adagokban a lábadozás időszakában serkenti.
Aktiválja a komplimentrendszert egy alternatív úton, serkenti az interferon termelését.
A fertőző folyamatot okozó mikroorganizmusok patogenitásának minden tényezője összetett hatással van az emberi szervezetre.
Ugyanaz a patogenitási tényező a fertőző folyamat különböző szakaszaiban érintett lehet, így ezek funkcióinak megoszlása némileg relatív.
AGRESSZIÓK
Az akcentus elhelyezése: AGRESSZÍV
AGRESSZINEK (lat.
A mikroorganizmusok patogenitása és virulenciája. Patogenitási tényezők
aggressio - támadás) - különféle természetű és hatásmechanizmusú virulenciafaktorok, amelyek biztosítják a patogén mikroorganizmusok invázióját, szaporodását a szövetekben és eloszlását a szervezetben.
Az „agresszinok” kifejezést 1905-ben O. Bail javasolta. Véleménye szerint A., növelve a mikroorganizmusok virulenciáját, hozzájárul azok gyors szaporodásához és eloszlásához a szövetekben.
1900-1911-ben Bayle et al. kísérletsorozatot végzett állatok anthrax bacillus, pasteurella, Vibrio cholerae, tífusz bacilus, pneumococcus, streptococcus, staphylococcus stb.
és azt találták, hogy a hasi vagy pleurális üregben, valamint a fertőzött állatok érintett szöveteiben képződő váladékok szűrletei, amelyeket a megfelelő baktériumok tenyészetéhez adnak, növelik a patogenitást.
Ezek a szűrletek nem tartalmaztak sem mikrobákat, sem toxinokat, és maguk is ártalmatlanok voltak az állatokra a vizsgált dózisokban. Bayle a bennük lévő speciális anyagok - A. - jelenlétével magyarázta hatásukat, amelyeket kórokozó mikroorganizmusok termelnek a fertőzött gazdaszervezet szöveteiben, nem pedig tenyészetekben.
Bayle szerint az A.-t a következő tulajdonságok jellemzik: 1) baktériumok szubletális dózisai, ha hozzáadják őket A. állatokat ölnek meg;
2) a mikroorganizmusok halálos dózisa, amely a fertőző folyamat lassú lefolyását okozza A jelenlétében.
az állatok gyors elhullását okozza a testszövetek jellegzetes károsodásával;
3) A. baktériumölő szérumokhoz (antikolera, tífusz elleni) hozzáadása megszünteti azok bakteriolitikus hatását; 4) injekció A.
egyedülálló és sokkal hatékonyabb immunitás jön létre, mint az elölt baktériumok beoltása. Ugyanakkor az A.-n mind az immunizálás, mind a fertőzés során antiagresszinek képződnek, amelyek fontos szerepet játszanak az antibakteriális immunitás mechanizmusában. Később kiderült, hogy az A. valójában a baktériumok szaporodásának vagy autolízisének termékei, amelyek tenyészetekből izolálhatók.
Ha elölt tenyészeteket adunk az élő baktériumok szubletális adagjához, az ugyanolyan halálos fertőzést okozhat, mint az A hozzáadása.
A váladékok azonban közönséges bakteriális antigéneket tartalmaznak. Kiderült, hogy ha adagjukat 2-3-szorosára emelik, az A. állatok pusztulását okozhatja; emellett a jellegzetes agresszív hatást mérgező bakteriális termékek is okozhatják.
A fertőző betegekből és fertőzött kísérleti állatokból nyert váladékok tulajdonságainak részletes vizsgálatával megállapították, hogy agresszív hatásuk egyik tényezője specifikus antiopszonikus tulajdonságaik.
Ugyanezt az antiopszonikus hatást kaptuk különböző baktériumokból készített kivonatok tesztelésekor.
Az erősen virulens baktériumokból nyert és agresszív hatású mikrobiális anyagokat N. Ya. Chistovich és V. A. Yurevich (1908) antifaginoknak, Rosenow (1907) virulinoknak nevezte. Agresszinek, antifaginek és virulin néven nyilvánvalóan azonos patogén anyagokat írtak le a baktériumok által in vitro és in vivo is.
Bayle feltevése a speciális anyagok létezéséről pozitív szerepet játszott a mechanizmusok vizsgálatában virulencia(lásd) patogén baktériumok.
Számos tanulmány eredményei kimutatták, hogy a patogén mikroorganizmusok agressziójának tényezői a következők:
Mikrobás enzimek (hialuronidáz, koaguláz, fibrinolizin, kollagenáz, lecitináz, leukocidinek stb.), amelyek elősegítik a baktériumok invázióját és segítik őket a szervezet védekező reakcióinak ellenállni.
[Ezen enzimek szerepe a következő példákból egyértelműen kiderül. Duran-Raynals (F. Dnran-Raynals, 1942) leírta az ún. diffúziós faktor, amelyről kiderült, hogy egy enzim - hialuronidáz. Az erősen virulens baktériumok (sztreptococcusok, gáz gangréna kórokozói stb.) hialuronidázt termelnek, amely a hialuronsavat lebontva csökkenti a kötőszövet viszkozitását és ezzel elősegíti a baktériumok bejutását és terjedését a szövetekben. Az egyes virulens baktériumok által kiválasztott koaguláz fibrin felszabadulásával plazmakoagulációt okoz, amely a baktériumokat beburkolva megvédi őket a fagocitáktól és az antitestektől];
A mikrobiális sejtek felszínén elhelyezkedő, nem toxikus komponensek (pneumokokkusz kapszulák típusspecifikus poliszacharidjai, D-glutaminsav polipeptid, anthrax bacillus kapszula, hemolitikus streptococcusok M-proteinje stb.), elnyomják a makroorganizmus immunológiai reakcióit;
Mikrobás toxinok (exotoxinok és endotoxinok), amelyek károsítják az érzékeny sejteket és gátolják a szervezet védekező reakcióit, károsítják a fagocita sejteket, amíg azok teljesen el nem pusztulnak.
A patogén mikroorganizmusok agresszivitásának ezen tényezői mellett figyelembe kell venni a baktériumok tisztán biokémiai jellemzőit is, amelyek biztosítják in vivo szaporodásukat.
Lásd még Baktériumok, fertőzések.
Bibliográfia.: Zsdanov V. M. Fertőzés, Multivolume. Útmutató a mikrobiológiához, az ékhez és az epidemiológiához. fertőző betegségek, szerk. N. N. Zhukova-Vereshnikova, 4. évf., p. 17, M., 1964, bibliogr.; Zilber L.
A. Az immunológia alapjai, p. 52, M., 1958, bibliogr.; Petrovskaya V. G.. A bakteriális virulencia problémája, L., 1967, bibliogr.; Óvadék. Bakterienagressine, Handb. kórokozó. Mikroorgan., hrsg. v. W. Kolleu. a., Bd 2, T. 1, S. 635, Jena u. a., 1929, Bibliogr.; Topley W.W. a. Wilson G.S. Bakteriológia és immunitás elvei, v.
2, Baltimore, 1964, bibliogr.
A. V. Ponomarjov.
- Nagy orvosi enciklopédia. 1. kötet/Főszerkesztő B. V. Petrovszkij akadémikus; "Szovjet Enciklopédia" kiadó; Moszkva, 1974.- 576 p.
Előadás: Mikroorganizmusok patogenitása és virulenciája. Patogenitási tényezők
Egy fertőző betegség előfordulásához szükség van egy kórokozóra, amely általában patogén, és különösen virulens. Ezek a fogalmak ugyanazok? A mikroba patogenitása sajátos genetikai tulajdonság, kedvező körülmények között képes fertőző folyamatot előidézni. Ennek alapján az összes létező mikroorganizmust patogén, opportunista és szaprofita csoportra osztják.
A fertőző betegségek gyakorlatilag minden kórokozója kórokozó, de nem mindegyik képes fertőző betegséget előidézni, ehhez a mikroorganizmusnak, bár kórokozó fajhoz tartozik, virulenciával kell rendelkeznie.
Ezért nem lehet egyenlőségjelet tenni a patogenitás és a virulencia közé.
Egy mikroorganizmus akkor tekinthető virulensnek, ha egy állat szervezetébe kerülve, még rendkívül kis adagokban is, fertőző folyamat kialakulásához vezet. Senki sem vonja kétségbe a lépfene bacilus patogenitását, azonban ennek a mikrobának a tenyészetei között ritkán találkoznak olyan avirulens törzsekkel, amelyek nem képesek megbetegedést okozni juhokban, sőt nyulakban is.
A sertés erysipelas baktériumok egy kórokozó fajhoz tartoznak, de ennek a mikrobának számos fajtáját izolálták teljesen egészséges sertések, pulykák és halak testéből.
A patogenitás és a virulencia tulajdonságai
A PATOGENCIA (Pathogenicitás) a kórokozó faji tulajdonsága, amely azt jellemzi, hogy további alkalmazkodás nélkül képes szaporodni és bizonyos kóros elváltozásokat okozni a szervezetben.
A virológiában a patogenitás fogalma a vírus típusára vonatkozik, és azt jelenti, hogy ez a tulajdonság minden ilyen típusú törzsben (izolátumban) megtalálható. A patogenitás fogalmának nem mond ellent az sem, hogy az erősen legyengített törzsek gyakorlatilag elveszítették típusuk megkülönböztető jegyeit, pl.
e. kiderült, hogy megfosztották attól a képességétől, hogy kóros hatást gyakoroljanak a gazdaszervezetre. A patogenitást általában csak minőségi jellemzők írják le
A VIRULENCIA egy adott mikroorganizmus patogenitásának mértéke. Mérhető. A halálos és fertőző dózisokat hagyományosan a virulencia mértékegységének tekintik.
A minimális letális dózis - DLM (Dosis letalis minima) - az élő mikrobák vagy azok méreganyagai azon legkisebb mennyisége, amely egy adott fajhoz tartozó kísérleti állatok többségének egy bizonyos időn belül elpusztul.
Patogenitási tényezők
De mivel az állatok egyéni érzékenysége a kórokozó mikrobákkal (toxinnal) eltérő, egy abszolút halálos dózist vezettek be - a DCL-t (Dosis certa letalis), amely a fertőzött állatok 100%-ának elpusztulását okozta. A legpontosabb az átlagos halálos dózis - LD 50, azaz a mikrobák (toxinok) legkisebb dózisa, amely a kísérletben részt vevő állatok felét megöli. A halálos dózis meghatározásához figyelembe kell venni a kórokozó beadásának módját, valamint a kísérleti állatok súlyát és életkorát, például fehér egerek - 16-18 g, tengerimalacok - 350 g, nyulak - 2 kg.
Ugyanígy meghatározzák a fertőző dózist (ID), azaz a mikrobák vagy toxinjaik mennyiségét, amelyek a megfelelő fertőző betegséget okozzák.
Az erősen virulens mikroorganizmusok a legkisebb dózisban is betegségeket okozhatnak állatokban vagy emberekben. Ismeretes például, hogy 2-3 mycobacterium tuberculosis a légcsőbe juttatva halálos tuberkulózist okoz egy tengerimalacban. Az anthrax bacilus virulens törzsei 1-2 sejt mennyiségben tengerimalacban, fehér egerben és még egy nagytestű állatban is elhullást okozhatnak.
Ugyanazon mikroorganizmus virulenciája jelentősen változhat.
Ez számos, a mikroorganizmust befolyásoló biológiai, fizikai és kémiai tényezőtől függ. Egy mikroorganizmus virulenciája mesterséges úton növelhető vagy csökkenthető.
Kultúrák hosszú távú termesztése a testen kívül közönséges táptalajokon, termesztés maximális hőmérsékleten (L. Pasteur és L. S. Bankovsky kísérletei), antiszeptikus anyagok hozzáadása a kultúrákhoz (kálium-dikromát, karbolsav, lúg, szublimát, epe, stb.)
d.) gyengítik a mikroorganizmusok virulenciáját.
Bármilyen fertőző betegség kórokozójának átjutása (szekvenciális átjutása) egy bizonyos típusú állaton keresztül a fertőzöttből az egészségesbe, például a sertések erysipela kórokozója a nyúl testén keresztül gyengíti a sertés virulenciáját, de fokozza azt maguk a nyulak.
A bakteriofág (biológiai faktor) hatása a mikroorganizmusok virulenciájának gyengüléséhez vezethet.
Proteolitikus enzimek hatására megnövekedett virulencia figyelhető meg a Cl-ben. perfringens, ha természetesen bomló anyagokkal (például sarcina) társul, vagy ha mesterségesen van kitéve egy állati eredetű enzimnek (például tripszin).
Ez a hatás a proteázok azon képességével függ össze, hogy aktiválják a protoxinokat, azaz.
e) a B és D típusú epsilon toxin és az E típusú iota toxin Cl prekurzorai. perfringens.
A mikroorganizmusok virulenciája összefügg a toxicitással és az invazivitással.
Toxigenitás (görög)
toxicum - méreg és lat. nemzetség - eredet) - a mikroba azon képessége, hogy olyan toxinokat képezzen, amelyek káros hatással vannak a makroorganizmusra az anyagcsere funkcióinak megváltoztatásával.
Az invazivitás (latinul invasio - invázió, támadás) a mikrobák azon képessége, hogy legyőzze a szervezet védőgátait, behatoljon a szervekbe, szövetekbe és üregekbe, szaporodjon bennük és elnyomja a makroorganizmus védekezőképességét.
A patogén baktériumok invazív tulajdonságait mikrobiális enzimek (hialuronidáz), kapszulák és a mikrobák egyéb kémiai komponensei biztosítják.
A mikrobiális virulencia fő tényezői. A virulencia faktorok alatt a fertőző betegségek kórokozóinak a makroorganizmus változó körülményeihez való adaptációs mechanizmusait értjük, amelyek speciális szerkezeti vagy funkcionális molekulák formájában szintetizálódnak, amelyek segítségével részt vesznek a fertőzési folyamat megvalósításában.
Funkcionális jelentőségük szerint négy csoportba sorolhatók: 1) mikrobiális enzimek, amelyek olyan szerkezeteket depolimerizálnak, amelyek megakadályozzák a kórokozók behatolását és terjedését a makroorganizmusban; 2) a baktériumok felszíni struktúrái, amelyek megkönnyítik rögzítésüket a makroorganizmusban; 3) antifagocita hatású baktériumok felszíni struktúrái; 4) toxikus funkciójú patogenitási tényezők.
Az első csoport a következőket tartalmazza:
Hialuropidáz. Ennek az enzimnek a hatása főként a szövetek permeabilitásának növelésére korlátozódik.
A bőr, a bőr alatti szövet és az izomközi szövet mukopoliszacharidokat és hialuronsavat tartalmaz, amelyek még folyékony állapotban is lassítják az idegen anyagok behatolását ezeken a szöveteken keresztül. A hialuronidáz képes lebontani a mukopoliszacharidokat és a hialuronsavat, aminek következtében nő a szövetek permeabilitása, és a mikroorganizmus szabadon behatol az állati szervezet mögöttes szöveteibe, szerveibe.
Ezt az enzimet Brucella, hemolitikus streptococcusok, clostridiumok és más mikroorganizmusok szintetizálják.
Fibrinolízis. Egyes hemolitikus streptococcusok, staphylococcusok és yersinia törzsek fibrinolizint szintetizálnak, amely hígítja a sűrű vérrögöket (fibrint). A hialuronidáz és a fibrinolizin növeli a kórokozó mikrobák azon képességét, hogy általánosítsák a folyamatot, és kiküszöböljék a mikrobák szövetekbe való mély behatolását gátló kémiai-mechanikai akadályokat.
A neuramidáz a hozzájuk glikozidos kötésekkel kapcsolódó terminális sziálsavakat hasítja le különböző szénhidrátokból, amelyek depolimerizálják a szervezet hám- és egyéb sejtjeinek megfelelő felületi struktúráit, cseppfolyósítják az orrváladékot és a bélnyálkahártya rétegét.
Szintetizálják a paststrellák, a yersiniák, néhány clostridia, strepto-, diplococcusok, vibriók stb.
A DNázok (dezoxiribonukleáz) depolimerizálják a nukleinsavat, amely általában a leukociták pusztulása során jelenik meg a gyulladásos fókuszban a mikrobiális behatolás helyén.
Az enzimet staphylococcusok, streptococcusok, clostridiumok és néhány más mikrobák termelik.
A Collagechase hidrolizálja a kollagénben, zselatinban és más vegyületekben található prolintartalmú peptideket. A kollagénszerkezetek lebomlása következtében az egész izomszövetben olvadás megy végbe.
Clostridium malignus oedema enzimet termelnek, különösen a Clostridium histolyticum.
Koaguláz. Az emberek és állatok citrát vagy oxalát vérplazmája gyorsan koagulál a Staphylococcus aureus virulens törzseivel; az Escherichia coli és a Bacillus subtilis egyes törzsei ugyanezzel a tulajdonsággal rendelkeznek. A citrát vagy oxalát vér koagulációja a felsorolt mikroorganizmusok által termelt koaguláz enzim miatt következik be.
A második csoportba azok a kórokozó mikroorganizmusok tartoznak, amelyekben bolyhok, flagellák, pili, ribito-teichoin és lipotechoinsavak, lipoproteinek és lipopoliszacharidok találhatók, amelyek hozzájárulnak a makroorganizmusban való rögzítéséhez.
Ezt a jelenséget adhéziónak nevezik, vagyis a mikrobák azon képességének, hogy adszorbeálódjon (megtapadjon) az érzékeny sejtekhez. A tapadóképesség jól kifejeződik az Escherichia-ban (K-88, K-99 törzsek), amelyek megfelelő fehérje antigéneket termelnek, amelyek lehetővé teszik a baktériumok megtapadását a vékonybél nyálkahártyáján, itt nagy mennyiségben felhalmozódnak, méreganyagokat termelnek és így megfertőzik a makroorganizmust.
A harmadik csoportba tartoznak a felületi struktúrákat tartalmazó baktériumok, amelyek antifagocita hatásúak.
Ide tartozik a Staphylococcus aureus A-proteinje, a Streptococcus pyogenes M-proteinje, a Salmonella vi-antigén, a Mycobacterium tuberculosis köldökzsinór-faktor lipidjei stb.
E mikrobák fagocitaellenes hatásának mechanizmusát nem a toxicitás magyarázza, hanem a fagocitózist elősegítő antitestek (opszoninok) vagy egyedi komplement frakciók (például C3) blokkolásának képessége.
Az Anthrax bacillusok és pneumococcusok kifejezett kapszulát tudnak szintetizálni, amely jól látható a friss kóros anyagból vagy szérum tápközegben termesztett tenyészetekből készített ujjlenyomat-kenetekben.
Bebizonyosodott, hogy a kapszuláris anyag - a pneumococcusokban poliszacharid, a lépfene bacilusban a d -glutaminsav polipeptid - nem egyszerű mechanikai gátat képez a szervezet baktériumölő leveinek, vegyszereknek, gyógyászati anyagoknak, antibiotikumoknak; A kapszula és anyaga megvédi a baktériumokat az emésztéstől. A kapszula elnyomja a baktériumok fagocitózisát, biztosítja az antitestekkel szembeni ellenállásukat és fokozza invazív tulajdonságaikat.
Például a kapszulaképző lépfene bacillusok nem fagocitózisnak vannak kitéve, míg a nem kapszula változatok könnyen fagocitizálódnak.
Az lépfene mikrobának ez a patogenitási faktora annyira fontos, hogy kritériumként használják fel a lépfene kórokozó virulencia mértékének felmérésére, valamint az orvosi és állatorvosi gyakorlatban e betegség elleni vakcinákban (STI és VGNKI), amelyek az életképes kórokozók szuszpenziója. a lépfene bacilusok nem kapszuláris törzseinek spóráit sikeresen alkalmazzák.
A patogenitási faktorok ugyanebbe a csoportjába tartoznak egyes streptococcusok (például az A csoport) nem toxikus, nem antigén hatású kapszulaszerkezetei, amelyek hialuronsavból épülnek fel.
A makroorganizmus intercelluláris anyagával való közös vonásuk miatt a gazda valószínűleg nem ismeri fel őket, és nem fagocitizálódnak.
A negyedik csoportba a toxinok tartoznak. A mikrobiális eredetű toxinok közül megkülönböztetünk exo- és endotoxinokat. Az exotoxinok rendkívül aktív mérgek, amelyeket egy mikroorganizmus az élete során anyagcseretermékként bocsát ki a környezetbe (állati szervezetbe, kémcsőbe mikrobakultúrával).
Az endotoxinok olyan anyagok, amelyek kevésbé mérgezőek, mint az exotoxinok, és a mikrobiális sejtek lebomlásakor keletkeznek. Ezért az endotoxinok a mikrobiális sejtek töredékei vagy egyedi kémiai komponensei.
Az exotoxinokat főként Gram-pozitív mikroorganizmusok (botulizmus, tetanusz, gázfertőzés, stb. kórokozói), az endotoxinokat pedig Gram-negatív mikrobák sejtjei (szalmonella, E. coli, Proteus stb.) állítják elő.
A patogenitási tényezők olyan anyaghordozók, amelyek meghatározzák a mikrobák fertőző folyamatot okozó képességét.
A patogenitási tényezők vizsgálata lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük, miben különbözik egy kórokozó mikroba a nem patogéntől, és miben különbözik a fogékony makroorganizmus az érzékenytől.
A szaprofitákkal ellentétben a kórokozó mikrobák ahhoz, hogy leküzdjék a makroorganizmus természetes korlátait és létezzenek benne, képesnek kell lenniük adhézióra és kolonizációra, invazivitásra, azaz képesnek kell lenniük leküzdeni a makroorganizmus védőgátait, behatolni a belső környezetbe. a makroorganizmusnak a fertőzés belépési kapuján túl és a szöveteiben való elterjedése, a makroorganizmus sejtjeibe való behatolás (penetráció), valamint agresszív legyen, pl.
e) a szervezet nem specifikus és specifikus reaktivitásának elnyomásának képessége a makroorganizmus védőfaktorait megzavaró agresszinek következtében, beleértve a fagocitózisnak ellenálló képességet. Jelenleg az „invazivitás” kifejezést, amely a makroorganizmusban való fennmaradás és szaporodás képességét jelenti, az extracelluláris parazitákkal kapcsolatban is használják, mint például a staphylococcusok, a streptococcusok, a pseudomonas stb.
d) Ezenkívül a patogén mikrobáknak toxikus hatást kell kifejteniük a makroorganizmusra. E funkciók mindegyikét a patogén mikrobák valósítják meg makromolekulákból álló speciális struktúrák segítségével, amelyek a patogenitás anyagi hordozói, meghatározva a fertőző folyamat specifitását.
A specifitás a komplementer elvén alapuló biológiai felismerés mechanizmusán alapul
A mikroorganizmusok patogenitásának tényezői. A kontamináció, kolonizáció, fertőzés fogalma. A mikroorganizmusok invazív és toxikus tulajdonságai
Patogenitási tényezők:
mikroorganizmusok invazivitása- a mikroorganizmusok azon képessége, hogy az immunológiai gátakon, a bőrön, a nyálkahártyán keresztül behatoljanak a szövetekbe és szervekbe, szaporodjanak bennük és ellenálljanak a makroorganizmus immunerőinek. Az invazivitás oka a sejtet körülvevő és fagocitózisnak ellenálló mikroorganizmus-kapszula, nyálka, a mikroorganizmusok sejthez való kapcsolódásáért felelős flagella, pili, valamint a hialuronidáz, fibrinolizin, kollagenáz stb. enzimek termelése;
toxikogenitás- a patogén mikroorganizmusok exo- és endotoxinok termelő képessége.
Exotoxinok- a sejt által a környezetbe juttatott mikrobiális szintézis termékei.
Ezek magas és szigorúan specifikus toxicitású fehérjék. Egy fertőző betegség klinikai tüneteit az exotoxinok hatása határozza meg.
Endotoxinok A baktériumok sejtfalának részei.
A baktériumsejt elpusztulásakor szabadulnak fel. Az endotoxinok a termelő mikrobától függetlenül ugyanazt a kóros folyamatot okozzák: gyengeség, légszomj, hasmenés, hipertermia alakul ki.
Vannak kötelező patogén mikrobák.
A fertőző folyamatot előidéző képesség állandó fajjellemzőjük.
A mikroorganizmusok patogenitásának főbb tényezői
Léteznek fakultatívan patogén (opportunista) mikroorganizmusok is, amelyek kommenzális lévén csak akkor váltanak ki fertőző folyamatokat, ha gazdájuk rezisztenciája gyengül.
A mikroorganizmusok patogenitásának mértékét ún virulencia . Ez egy specifikus, genetikailag homogén mikrobatörzs egyedi jellemzője. A virulencia a mikroorganizmusok életkörülményeitől függően változhat.
A patogenitási tényezők közé tartozik a mikroorganizmusok sejtekhez való kötődési képessége ( tapadás ), a felületükre helyezve ( gyarmatosítás ), behatolnak a sejtekbe (invázió) és ellensúlyozza a szervezet védekező tényezőit ( agresszió) .
Tapadás a fertőző folyamat kiváltója.
Az adhézió egy mikroorganizmus azon képességére utal, hogy az érzékeny sejteken adszorbeálódik, és ezt követően kolonizálódik.
A mikroorganizmus sejthez való kötődéséért felelős struktúrákat adhezineknek nevezzük, és a sejt felszínén helyezkednek el. Az adhezinek szerkezetükben nagyon változatosak, és nagy specifitást határoznak meg - egyes mikroorganizmusok azon képességét, hogy a légúti hámsejtekhez, mások a bélrendszerhez vagy az urogenitális rendszerhez kötődjenek stb. Az adhéziós folyamatot a mikrobiális sejtek hidrofóbiájával, valamint a vonzási és taszítási energiák összegével kapcsolatos fizikai-kémiai mechanizmusok befolyásolhatják.
Gram-negatív baktériumokban az adhézió az I és általános típusok pilusai miatt következik be. A Gram-pozitív baktériumokban az adhezinek a sejtfal fehérjéi és teichoinsavai.
Más mikroorganizmusokban ezt a funkciót a sejtrendszer különféle struktúrái látják el: felszíni fehérjék, lipopoliszacharidok stb.
Invázió. Az invazivitás alatt a mikrobák azon képességét értjük, hogy a nyálkahártyákon, a bőrön és a kötőszöveti akadályokon keresztül behatolnak a szervezet belső környezetébe, és elterjednek a szövetekben és szervekben. A mikroorganizmusok sejtbe való behatolása az enzimek termelődésével, valamint olyan tényezőkkel jár, amelyek elnyomják a sejtvédelmet.
Így a hialuronidáz enzim lebontja az intercelluláris anyag részét képező hialuronsavat, és ezzel növeli a nyálkahártya és a kötőszövet permeabilitását. A neuraminidáz lebontja a neuraminsavat, amely a nyálkahártya sejtek felszíni receptorainak része, ami megkönnyíti a kórokozó bejutását a szövetekbe.
Agresszió.
Az agresszivitás alatt a kórokozó azon képességét értjük, hogy ellenálljon a makroorganizmus védőfaktorainak. Az agresszió tényezői a következők: proteázok - enzimek, amelyek elpusztítják az immunglobulinokat; A koaguláz egy enzim, amely vérplazmát alvad; fibrinolizin – feloldó fibrinrög; A lecitináz egy enzim, amely az izomrostok, vörösvérsejtek és más sejtek membránjában lévő foszfolipidekre hat.
A patogenitás a mikroorganizmusok más enzimjeivel is összefüggésbe hozható, miközben lokálisan és általánosan is hatnak.
Szennyeződés- baktériumok jelenléte a sebben, de a makroorganizmus nem reagál.
Gyarmatosítás- a makroorganizmusok jelenléte a sebben, azok aktív szaporodása és primer inváziója elindítja a reakció megindulását.
Kritikus gyarmatosítás- fokozott fájdalom, de nincsenek klinikai tünetek.
Sebfertőzés- a baktériumok aktív reprodukciója és inváziója a sebszövetekben általános és helyi reakcióval.
Hozzáadás dátuma: 2015-09-03 | Megtekintések: 1062 | szerzői jogok megsértése
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
A mikroorganizmusok patogenitási tényezőinek meghatározására szolgáló módszerek
Patogenitás egy olyan fajjellemző, amely meghatározza egy bizonyos típusú mikroorganizmus azon képességét, hogy egy bizonyos típusú makroorganizmusban fertőző folyamatot idézzen elő.
Virulencia- egy mikroorganizmus fenotípusos jellemzője, a patogenitás mértéke
Patogenitási tényezők
Tapadás és kolonizáció.
Tapadás- ez a fertőzés kiváltó pontja. Az adhézió hátterében a mikroba a gazdasejtek receptoraival szembeni érzékenysége és az organotrópia (a mikroba felszínén lévő makromolekulák komplementer kölcsönhatása az eukarióta sejt receptoraival) magyarázható.
Adhezinek— az adhézióért felelős mikrobiális struktúrák (makromolekulák), pl. kötődik a gazdasejtekhez.
Adhezinek:
- Gr+ baktériumok - bázikus fehérjék (aktiválják a mikroba mélyen a hámsejtbe történő transzlokációját) és a sejtfal teichoinsavai;
- Gr-baktériumok - a külső membrán fehérjéi, LPS és fimbria (első vagy általános típusú pili);
— kapszuláris baktériumok – kapszula;
- mikoplazmák - makromolekulák, amelyek a citoplazmatikus membrán kinövéseinek részét képezik;
- vírusok - fehérje vagy poliszacharid jellegű specifikus szerkezetek.
A kolonizáció a mikrobák dózisától és a receptorok számától függ
a makroorganizmus sejtjeinek felszínén.
Adhezinek és komplementer receptorok hiányában a fertőző folyamat nem fejlődik ki.
Virulencia tényezők (agresszió és invázió).
Invazivitás(a lat. invázió - támadás szóból) a mikrobák azon képessége, hogy a bőrön és a nyálkahártyán keresztül behatoljanak a gazdaszervezet belső környezetébe, és elterjedjenek annak szövetein és szervein.
Agresszivitás- a makroorganizmus tényezőinek ellenálló képessége és abban, hogy szaporodjon.
1. Enzimek:
a) invazív (hialuronidáz, fibrinolizin stb.);
b) védő (plazmokoaguláz stb.);
Enzimek és hatásmechanizmus
| Enzimek | A cselekvés mechanizmusa |
| Plazmokoaguláz | A fibrinogént fibrinné alakítja, és fehérjefilmet képez a baktériumok körül, amely megvédi őket a fagocitózistól. |
| Neuraminidáz | Lebontja a neuraminsavat (sziálsavat), amely a nyálkahártya sejtek felszíni receptorainak része. Ez lehetővé teszi a héjakat a mikrobákkal és toxinjaikkal való interakcióhoz. |
| Hialuronidáz | Elpusztítja a hialuronsavat, a kötőszövet fő sejtközi anyagát. Ez megkönnyíti a mikroba behatolását a szövetek mélyére. |
| Fibrinolizin | Feloldja a gyulladás során képződő fibrinrögöt, és megakadályozza, hogy a mikrobák mélyen behatoljanak a szervekbe és szövetekbe. |
| Kollagenáz | Elpusztítja az izomrostokban lévő kollagént, ami az izomszövet intenzív olvadásához vezet. |
| Lecitináz C | A lecitin az izomrostok, a vörösvérsejtek és más sejtek membránjára hat. A makroorganizmus sejtmembránjainak részét képező lecitineket és más foszfoglicerideket lebontja, ami áteresztőképességük megsértéséhez vezet. A lecitin hidrolízis termékek mérgező hatással vannak az emberekre és az állatokra. |
| DNSáz | Depolimerizálja a DNS-t. 6. A mikroorganizmusok patogenitásának főbb tényezői |
| Proteázok | Elpusztítják az immunglobulinokat. |
| Ureáz | Méreganyagként működik, elpusztítja a karbamidot. |
| Kataláz | Katalizálja a hidrogén-peroxid bomlását, víz és oxigén előállítására |
2. Méreganyagok - (toxikon - méreg) - baktériumok termékei, amelyek kis dózisban szerkezeti vagy funkcionális károsodást okoznak a sejtekben. Nemcsak helyi hatásuk van, hanem szisztémás hatásuk is, amelyek messze túlmutatnak az elsődleges lokalizációs zónán.
A bakteriális exo- és endotoxinok jellemzői
| Tulajdonságok | Exotoxinok | Endotoxinok |
| Kémiai természet | Fehérjék (9-19 aminosav). Bifunkciós szerkezetűek: a transzportcsoport kölcsönhatásba lép specifikus sejtreceptorokkal; mérgező (aktivátor) behatol a sejtbe és blokkolja a létfontosságú anyagcsere folyamatokat. |
LPS fehérjével |
| Eredet | Az életfolyamatok során szabadulnak fel, leggyakrabban Gr+ baktériumok. A baktériumok aktív növekedési fázisában észlelhető. | A baktériumok szerkezetével kapcsolatban a sejtek, leggyakrabban a Gr-baktériumok pusztulása során szabadulnak fel. |
| Hatásmechanizmusok | 1.
Membranotoxinok - növelik az eritrociták (hemolizinek), a leukociták (leukocidinek) és más sejtek membránjainak permeabilitását. 2. Hisztotoxinok - a fehérjeszintézis és más biokémiai folyamatok blokkolása a sejtben (cito-, entero-, neurotoxinok). 3. Funkcionális blokkolók - a sejtek közötti kapcsolat és kölcsönhatás megzavarása. |
1. Általános toxikus hatás. 2. A fő „alkalmazási pont” a makrofágok, amelyek az endotoxin hatására endogén pirogéneket (interleukin-1) választanak ki. Az IL-1 a hőszabályozó központra hat és lázat okoz. 3. Kis erek kitágulása. 4. Az endotélium károsodása. 5. Alvadási kaszkádok (DIC-szindróma) kiváltása, amely endotoxikus sokkhoz vezet. 6. Kis dózisban az endotoxinok növelik a nem specifikus rezisztenciát, mert fokozzák a fagocitózist; adjuváns tulajdonságokkal rendelkező komplement aktiválása. |
| A hőmérséklethez való viszony | Hő labilis | Termikusan stabil |
| A toxicitás mértéke | Nagyon mérgező | Kevésbé mérgező |
| Akció sebessége | Inkubálás után 19-72 óra | Elég gyors |
| A cselekvés sajátossága | Kifejezve | Megfosztva a tropizmustól |
| Vegyi anyagokkal való kapcsolat | Érzékeny alkoholra, lúgokra, savakra, emésztőenzimekre, formaldehid hatására toxoidokká válnak (vakcinaként használják). | Érzéketlen a vegyszerekre, nem alakul toxoidokká. |
| Antigén tulajdonságok | Aktív antigének | Gyenge antigének |
III. Perzisztencia tényezők
Kitartás- a kórokozó elhúzódó túlélése a szervezetben
Észlelési módszerek:
a) baktériumok plazmakoaguláz aktivitása
Az izolált baktériumtenyészet beoltását hígított sóoldatban végezzük.
steril citrátos vérplazma 1:4 arányú oldata. A kémcsöveket 37°C-os termosztátba helyezzük 2-5 órára. Ha az izolált tenyészet tartalmazza a plazmakoaguláz enzimet, plazmakoaguláció következik be, és ennek hiányában a folyadék átlátszó lesz.
b) a baktériumok fibrinolitikus aktivitása
A csövek termosztátban való tartózkodási idejének meghosszabbításával megfigyelhető a vérrög feloldódása, ami a vizsgált törzs fibrinolitikus képességének jelenlétét jelzi.
c) baktériumok lecitináz aktivitása
A lecitináz aktivitás akkor nyilvánul meg, amikor agarra oltják tojássárgával, jellegzetes zavarosodásban, szivárványos peremmel a telepek körül.
d) a baktériumok hemolitikus aktivitása
A hemolitikus aktivitás akkor nyilvánul meg, ha véragarra oltjuk a telepek körüli tisztulási zónák képződésével.
A "Mikroorganizmusok patogenitása. Virulencia" témakör tartalomjegyzéke:1. A mikroorganizmusok patogenitása. Patogén mikroorganizmusok. Patogén mikrobák.
2. Opportunista mikroorganizmusok. Opportunista mikrobák. Opportunista kórokozók. Nem patogén mikroorganizmusok.
3. Kötelező paraziták. Fakultatív paraziták. Véletlen paraziták. Patogenitás. Mi a patogenitás?
4. Virulencia. Mi a virulencia? Virulencia kritériumai. Halálos dózis (DL, LD). Fertőző dózis (ID).
5. A patogenitás és a virulencia genetikai szabályozása. A virulencia genotípusos csökkenése. A virulencia fenotípusos csökkenése. Csillapítás.
6. A mikroorganizmusok patogenitásának tényezői. A mikrobák patogenitásának tényezői. Gyarmatosítási képesség. Tapadás. A gyarmatosítás tényezői.
7. A kapszula, mint a mikroorganizmusok patogenitásának tényezője. A mikrobák enzimeinek gátlása, mint patogenitási faktorok. A mikroorganizmusok invazivitása.
8. Mikroorganizmusok toxicitása. Méreganyagok. Részleges toxinok. Citolizinek. Protoxinok.
9. Exotoxinok. A mikroorganizmusok exotoxinjai. Az exotoxinok osztályozása. Exotoxinok csoportjai.
10. Endotoxinok. Mikroorganizmusok endotoxinjai. Endotoxin sokk. Endotoxémia. Exoenzimek. Szuperantigének.
A mikroorganizmusok patogenitásának tényezői. A mikrobák patogenitásának tényezői. Gyarmatosítási képesség. Tapadás. A gyarmatosítás tényezői.
A főbe patogenitási tényezők (virulencia) tartalmazza a mikroorganizmusok kolonizációs képessége, a szervezet különböző mikrobicid tényezőivel szembeni rezisztenciájukat, az invazivitás és toxigenitás tulajdonságait, valamint a hosszú távú fennmaradási képességet.
Gyarmatosítási képesség. Tapadás. A gyarmatosítás tényezői.
A baktériumok elszaporodását a fertőzés elsődleges helyén megelőzi tapadás[a lat. adhaesio, kötődnek valamihez], vagyis a baktériumok sejtek felszínéhez való kötődése, ami tulajdonképpen a fertőzési folyamat kezdeteként szolgál. A sejtek felületéhez (például a nyálkahártyák hámjához) való kötődést adhezinek, vagy kolonizációs faktorok - különféle mikrobiális termékek - adhéziós molekulák (fehérjék, LPS, lipotechoinsavak) biztosítják. Az adhéziós molekulák közvetlenül a baktériumsejt felszínén helyezkedhetnek el, vagy lehetnek mikrobolyhok vagy kapszulák részei.
Ennek eredményeként egy fertőző ágens kölcsönhatása hámsejtekkel lép fel többféle kapcsolat, eltérő természetű és specifikus. Vannak olyan kapcsolatok, amelyek az elektrosztatikus erők kölcsönhatásán, a felület hidrofób tulajdonságaiból adódó, valamint a ligandum-receptor kölcsönhatásokon alapulnak.
Díj. A bakteriális és eukarióta sejtek negatív töltésűek, de a gram-negatív baktériumok felszíni mikrobolyhjai csökkentik a baktériumok töltését és csökkentik az elektrosztatikus taszító erőket.
Hidrofóbicitás. A nem kapszuláris baktériumok erősen hidrofóbok, ami fokozza tapadóképesség; A hidrofób régiók affinitást mutatnak az eukarióta sejtek felszínén lévő ligandumokhoz, ami a kötés erősségéhez vezet.
Konkrét kölcsönhatások. A baktériumok felszínén olyan molekulák találhatók, amelyek képesek sztereospecifikusan kötődni az eukarióta sejtek membránján lévő komplementer molekulákkal (például hemagglutininek vagy teikhoinsavak).
A kolonizáció egyéb mechanizmusai. Egyes baktériumok képesek „előkészíteni” helyet a további szaporodáshoz; például a neuraminidáz megkönnyíti a Vibrio cholerae behatolását a nyálkarétegen keresztül, és a bélhám sziálsav tartalmú receptoraival való érintkezést. A mikroorganizmusok olyan baktériumokon is képesek adszorbeálódni, amelyek már megtelepedtek a nyálkahártya felszínén, vagy megköthetik a fehérjéket (például a fibronektint), amelyek receptorai a makroorganizmus számos sejtjén jelen vannak. A kapszulázott baktériumokban a kapszula poliszacharidok aktívan részt vesznek a kötődésben. Az elsődleges fertőzés helyének sikeres megtelepítéséhez a baktériumoknak ellenállniuk kell a gazdaszervezet számos és változatos mikrobicid faktorának. Az ellenük való védekezés érdekében a mikroorganizmusok aktívan használnak számos szerkezetet (például kapszulákat) és szintetizált anyagokat (például enzimeket).
