ФАКТОРЫ ВИРУЛЕНТНОСТИ: ЧТО ЭТО ТАКОЕ И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Эти факторы вирулентности являются теми способностями микроорганизмов проникают в ткань хозяина через токсичные молекулы, бактерий и другие патогены, чтобы получить пищу или неподвижные клетки. Следовательно, хозяин может заболеть, если его иммунная система не в состоянии остановить факторы вирулентности патогена.

У некоторых видов один или несколько из этих факторов могут отсутствовать, и если они не присутствуют, способность вызывать заболевание может быть ослаблена или полностью отсутствовать.

Цветная сканирующая электронная микрофотография бактерии, вызывающей гонорею, Neisseria gonorrhea. Взято и отредактировано: NIAID.

Что такое факторы вирулентности?

Факторами вирулентности обычно являются белковые токсины или другие молекулы, продуцируемые патогеном для обхода системы иммунной защиты хозяина. Однако они также включают структурные компоненты, такие как капсулы, жгутики и фимбрии или пилисы, которые позволяют ему достигать клетки-хозяина или защищаться от нее.

капсула

Капсула представляет собой слизистую оболочку, образованную в основном полисахаридами, которые могут продуцироваться как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями, и которая расположена снаружи от клеточной стенки.

Капсула не жизненно важна для бактерий, так как ее потеря не влияет на ее жизнеспособность, но может вызвать изменение морфологии колонии и потерю ее вирулентности. Например, существует несколько штаммов Haemophilus influenzae, которые можно дифференцировать по наличию или отсутствию капсулы.

Существует шесть серотипов этой бактерии (a. B, c, d, e и f), которые имеют капсулы, каждый из которых отличается по антигенам. Из этих колоний Haemophilus influenzae серотипа b имеет капсулу, состоящую из полирибозилрибитолфосфата, который защищает его от фагоцитоза и является основным штаммом, вызывающим заболевания у людей.

жгутик

Жгутик - это длинная подвижная структура в форме хлыста, обычно используемая для передвижения. Он присутствует в бактериях и других одноклеточных организмах, а также в некоторых клетках многоклеточных организмов.

Иногда фактором вирулентности считается жгутик. Например, у Pseudomonas он представляет собой положительный хемотаксис по отношению к некоторым молекулам, таким как сахара. Кроме того, вирулентность этих бактерий была связана с наличием жгутика, поскольку некоторые мутанты, у которых он отсутствует, вряд ли вызывают инфекции.

фимбрии

Фимбрии или пилисы - это структуры, которые в основном обнаруживаются у грамотрицательных бактерий. Они нитевидные, белковые по своей природе, короче и тоньше жгутиков и отличаются от жгутиков тем, что не используются для смещения.

У некоторых видов бактерий эти структуры считаются факторами вирулентности, поскольку они играют важную роль в адгезии и колонизации слизистых оболочек. Они также участвуют в независимом от жгутиков методе поверхностной транслокации, называемом подергиванием движений.

Примером этих структур в качестве фактора вирулентности являются пилисы типа IV или пилисы N-метилфенилаланина, присутствующие в Pseudomonas aeruginosa.

адгезины

Бактерии вырабатывают различные типы факторов, которые позволяют им эффективно прикрепляться к тканям своего хозяина. Эти вещества связываются со специфическими рецепторами на поверхности тканей, предотвращая их выведение хозяином.

Адгезины включают липотейхоевые кислоты, тримерные самотранспортные адгезины и гемагглютинирующие пилисы. Например, Corynebacteria diphteriae обладают адгезивными свойствами, которые не зависят от выработки дифтерийного токсина и обусловлены такими факторами, как гемагглютинины, гидрофобины, открытые остатки сахара и ферменты с трансиалидазной активностью.

Фактор вирулентности Helycobacter pylori. Взято и отредактировано: пользователь: Y_tambe.

Иммунодепрессанты

Некоторые факторы вирулентности работают путем устранения иммунологических веществ, используемых хозяевами. Например, такие бактерии, как Streptococcus pyogenes, обладают протеазами иммуноглобулина. Иммуноглобулины - это антитела, которые атакуют и уничтожают бактерии с помощью таких механизмов, как опсонизация.

Mycobacterium ulcerans, возбудитель язвы Бурули у людей, вырабатывает иммунодепрессант под названием миколактон. Этот токсин также вызывает разрушение тканей.

Immunoevasion

Основными компонентами внешней мембраны грамотрицательных бактерий являются липополисахариды и липоолигосахариды. Структура липоолигосахаридов, составляющих мембрану Haemophilus influenzae, имитирует гликосфинголипиды человека, чтобы избежать обнаружения иммунной системой.

Разрушающие ферменты

Некоторые бактерии вырабатывают различные ферменты, которые повреждают ткани хозяина. Например, Porphyromonas gingivalis продуцирует полисахаридазы и большое количество протеаз, которые разрушают многие компоненты внеклеточного матрикса тканей хозяина.

Эта бактерия отвечает за заболевания пародонта, а разрушение, вызванное ее ферментами, является основной причиной воспаления, наблюдаемого при этом типе заболеваний.

Другие ферменты, продуцируемые бактериями, включают гиалуродиназу, липазы, ДНКазы и гемолизины.

эндотоксинов

Липополисахарид, который является частью внешней мембраны грамотрицательных бактерий, состоит из трех частей: липида А, центрального полисахарида и полисахарида О. Липид А погружен в мембрану и обладает токсической активностью, благодаря чему Липополисахарид также называют эндотоксином.

Когда происходит бактериальный лизис, выделяется эндотоксин, который стимулирует выделение пирогенов, белков, вызывающих лихорадку. Это также может вызвать эндотоксический шок, который может привести к смерти.

Экзотоксины

Это вещества, выделяемые различными группами бактерий, которые обладают широким спектром действия и включают нейротоксины, цитотоксины, калагеназы, липазы, лецитиназы, ДНКазы, РНКазы, гемолизины и другие. Наиболее сильными экзотоксинами, известными на сегодняшний день, являются столбняк и ботулизм, секретируемые Clostridium tetani и C. botulinum соответственно.

Другие факторы вирулентности

В дополнение к вышеупомянутым факторам, существуют другие факторы, такие как поликетиды, сидерофоры, альгинаты, факторы, контролирующие GTPases, и другие факторы, которые изменяют иммунный ответ хозяина (например, нейраминидаза).

Примеры

Neisseria gonorrhea

Neisseria gonorrhoeae - это внутриклеточный диплококк, ответственный за заболевание, передающееся половым путем, известное как гонорея или гонорея. У этого вида исследователи идентифицировали различные факторы вирулентности, среди которых они упоминают: пилисы или фимбрии, белки I (Por), II (Opa) и III (Rpm), составляющие наружной мембраны.

Также факторами вирулентности являются липоолигосахариды, пептидогликан и другие белки, такие как Lip (H8) и Fbp, они также продуцируют протеазу IgA1, отвечающую за инактивацию важного иммуноглобулина в слизистой оболочке человека, называемого IgA1.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori является основной причиной некоторых желудочно-кишечных заболеваний, таких как гастрит, язвенная болезнь, а также некоторых типов новообразований.

Для этого вида описано несколько факторов вирулентности, среди которых: а) активность уреазы, фермента, который катализирует гидролиз мочевины с образованием аммония и карбамата, которые могут вызывать поражения эпителия желудка; б) другие факторы присоединения, необходимые для бактериальной колонизации.

Гемагглютинины вызывают изменения иммунного ответа, потому что они имеют биохимический состав, аналогичный составу некоторых антигенов, присутствующих в группах крови. Кроме того, у него есть ген, связанный с вакуолизацией, а другой - с цитотоксической активностью, которые присутствуют только в вирулентных штаммах.

Neisseria meningitidis

Бактериальный менингит - это заразное заболевание, вызываемое Neisseria meningitidis или менингококком. Факторы вирулентности для этой бактерии включают полисахаридную капсулу, которая защищает ее от воспалительной реакции хозяина, и пили типа IV, которые способствуют прикреплению бактерий.

Другими факторами вирулентности этого вида являются белки класса 5 (Opa) и Opc, протеазы IgA1, а также компоненты клеточной стенки.

Ссылки

1. Фактор вирулентности. В Википедии. Получено с: en.wikipedia.org.
2. Э. У. Нестер, CE Робертс, Н. Н. Пиршолл и Б. Дж. Маккарти (1978). Микробиология. 2-е издание. Холт, Райнхарт и Уинстон.
3. С. Хогг (2005). Основы микробиологии. John Wiley & Sons, LTD.
4. Ф. Ривас-Траверсо и Ф. Эрнандес (2000) Helicobacter pylori: факторы вирулентности, патология и диагностика. Биомедицинский журнал.
5. К. Альфаро (2005). Патогенез Neisseria meningitidis. Медицинский журнал Национальной детской больницы.
6. Дж. Парди (2004). Некоторые соображения о Neisseria gonorrhoeae. Закон Венесуэлы о стоматологии.