Ролята на патогена в процеса на инфектиране и неговите основни биологични характеристики
Движещите сили на инфекция
Въз основа на определянето на инфекциозен процес, се идентифицират най-малко 3 основния потребител инфекция: патогена, приемащата и факторите на околната среда.
В причинител - микробна клетка - характеризира с количествени и качествени характеристики: патогенността (специфична тема) и вирулентността (отделните характерни щамове).
Платформата, на която е разположена на инфекцията, - организма гостоприемник е човек, който трябва да бъде чувствителен към infekta (индикация видове) и са чувствителни към него (индивидуална характеристика), т.е. бъде инфекциозен чувствителност. В този случай, най-физиологичните особености на приемащата, състоянието на естествената си устойчивост играе в тази много важна роля.
нащърбени серия от бактерии, латентна инфекция или хронично заболяване. Факторите на околната среда, макар и в различна степен, са включени в образуването на инфекциозен процес и определят нейното развитие и резултат.
Така, появата и резултатите време на инфекция зависи от качествените и количествени характеристики на партньорите във всяка ситуация паразит-гостоприемник взаимодействие. Например, ако заразата на ХИВ и водеща роля в развитието на инфекциозен процес принадлежи на патогена, тъй като тя е почти 100% от случаите причинява заболяването и висока смъртност (изключва факта на ваксинация). Развитие на ендогенен, вторични инфекции от опортюнистични микроби (Klebsiella пневмония, Escherichia Coli, и т.н.), гостоприемници защита определят до голяма степен. За появата на нозокомиалните инфекции (Staphylococcus и др.) Значението на двете имунния статус на мерките, домакини и състояние епидемиологичен в медицинско заведение грижи, т.е. условия на околната среда. Какво сценарий ще се развие инфекция, и тя се определя от движещата сила на инфекциозния процес.
Ролята на патогена в процеса на инфектиране и неговите основни биологични характеристики
Патоген като член на инфекциозен процес се характеризира с две основни характеристики: патогенност и вирулентност.
Патогенност - специфична характеристика: способността на някои видове микроорганизми причини инфекциозен процес, съответстващ на една или повече от организма гостоприемник. Например, патогенни видове Vibrio холерният, S. Typhi, N. гонорея може да предизвика подходящ инфекция при хора, но не и в други видове.
Но този диапазон (спектър) патогенност в различни микроби. Ако горните микроорганизми (тъжен "привилегия" на човешката раса) са патогенни само за хората, броят на чувствителни домакини към други организми, е много по-голяма и не се ограничава до един човек. За Mycobacterium туберкулоза е 9 видове, Y. Рестис - 11 вида, Br. абортус -
21 вида, а за F. tularensis - 141 вида, включително и не само животните, но и птици. Обхватът на патогени се образува в резултат на продължително отделяне на гостоприемни-паразит системи. Оттук корените на различните видове патогенни микроорганизми.
На патогени на човешките предци - човекоподобните маймуни, настъпили херпес вируси и човешки имунодефицитен Plasmodium фалципарум. Микроби - членестоноги паразити - допринесли агенти подбор Duster тиф (рикетсиал). Нормалната микрофлора на човешкото тяло - предшественик на агенти на дизентерия, дифтерия и полиомиелит. Диви животни преди хората, страдащи от болестта бяс, чума, туларемия. От домашни любимци включен такива болести човек, като например морбили, коремен тиф, едра шарка. Микроби сапрофити довели до холера, сифилис, лептоспироза.
Патогенните вид микроорганизми продават тяхната способност да предизвика инфекциозен процес, в по-голямата част от индивидите в дадена популация от възприемчиви видове микроорганизми.
Ако, обаче, способността на микроби да причинят инфекция при чувствителни вид микроорганизъм, се определя до голяма степен от състоянието на имунни индивиди в популация и, като правило, инфекцията се развива в условия на имунна недостатъчност, такива микробни видове се наричат опортюнистични, като Ешерихия коли, Staphylococcus Epidermidis, Klebsiella пневмония.
Вирулентност - индивид, знак за щамове: степента на (количествена мярка) изпълнението на всеки специфичен тип щам във връзка с конкретен индивид - собственик. Ако напрежението на Vibrio холерният изолирана от пациент А, който почина от холера, така че той е бил във връзка с това лице, силно вирулентен. Степента на вирулентност на конкретен щам от патогенни видове в рамките на популация от микроорганизми може да бъде оценена от клиничното протичане на инфекция при хора, който се изолира от този щам; модел ин виво чрез възпроизвеждане на експериментална инфекция при животни; модел чрез ин витро качествено и количествено изследване на вирулентност фактори, специфични щам (клинични и лабораторни тестове).
От модела на експериментална инфекция количествено вирулентността на щама, като се използва условно приори-
nyatye единици вирулентност: DLM и LD50. DLM (лат дози, letalis минимуми.) - минимален брой микробни клетки, способни да причинява смъртта на 95% от животните, възприемчиви видове специфично тегло, пол и възраст при инфекция и определен начин за предварително определено време. LD50 - броя на бактерии, предизвикващи смъртта на 50% от животните в експеримента. В някои случаи, експерименталната цел определяне DCL (от латинската дози, certa letalis.) - летална доза причинява 100% смъртност на заразените животни.
Вирулентността на патогена може да се коригира в посока на това как да я намали и да се подобри. По това време, френски изследователи Calmette и Gerin култивирани патоген на туберкулоза (тип говежди) на картофи-глицерол среда, допълнена с жлъчна (неблагоприятен фактор за патоген) в продължение на 13 години. В резултат на това те са в състояние да извършват около 230 патогени култури загубили вирулентност, и въз основа на авирулентен щам за разработване на ваксина с BCG (бацил Calmette-Zherena) за предотвратяване на туберкулоза. В някои случаи, микробен вирулентност се намалява под влияние на различни физични и химични фактори, наркотици и т.н. Намалени вирулентни щамове наречен затихване (отслабване).
От друга страна, известно е, че преминаването през тях (провеждане на) през тялото на възприемчивите животни е възможно да се увеличи вирулентността на патогена, който често е необходимо по време на експерименталната работа.
Условията за вирулентността на патогена, включват химическия състав на бактериалните клетки, особено неговия метаболизъм, геном структурата и околната среда (околната среда).
Класификация на вирулентни фактори зависи от тяхната структура, произход и местоназначението на механизма.
Според структурата и произхода на вирулентни фактори могат да бъдат класифицирани в две основни групи: структурни компоненти на бактериални клетки и секретирани фактори.
8.3.1.1. Структурните компоненти на бактериална клетка
Те включват капсули, напитки, пептидогликан клетъчна стена, външни мембранни протеини и липополизахарид Грам
отрицателни бактерии, които са подробно описани в материала на диска.
8.3.1.2. секретирани фактори
В допълнение към структурите на бактериални клетки, които допринасят за проява на неговите вирулентни свойства, има група от микробни секретирани фактори, включени в инфекциозния процес: бактериоцини, екзотоксини, защита и агресия ензими ", секретирани фактори на постоянство.
Бактериоцините - протеин взаимодействия intermicrobial медиатори, секретиран бактериална клетка като антагонистично активни вещества. Бактериоцините стоят при условия близки антагонизъм в вид, род бактерии. Бактериоцините осигуряват колонизация вирулентен някои биотопи, потискащи нормална микрофлора: колицин Shigella flexneri инхибира Ешерихия коли, S. Aureus stafilokokktsiny инхибира S. Epidermidis и т.н. Kolitsinogennye Shigella щамове по-вероятно да причини продължителни и по-тежки форми на заболяването от nekolitsinogennye. Bakteriotsinogennye щамове на стафилококи значително по-вероятно да се открояват от пациенти на лезии в кожата и лигавиците на здрави хора. При хронични форми на стрептококова инфекция (ревматизъм, хроничен тонзилит) bakteriotsinogennye щамове, намиращи се в 2 пъти по-често, отколкото при здравите хора.
Екзотоксини - вещества протеин произход секретира от вирулентни щамове на микроорганизми и имат токсичен ефект върху клетките и тъканите гостоприемници.
Чрез вирулентността фактори включват и ензими, произведени от бактериална клетка. Ензимите вирулентност образно нарича ензими "защита и агресия." Защита Ензими придават устойчивост към патоген имунитета домакин: коагулаза ензим коагулира кръвна плазма, при което се образува защитна капсула около бактериалната клетка; имуноглобулинови антитела разрушават протеаза. Ензими осигуряват разпространение агресия патоген през тялото, да унищожи клетъчни структури и тъкани: хиалуронидаза разрушава съединителната тъкан (S. Aureus, S. ryogenes), невраминидаза разцепва сиалова киселина клетъчни мембрани (грипен вирус), fibrinolysin разтваря фибринови съсиреци (S. ryogenes) ДНК-аза
унищожава нуклеинови киселини (S. ауреус), еластазни разцепва лизозим клетки на тялото (Pseudomonas).
Ензими на метаболизма на бактериите, които причиняват образуването на токсични вещества чрез разцепване субстрати на тялото, също се счита като вирулентност ензими: микробен уреаза в хидролизата на урея форми токсични вещества (Helicobacter пилори), при унищожаване протеин декарбоксилаза насърчава натрупване на биогенни амини (Salmonella Enteritidis). Вирулентността на бактериите, предоставени от ензими, каталаза и супероксид дисмутаза, които инактивират високо активни кислородни радикали по време на фагоцитоза (крак. Pneumophila, М. туберкулоза).
Секретираният фактори устойчивост на бактерии инхибират специфични и неспецифични механизми гостоприемник защита, осигуряване на оцеляването на бактериите по време на инфекция. Химически, той е предимно бактериални протеази, които разцепват специфичен субстрат гостоприемник, той създава защита срещу патогена. Те осигуряват лизоцим, antiinterferonovuyu, анти-допълнителна, antigistonovuyu, antilactoferrin и antigemoglobinovuyu дейност. Детайлно в материала на диска.
При изпълнението на вирулентността на патогена е важно за доставка вирулентни протеини на повърхността на бактериални клетки в мястото на контакт с повърхността на еукариотни клетки и / или приложение на протеини в цитозола на клетката гостоприемник. В развитието на бактерии, произведени няколко типа секреторни системи са описани подробно в раздел 3.1.5. Терминът "секрет" се използва за описание на активния транспорт на протеини от цитоплазмата чрез вътрешната и външната мембрана в супернатанта (среда) бактериалната култура или бактериална клетка повърхност. Секрецията различава от износа, което е транспортирането на протеини от цитоплазмата в периплазменото пространство. Припомнете си, че тип I секреторна система е втор.-независим начин (не е под контрола на сек-ген, отговорен за секреция). Те се пренасят чрез # 945; -gemolizin Е.коли, извънклетъчен аденилат циклаза Б. коклюш, P. Aeruginosa протеази. Молекули транспортируемо тип I секреторна система изисква за предаване 3-4 допълнителни молекули, участващи в образуването на трансмембранен канал, чрез който и излиза протеини.
Тип II секреция - основа за екстрацелуларни ензими, разкъсвайки отрицателни бактерии. Тази система използва конвенционални сек-зависима пътища за отстраняване молекули изнесени през вътрешната мембрана в периплазменото пространство. Тип система секреция II участва в износа на голям брой различни молекули, включително вирулентни фактори: пиене от P. Aeruginosa (тип 4), и свързани, за ензим пулуланаза у Klebsiella, pekticheskie целулазните ензими и Y Erwinia, еластаза, екзотоксин А, фосфолипаза С и други протеини у Pseudomonas Aeruginosa, амилаза и протеаза от Aeromonas hydrophila т.н.
Тип III секреторна система - голяма система износ, независимо от сек-система, която играе важна роля в секрецията на вирулентни фактори в човешки патогени и растения. Тип III секреторна система е отговорен за външните секреция протеини Yersinia SPP, инвазия фактори и вирулентността на Salmonella и Shigella, молекули на сигнална трансдукция и ентеропатогенни Escherichia Coli вирулентни фактори на някои растителни патогени, и също участва в биосинтезата на повърхностните органели -. Флагеларно протеини.
За разлика от секреторната пътека на I-тип, което е вярно секреторна система, където секреторни ензими станат активни в извънклетъчното пространство, тип III - механизъм за преместване на протеини в цитозола на еукариотни клетки, тъй като осигурява монтаж върху повърхността на бактериални клетки супрамолекулни структури, участващи в транспортирането на протеини в еукариотни клетки. Тип апарат секреция III система включва около 20 протеини, повечето от които са разположени във вътрешната мембрана, цитоплазмен и мембранно-свързан ATPase (ATPase).
Тип система V секреция включва група от така наречените autotransporterov - семейството на секреторни протеини, носещи собствен транспорт на бактерии: гонококов IgA-протеаза и IgA протеаза-H. influenzaece.