Факторы патогенности

Каждому патогенному виду микроорганизмов присущ свойст­венный только ему набор конкретных материальных субстратов — факторов патогенности.

В роли факторов патогенности выступают:

• струк­турные компоненты микробной клетки (белки, полисахариды, липиды и их комплексы),

• ферментные системы,

• бактериальные токсины,

• мета­болиты, выделяемые в среду.

Факторы патогенности обеспечивают основные этапы инфекционного процесса:

• проникновение паразита в макроорганизм и адаптацию его там;

• адгезию — способность бактерий прикрепляться к клеткам макроорганизма;

• Колонизацию — размножение бактерий на поверхности клеток макроорганизма;

• Инвазию — проникновение бактерий через слизистые и соединительнотканные барьеры макроорганизма в подлежащие ткани;

• агрессию — подавление неспецифической и иммунной защиты макроорганизма;

• повреждение клеток и тканей экзотоксинами, эндотоксинами, ферментами обмена веществ и ферментами-токсинами;

• Переход возбудителя к другому хозяину.

Этапы инфекционного процесса

I. Попав в организм хозяина, микроорганизмы адаптируются в области входных ворот. Конкуренция между собственной и заносной микрофлорой обеспечивается благодаря выделению бактериоцинов, синтезу индуцибельных ферментов, локальному изменению pH. Способность к адаптации имеет решающее значение для облигатнопатогенных микроорганизмов.

II. В механизме адаптации проникших в организм микроорганизмов большое значение придается способности микроорганизмов к адгезии на поверхности эпителиальных клеток, которая облегчает микроорганизмам доступ к необходимым источникам энергии.

Адгезия — пусковой механизм инфекционного процесса — способность микроорганизма адсорбироваться на чувствительных клетках. Посредством адгезии организм контролирует численность бактерий, не допуская чрезмерной колонизации ими эпителиальных поверхностей. Способность организма влиять на численность адгезированных бактерий имеет большое значение в тех случаях, если резидентный вид принадлежит к УПМ и повышенная колонизация может приводить к развитию патологических процессов.

Адгезия обеспечивается:

а) неспецифическими физико-химическими механизмами, которые реализуются на ранних стадиях адгезионного взаимодействия.

Поверхности бактериальной клетки и эукариотической клетки-мишени в норме заряжены отрицательно. Для возникновения непосредственного контакта они должны преодолеть электростатическое отталкивание. Чтобы их адгезия стала возможной, необходимо предварительное отщепление отрицательно заряженных фрагментов бактериальными ферментами (нейраминидазой, гиалуронидазой).

Для обеспечения адгезии важна также роль гидрофобных соединений, образующихся при метаболизме и обеспечивающих гидрофобные контакты между участниками процесса адгезии.

б) специфическими (лиганд-рецепторные) взаимодействиями с участием адгезинов, находящихся на поверхности микроорганизмов и взаимодействующих с клеточными рецепторами тканей человека (рецепторами адгезии). Межмолекулярные взаимодействия возможны лишь при наличии химического сродства, комплементарности между молекулами: каждый бактериальный адгезин подходит к клеточному рецептору мишени как «ключ к замку». Принципы комплементарности лиганд-рецепторных взаимодействий и взаимной приспособляемости — важнейшие принципы, лежащие в основе взаимоотношений в системах микрофлора–хозяин. Специфические механизмы играют наиболее важную роль в адгезии. Поэтому микроорганизмы прилипают не к любым клеткам, а только к тем, которые имеют соответствующие рецепторы. Взаимодействие осуществляется посредством активных центров. Особенностями расположения активных центров и их количеством определяется способность макромолекул к взаимодействию.

Каждый микроорганизм имеет свои собственные, оригинальные по устройству и химическому составу молекулярные «орудия и снаряды» — факторы адгезии (адгезины):