Микробной инвазии может способствовать следующее:
Факторы вирулентности
Микробная адгезия
Устойчивость к антимикробным препаратам
Нарушения в иммунологических защитных механизмах хозяина
Факторы вирулентности
К факторам вирулентности, способствующим инвазии и преодолению защитных механизмов хозяина, относятся:
Капсула
Энзимы
Токсины
Капсула
Некоторые микрооорганизмы (например, определенные штаммы пневмококков, менингококков, Haemophilus influenzae типа B) имеют капсулу, блокирующую фагоцитоз, что делает эти организмы более вирулентными, чем некапсулированные штаммы. Тем не менее, специфические к компонентам капсулы опсонические антитела могут связываться с бактериальной капсулой и облегчать фагоцитоз.
Энзимы
Бактериальные белки с ферментативной деятельностью (например, продуцирующие протеазу, гиалуронидазу, нейраминидазу, эластазу, коллагеназу) облегчают локальное распространение в ткани. Инвазивные микроорганизмы (например, Shigella flexneri, Yersinia enterocolitica) могут проникнуть в неповрежденные эукариотические клетки с поверхностей слизистой оболочки.
Некоторые бактерии (например, Neisseria gonorrhoeae, H. influenzae, Proteus mirabilis, клостридин, Streptococcus pneumoniae) продуцируют IgA-специфичные протеазы, которые расщепляют и инактивируют секреторный IgA на поверхности слизистой оболочки.
Токсины
Микроорганизмы могут выделять токсины (называемые экзотоксинами), представляющие собой молекулы белка; эти токсины могут стать причиной заболеваний (например, дифтерии, холеры, столбняка, ботулизма) или усилить тяжесть их протекания. Большинство токсинов связаны с определенными целевыми клеточными рецепторами. За исключением преформированных токсинов, ответственных за некоторые пищевые заболевания (например, ботулизм, стафилококковое или обусловленное Bacillus cereus пищевое отравление), токсины продуцируются микроорганизмами в ходе инфекции.
Эндотоксин – липополисахарид, продуцируемый грамотрицательными бактериями, который является частью клеточной стенки. Эндотоксин вызывает гуморальные ферментативные эффекты, включающие воздействие на комплемент, свертываемость, фибринолиз и выделение кининов, в значительной степени обуславливает тяжесть заболевания при грамотрицательном сепсисе.
Другие факторы
Некоторые микроорганизмы являются более вирулентными по причине следующего:
Нарушают выработку антител
Оказывают сопротивление литическому действию сывороточного комплемента
Препятствуют окислению при фагоцитозе
Продуцируют суперантигены
У многих микроорганизмов есть механизмы, которые ослабляют продуцирование антител, активируют клетки-супрессоры, блокируют обработку антигена и подавляют митогенез лимфоцитов.
Устойчивость к литическому действию на комплемент сыворотки сопряжена с вирулентностью. Устойчивость среди видов N. gonorrhoeae более предрасполагает к диссеминированной инфекции, чем к локализованной.
Некоторые микроорганизмы обладают способностью сопротивляться окислению при фагоцитозе. Например, Legionella и Listeria либо не вызывают, либо активно подавляют окислительные процессы, тогда как другие микроорганизмы продуцируют специальные энзимы (например, каталаза, редуктаза глутатион, супероксид дисмутаза), которые нивелируют процессы окисления.
Некоторые вирусы и бактерии вырабатывают суперантигены, которые обходят иммунную систему, вызывают неспецифическую активацию чрезмерного количества интактных Т-клеток, что приводит к усиленному и потенциально разрушительному воспалению, опосредованному массивным высвобождением провоспалительных цитокинов.
Микробная адгезия
Адгезия к поверхностям помогает микроорганизмам приобрести основу, с которой можно проникнуть в ткани. Среди факторов, которые определяют такую приверженность – адгезины (молекулы, которые обеспечивают прикрепление к клетке) и рецепторы клеток микроорганизма, с которыми адгезины связаны. Рецепторы хозяина включают остатки сахара на поверхности клеток и белки поверхности клеток (например, фибронектин), которые увеличивают закрепление определенных грамположительных микроорганизмов (например, стафилококков).
Другие детерминанты адгезии включают микроструктуры на определенных бактериальных клетках (например, стрептококках), называемые фибриллами, при помощи которых некоторые бактерии связываются с человеческими эпителиальными клетками. Другие бактерии, такие как Enterobacteriaceae (например, Escherichia coli), имеют специальные клейкие органоиды, называемые фимбриями или пили. Фимбрии позволяют микроорганизму закрепляться почти на всех клетках человека, включая нейтрофилы и эпителиальные клетки в ЖКТ, ротовой полости и кишечнике.
Биопленка
Биопленка – слой слизи, который может сформироваться вокруг определенных бактерий и обеспечить резистентность к фагоцитозу и антибиотикам. Она образуется вокруг Pseudomonas aeruginosa в легких пациентов с муковисцидозом и вокруг коагулаза-отрицательных стафилококков на синтетических медицинских устройствах, таких как внутривенные катетеры, протезные сосудистые трансплантаты и шовный материал.
Факторы, которые влияют на вероятность развития биопленки на таких медицинских устройствах, включают в себя строение материала, его химический состав и гидрофобность.
Устойчивость к противомикробным препаратам
Генетическое разнообразие среди микробов огромно. Использование антибактериальных препаратов в конечном счете отбирает для выживания те их штаммы, которые способны к резистентности.
Резистентность к антибиотикам может возникнуть из-за спонтанной мутации хромосомных генов. Во многих случаях устойчивые бактериальные штаммы получают мобильные генетические элементы от других микроорганизмов. Эти элементы закодированы на плазмидах или транспозонах и позволяют микроорганизмам синтезировать ферменты:
Модифицирующие или инактивирующие антибактериальный фактор
изменяющие способность бактериальной клетки накапливать антибактериальный компонент;
препятствующие ингибированию противомикробным препаратом
Минимизация некорректного использования антибиотиков важна для здравоохранения, т.к.
По поводу остальной информации Обзор антибактериальных препаратов (Overview of Antibacterial Drugs) : Резистентность к антибиотикам.
Нарушения защитных механизмов хозяина
Существуют два типа иммунного дефицита, влияющего на способность организма человека бороться с инфекцией:
Первичный иммунный дефицит
Вторичный (приобретенный) иммунный дефицит
Первичные иммунодефициты являются генетическими по происхождению; описано > 100 первичных иммунодефицитов. Большинство из них проявляются во время младенчества; однако до 40% состояний распознают во время юности или взрослой жизни.
Приобретенные иммунодефициты вызываются другим заболеванием (например, рак, ВИЧ-инфекция, хроническая болезнь) или воздействием химикатов или препаратов, которые токсичны для иммунной системы.
Механизмы
Иммунные дефекты могут затрагивать:
Клеточный иммунитет
Гуморальный иммунитет
Фагоцитарную систему
Систему комплемента
Клеточные дефициты– это, как правило, дефекты T-клетки, или комбинированные иммунные дефекты. T-клетки способствуют уничтожению внутриклеточных организмов; таким образом, у пациентов с дефектами T-клетки могут возникать оппортунистические инфекции, такие как Pneumocystis jirovecii, или криптококковые инфекции. Хронический характер этих инфекций может привести к прекращению прибавления в весе у детей, хронической диарее и постоянному кандидозу полости рта.
Гуморальные дефициты, как правило, вызываются неспособностью В-клеток продуцировать иммуноглобулины. У пациентов с этим типом дефекта обычно возникают инфекции, связанные с инкапсулированными микроорганизмами (например, H. influenzae, стрептококки). У пациентов могут наблюдаться замедленный рост (у детей), диарея и рецидивирующие синусо-пульмональные инфекции.
Дефекты фагоцитарной системы затрагивают прямую иммунную реакцию на бактериальную инфекцию и могут привести к развитию повторяющихся абсцессов или тяжелых пневмоний.
Первичные дефекты системы комплемента редки. У пациентов с этим типом дефекта могут возникать рецидивирующие инфекции, вызванные гноеродными бактериями (например, инкапсулированными бактериями вида) ; они также имеют повышенный риск развития аутоиммунных нарушений (например, системная красная волчанка Neisseria sp) and have an increased risk of autoimmune disorders (eg, SLE).
Последние комментарии