Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность. Острова патогенности. Секреторные системы. Внутриклеточный паразитизм микроорганизмов

Роль микроорганизма в инфекционном процессе

На развитие инфекции влияют следующие особенности микроорганизма:

1. вид возбудителя;

2. инфицирующая доза – минимальное количество микробных клеток, способных вызвать инфекционный процесс (наименьшая у иерсиний чумы – 6-10 клеток);

3. входные ворота инфекции:

   • могут быть специфичными (кровь для риккетсий, ЖКТ для сальмонелл и т.д.);

   • могут иметься несколько вариантов (гонококк: половые органы, конъюнктива, прямая кишка; стафилококк: кожа, органы дыхания, мочеполовая система и др.);

   • реже всего воротами служит неповрежденная кожа (лептоспиры, франциселлы);

   • в неестественном биотопе бактерии погибают.

4. патогенность и вирулентность.

Патогенность и вирулентность. Острова патогенности

Патогенность характеризуют следующие признаки:

• потенциальность – необходимо наличие восприимчивого макроорганизма и условий среды;

• видовой признак – возбудитель патогенен для ограниченного числа видов;

• полидетерминантность – обусловленность совокупностью генов и мобильных генетических элементов;

• специфичность – способность вызывать типичные изменения у макроорганизма;

• динамичность – приобретение, усиление, ослабление или утрата патогенности.

По степени патогенности различают микроорганизмы:

1. облигатно-патогенные – активно проникают в здоровые организмы, преодолевая их защитные механизмы; отношения с хозяином – паразитизм;

2. условно-патогенные (оппортунистические) – как правило, не вызывают заболеваний у здорового человека, могут колонизировать его кожу и слизистые, находятся в отношениях мутуализма, комменсализма или нейтрализма; однако при определенных условиях (иммунодефициты, обширные повреждения наружных покровов, массивность инфицирования) все же могут инициировать инфекционный процесс;

3. непатогенные (сапрофиты) – колонизируют кишечник, слизистые, кожу человека, где обеспечивают защиту от патогенных бактерий, переваривание, синтез витаминов и др.

Островами патогенности называют нестабильные фрагменты ДНК (хромосомной или плазмидной), гены которых отвечают за высокий уровень патогенности. Они характеризуются следующим:

• составляют 5-20% генома и кодируют один или более факторов патогенности;

• могут утрачиваться (вместе с патогенностью) и передаваться другим м/о;

• способны к горизонтальной внутри- и межвидовой передаче, поэтому по отношению Г+Ц отличаются от остального генома (из-за своего чужеродного происхождения);

• содержат гены, кодирующие механизмы генетического обмена (транспозоны и др.).

Вирулентность

• индивидуальный признак – относится не к виду, а к штамму;

• вариабельность – штаммы внутри вида могут быть высоковирулентными (малая инфицирующая доза), умеренновирулентными (большая инфицирующая доза), слабовирулентными (поражают ослабленных лиц) и авирулентные (не вызывают инфекцию);

• динамичность – снижение (аттенуация) или повышение вирулентности:

  • генотипическая (мутации, рекомбинации, утрата или приобретение внехромосомных факторов наследственности);

  • фенотипическая (пассирование культур через иммунные организмы (снижение) или высоковосприимчивые организмы (повышение вирулентности).

Количественные критерии определяются в условиях эксперимента на животных:

• DСL – доза микробных клеток, которая является смертельной для 100% животных;

• DLM – доза микробных клеток, которая является смертельной для 95% животных;

• LD50 – доза микробных клеток, которая является смертельной для 50% животных;

• ИД50 – доза микробных клеток, вызывающая клиническое заражение 50% животных;

Секреторные системы

Для реализации вирулентности нужны механизмы доставки патогенных протеинов на поверхность бактериальной клетки или их введения непосредственно в эукариотическую клетку. Для этой цели у микроорганизмов имеются секреторные системы четырех типов:

Внутриклеточный паразитизм

К облигатным внутриклеточным паразитам относят (кроме вирусов) риккетсии, хламидии и M. leprae, которые удовлетворяют свои трофические потребности только в условиях внутриклеточного существования. Клетка также защищает их от действия антител, фагоцитоза, бактериофагов и антибиотиков.

К факультативным внутриклеточным паразитам, которые могут существовать вне клетки, но размножаются преимущественно внутри, относят возбудителей туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, гонореи, сальмонеллеза и др.