Вирулентность микроорганизмов
- Понятие вирулентности
- Взаимодействие микроорганизмов с клетками макроорганизма
- Ферменты агрессии и защиты
1. Для того чтобы патогенный микроорганизм мог вызвать инфекционную болезнь, он должен обладать еще одной характеристикой — вирулентностью: способностью не только проникать в макроорганизм, размножаться в нем, но и подавлять его защитные механизмы, следствием чего и является развитие инфекционной болезни.
Вирулентность — признак не видовой, как патогенность, а штаммовый, т. е. присущ не всему виду, а конкретным штаммам. Вирулентность можно также определить как фенотипическое проявление патогенного генотипа микроорганизмов. Как количественный признак вирулентность, в отличие от качественного — патогенности, имеет единицы измерения: она измеряется количеством, т. е. дозой микроорганизмов, вызывающих определенной биологический эффект:
- DCL (dosiscertaeletalis) — абсолютно летальная доза — минимальное количество возбудителя, которое вызывает гибель 100% взятых в опыт лабораторных животных;
- DLM (dosisletalisminima) — минимальная летальная доза — минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 95% взятых в опыт лабораторных животных;
LD50 — минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 50% взятых в опыт лабораторных животных (используется для измерения вирулентности наиболее часто). При этом всегда указывается вид лабораторного животного, на котором определялась данная доза, так как чувствительность разных видов лабораторных животных к тем или иным микроорганизмам различна.
Обязательно указывается также и способ введения культуры микроорганизмов:
- внутрибрюшинно;
- внутримышечно;
- интраназально;
- внутривенно.
Вирулентность является лабильным признаком — она может изменяться как в сторону повышения, так и снижения; как invivo, так и invitro.
При максимальном снижении вирулентности патогенные микроорганизмы могут стать авирулентными, т. е. невирулентными. Но вирулентные микроорганизмы всегда патогенны. 2. Вирулентность реализуетсячерез ряд последовательных процессов взаимодействия микробных клеток с клетками и тканями макроорганизма:
- адгезивность — способность прикрепляться к клеткам;
- колонизационностъ— способность размножаться на их поверхности;
- инвазивность— способность проникать в клетки и подлежащие ткани и образование биологически активных продуктов, в том числе токсинов.
Адгезия микроорганизмов к рецепторам чувствительных клеток макроорганизма — важнейший элемент их взаимодействия, так как если не произошло адгезии микроорганизмов, то обычно они и не размножаются, а выводятся из организма. Многие микроорганизмы в процессе эволюции приобрели особые морфологические и химические структуры, которые обеспечивают адгезию: к ним относятся ворсинки и адгезины — специфические структуры (белки и углеводы) на поверхности микробной клетки, соответствующие рецепторам клеток макроорганизма.
3. Для осуществления колонизаиии и инвазии многие бактерии выделяютферменты агрессии и защиты:
- нуклеазы;
- протеазы,действие которых в первую очередь направлено на разрушение антител;
- лецитовителлаза — лецитиназа, разрушает клеточные мембраны;
- плазмокоагулаза — способствует образованию фибриновых барьеров;
- антифагин — липополисахарид, оказывающий токсическое действие на фагоциты;
- фибринолизин — протеолитический фермент, который растворяет сгустки фибрина;
- гиалуронидаза — фермент, гидролизующий гиалуроновую кислоту — основной компонент соединительной ткани;
- нейраминидаза — отщепляет от различных гликопротеидов, гликолипидов, полисахаридов сиаловую (нейраминовую) кислоту, повышая проницаемость различных тканей.
Три последних фермента облегчают распространение микроорганизмов в тканях организма.