Патогенність і вірулентність мікроорганізмів
Інфекційна хвороба виникає тільки при наявності збудника, який володіє патогенністю і вірулентністю зокрема.
Патогенність – видова генетична ознака збудника. Він має можливість викликати при сприятливих умовах специфічний інфекційний процес.
За цією ознакою всі існуючі мікроби поділяють на патогенні, умовно-патогенні і сапрофіти. Фактично всі збудники інфекційних захворювань є патогенними, але щоб викликати захворювання, вони повинні володіти вірулентністю.
Патогенність і вірулентність – це різні поняття.
Мікроорганізм вважається вірулентним, якщо він при впровадженні в організм тварини, навіть в малих дозах, викликає розвиток інфекційного процесу. Наприклад, ніхто не сумнівається в патогенних властивості збудника сибірки, однак серед культур цього мікроорганізму зустрічаються авірулентние штами, які не здатні викликати захворювання у тварини.
Вірулентність – це ступінь патогенності конкретного мікроорганізму, тобто це індивідуальна ознака. Вірулентність – це величина, яка піддається вимірюванню. За одиницю виміру вірулентності умовно прийняті летальна і інфікуюча дози.
Мінімальна смертельна доза (DLM) – це найменша кількість живих мікробів або їх токсинів, що викликає за певний термін загибель більшості тварин одного виду, взятих в досвід.
Оскільки індивідуальна чутливість тварин до патогенного мікроба (токсину) різна, то була введено поняття безумовно смертельна доза (DCL) – це найменша кількість мікроорганізмів, що викликає загибель 100% заражених тварин.
Найбільш точна одиниця вірулентності середня летальна доза (LD50) – це найменша кількість мікроорганізмів (токсинів), що викликає загибель половини тварин в досвіді. Для встановлення середньої летальної дози збудника беруть до уваги спосіб введення збудника, вік піддослідних тварин, їх масу.
У одного і того ж мікроорганізму вірулентність може значно коливатися в залежності від ряду біологічних, фізичних і хімічних чинників, що впливають на нього. Вірулентність мікроорганізму можна посилити або послабити штучними прийомами.
Ослаблення вірулентності викликає тривале вирощування культур поза організмом на поживних середовищах при максимальній температурі, дія хімічних речовин. Наприклад, антисептиків:
- Карболова кислота; Луг; Жовч і т. д.
Крім того ослаблення збудника викликає тривале пасажирування (послідовне проведення) через організм певного виду тварини шляхом перенесення збудника від хворої тварини до здорової. Наприклад, пасажирування збудника пики свиней через організм кролика призводить до ослаблення вірулентності збудника.
У деяких випадках можливе посилення вірулентності мікроорганізмів. Наприклад, під дією протеолітичних ферментів відбувається посилення вірулентності Cl. perfringens при природній асоціації зі збудниками гниття (наприклад, сарцин) або при штучному впливі ферментами тваринного походження (наприклад, трипсином). Пов’язаний цей ефект зі здатністю протеаз активізувати протоксін, тобто попередників токсинів, синтезованих Cl. perfringens.
Вірулентність мікроорганізмів тісно пов’язана з токсигенністю і інвазивністю.
Токсигенність – це здатність мікроорганізму утворювати токсини, які негативно впливають на макроорганізм, змінюючи його метаболічні функції. Токсигенність забезпечується здатністю мікроорганізмів синтезувати ряд речовин з токсичними функціями.
Інвазивність – здатність мікроорганізму долати захисні бар’єри організму, проникати в органи, тканини і порожнини, розмножуватися в них, придушувати захисні засоби макроорганізму. Інвазійні властивості патогенних бактерій забезпечуються за рахунок мікробних ферментів (гіалуронідаза), капсул, спеціальних структур клітини, що володіють антіфагоцітарной і адгезивним дією.
Патогенні властивості мікроорганізмів забезпечуються рядом факторів. Під факторами патогенності розуміють пристосувальні механізми збудників інфекційних хвороб до мінливих умов макроорганізму, синтезовані у вигляді спеціалізованих структурних або функціональних молекул, за допомогою яких вони беруть участь в здійсненні інфекційного процесу. За функціональним значенням їх поділяють на чотири групи:
- Мікробні ферменти, деполімеризує структури, що перешкоджають проникненню і поширенню збудника в макроорганізмі.
До цієї групи належать такі ферменти:
Гіалуронидаза; Фібринолізін; Нейрамінідаза; Колагеназа; Коагулаза.
- Поверхневі структури бактерій, які сприяють закріпленню їх в макроорганізмі. До таких поверхневим структурам бактерій відносять ворсинки, джгутики, пили, тейхоєві кислоти, ліпопротеїди і ліпополісахариди, завдяки яким мікроорганізми здатні закріплюватися в організмі. Це явище названо адгезію – здатність мікроорганізму адсорбуватися на чутливих клітинах. Адгезивність добре виражена у ешерихій, які продукують відповідні білкові антигени, що дозволяють бактеріям прикріплятися до клітин слизової оболонки тонкого кишечника. Поверхневі структури бактерій, які володіють антифагоцитарною дією. Механізм антіфагоцітарной дії пов’язаний зі здатністю деяких мікроорганізмів блокувати опсоніни (антитіла) або окремі фракції комплементу, що сприяють фагоцитозу. Наприклад, золотистий стафілокок здатний синтезувати А-протеїн, піогенний стрептокок синтезує М-протеїн.
Крім того, антіфагоцітарной дію має капсульне речовина, яке синтезується поруч мікроорганізмів (збудник сибірської виразки, пневмококи). Доведено, що капсульне речовина не проста механічна перешкода бактерицидних речовин організму, хімічних речовин, антибіотиків. Речовина капсули має здатність пригнічувати фагоцитарну активність організму, воно забезпечує стійкість мікроорганізмів до антитіл, тим самим, посилюючи інвазивні властивості.
До цієї ж групи факторів патогенності відносять нетоксичні неантигенний капсульні структури деяких стрептококів, що містять гіалуронову кислоту. З огляду на спільності з міжклітинних речовиною макроорганізму вони не розпізнаються і залишаються нефагоцітірованнимі.
- Фактори патогенності з токсичної функцією. Ця група включає в себе токсини. Серед токсинів мікробного походження розрізняють екзо – і ендотоксини. Екзотоксини – це високоактивні отрути, що виділяються мікроорганізмом протягом його життя в якості продуктів обміну в навколишнє середовище. Ендотоксини – фрагменти або окремі хімічні компоненти мікробної клітини. Ендотоксини потрапляють в навколишнє середовище в результаті розпаду мікробної клітини, вони, як правило, менш токсичні для організму-господаря.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)