Загрузил dowxdtvic

8 Инфекц процесс

Реклама
Ставропольская Государственная Медицинская Академия
Кафедра микробиологии иммунологии и вирусологии
Лекция для студентов специальностей: лечебное дело, педиатрия, стоматология
Раздел: общая микробиология, иммунология, вирусология
Лекция № 8 Учение об инфекционном процессе – 1-я часть
1
История вопроса
Понятие об инфекционном процессе
Инфекционный процесс и болезнь
Периоды болезни
Понятие о патогенности и вирулентности
Факторы патогенности.
Патогенность и тип питания
Условия реализации патогенных свойств
Свойства токсинов
Патогенные свойства риккетсий, хламидий, микоплазм
Лекция обсуждена на
кафедральном совещании
« »____________ 2009 г
Таран Т.В.
Ставрополь, 2009 г
1
ЛЕКЦИЯ № 1. Инфекция и инфекционный процесс
2
5
Человеку с самого начала его существования угрожали серьезные враги – заразные болезни. Когда в 429 г. до н.э. в
Афинах вспыхнула чума и улицы были полны гниющих трупов, Гиппократ, которого называют отцом медицины, высказал
мысль – вполне справедливую, – что с трупа болезнь переходит на здоровых людей. Роль переносчика он приписывал воздуху.
В Средние века мысль о заразности отдельных болезней распространилась еще шире. На собственном опыте люди
стали понимать, что заразны не только проказа и чума, но и болезни, вызывающие сыпь и пятна на теле. Богатый торговый
город Венеция, посещаемый огромным количеством людей, выделил прилежащий остров для размещения лиц, прибывших
из стран, в которых распространена чума. Гостей, которые могли непосредственным контактом заразить венецианцев, держали на этом острове 40 дней. От итальянского слова «каранта» (сорок) и произошел термин «карантин», который означает
санитарное мероприятие, заключающиеся в изоляции на известный срок больных и лиц, соприкасавшихся с ними.
Резкий перелом в знаниях об инфекциях произошел только во второй половине 19 века, когда Пастер и Кох доказали, что возбудителями заразных болезней действительно являются различные микроорганизмы. В наше время уже в школе
дети узнают о том, что все инфекционные процессы возникают в результате действия патогенных микробов.
Термином «инфекция» (от infectio - заражение) обозначают процессы проникновения микроорганизма в макроорганизм и размножения в нем. Другими словами, инфекция – биологическое явление, в основе которого лежит специфическое взаимодействие восприимчивого организма хозяина (животного, человека, растения) с патогенными микроорганизмами-возбудителями вследствие внедрения в макроорганизм и размножения в нем.
Инфекции – это совокупность биологических реакций, которыми макроорганизм отвечает на внедрение возбудителя.
Терминологические аналоги: инвазия (от invasion – вторжение) и инфестация (от infestio – нападать) – означают то
же явление применительно к внедрению эндопаразитов животного происхождения, главным образом, гельминтов («глистная
инвазия») и нападение, развитие и размножение членистоногих эктопаразитов на поверхности тела человека, соответственно. Кроме того, термин инвазия применяется для обозначения заноса и распространения возбудителей заразных болезней
любой природы на новые территории, популяции животных и, в смысле инвазивности патогенных бактерий и вирусов, –
различной способности их штаммов и вариантов проникать в организм животного и распространяться в нем, преодолевая
тканевые, клеточные, гуморальные защитные барьеры.
В экологическом контексте и н ф е к ц и я охватывает два принципиальных уровня:

взаимодействие «возбудитель + восприимчивый организм», т.е. собственно инфекционный процесс;

взаимодействие «популяция возбудителя + популяция восприимчивых животных», т.е. эпизоотический
(эпидемический) процесс.
Инфекция или инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических и патологических адаптационных и репарационных реакций, которые возникают и развиваются в макроорганизме в процессе взаимодействия с
патогенными микроорганизмами, вызывая нарушения его внутренней среды и физиологических функций, т.е. это результат
взаимодействия возбудитель - восприимчивый организм.
Диапазон проявлений инфекций может быть различным. Формами проявления инфекций являются:
1. бактерионосительство, персистенция, живая вакцинация;
2. инфекционная болезнь; имеются клинические проявления инфекции, эти реакции могут привести к летальному
исходу.
Инфекционные болезни – крайняя форма проявления инфекционного процесса, характеризующаяся рядом особенностей, которые и обусловливают их название.
Инфекционные болезни имеют ряд характерных особенностей, отличающих их от других болезней:
1) инфекционные болезни имеют своего возбудителя – патогенный микроорганизм;
2) инфекционные болезни контагиозны, т. е. способны передаваться от больного к здоровому;
3) инфекционные болезни оставляют после себя более или менее выраженную невосприимчивость (иммунитет)
или повышенную чувствительность к данному заболеванию;
4) инфекционные болезни развиваются после определенного периода с момента заражения – инкубационного периода;
5) для инфекционных болезней характерен ряд общих признаков: лихорадка, симптомы общей интоксикации, вялость, адинамия;
6) инфекционные болезни имеют четко выраженную стадийность, этапность с характерными для каждой болезни
клиническими симптомами.
Для возникновения и развития инфекционного процесса необходимы три звена:
Наличие микробного агента – патогенного микроба;
Проникновение его в восприимчивый макроорганизм;
Определенные условия окружающей среды, в которой происходит взаимодействие между микроорганизмом и макроорганизмом.
2
Последствия внедрения в организм человека патогенных микробов зависят не только от реактивности макроорганизма, но и от нормальной микрофлоры тела человека, которая может проявлять себя как антагонистически, так и синергически.
Основные особенности патогенных микроорганизмов
Микробный агент – это патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.
Среди бактерий по способности вызывать заболевание выделяют:
1)
патогенные;
2)
условно-патогенные;
3)
сапрофитные.
Патогенные виды потенциально способны вызывать инфекционное заболевание.
Условно-патогенные бактерии могут вызывать инфекционное заболевание при определенном снижении защитных
сил организма.
Сапрофитные бактерии никогда не вызывают заболевания, так как они не способны размножаться в тканях макроорганизма.
Патогенность – потенциальная способность определенных видов микробов вызывать инфекционный процесс; характеризуется комплексом болезнетворных свойств микроба, который сформировался в процессе борьбы за существование и
приспособление к паразитированию в организме, будь то растение, животное или человек. Патогенность является видовым
признаком болезнетворных микробов, при этом каждый вид, как правило, способен вызывать определенную инфекционную
болезнь. Патогенность – генотипический полидетерминантный признак, характеризующий видовую способность микробов
«приживаться» в органах и тканях организма и размножаться в них. Признак патогенности является потенциальным потому,
что он может быть реализован только в определенных условиях – в восприимчивом организме. Так, например, гонококки и
вирус кори не способны вызвать заболевание у животных.
Полидетерминантность патогенного генотипа обусловлена многими группами генов (хромосомных и плазмидных),
ответственных за образование разнообразных морфологических структур (капсулы, клеточная стенка, пили и др.), ферментов (гиалуронидаза, нейраминидаза), токсинов и прочих метаболических продуктов, оказывающих неблагоприятное действие на макроорганизм.
Реализация патогенности идет через вирулентность – это способность микроорганизма проникать в макроорганизм, размножаться в нем и подавлять его защитные свойства. Это штаммовый признак, он поддается количественной характеристике. Вирулентность – фенотипическое проявление патогенности.
Вирулентность (и токсигенность) – фенотипическое выражение патогенного генотипа. Это мера патогенности,
степень патогенности данного штамма. Она имеет свойство изменяться под влиянием естественных условий.Если патогенность микроба – это видовой постоянный признак, то вирулентность можно повысить последовательными пассажами через
восприимчивых лабораторных животных или путем трансформации или трансдукции. Ослабить вирулентность можно, воздействуя на микроорганизмы различными факторами, к которым можно отнести защитные силы организма, антимикробные
препараты, высокую температуру, дезинфицирующие вещества, иммунные сыворотки, пересевы с одной питательной среды
на другую и др.
Вирулентность присуща только живым активно метаболизирующим клеткам и измеряется условно принятыми единицами. Dlm – dosis letalis minima (минимальная летальная доза) - это минимальное количество микробов, которое при определенном способе заражения восприимчивого животного стандартной массы и возраста вызывает гибель в течение определенного времени не менее 95% животных.
Dcl – dosis corfa letalis, от которой должно погибнуть 100% взятых для опыта животных. Наиболее удовлетворяющей
требованиям считается LD50 - доза, убивающая половину зараженных животных.
Определенное количество патогенных бактерий, способное вызвать инфекционное заболевание, получило название
инфицирующей дозы (ID) патогенного микроорганизма. Инфицирующие дозы зависят от видовой принадлежности возбудителя, его вирулентности и состояния неспецифической и иммунной защиты макроорганизма.
Вирулентность микроба, так же, как и любой другой признак, может изменяться. Эти изменения носят либо фенотипический характер, либо являются следствием мутаций в соответствующих генах.
Есть мнение, что патогенные микроорганизмы произошли от сапрофитов в результате длительной эволюции, связанной с адаптацией к паразитическому существованию в организме человека и животных. Доказательством этому служит
наличие микроорганизмов, ведущих сапрофитический образ жизни, но по морфологическим и культуральным свойством
являющихся как бы двойниками патогенных. Считают, что кокки являются наиболее древними бактериями. Они обнаружены в известняках протеозойской эры, в каменном угле палеозойской эры.
Вероятно, что из водных сапрофитных и свободно живущих вибрионов образовались патогенные виды. Между водными и холерными вибрионами существуют промежуточные (парахолерные) формы. Происхождение микобактерий туберкулеза также относится к отдаленным временам. О древности микобактерий говорит тот факт, что известные в настоящие
время виды и разновидности микобактерий являются паразитами различных животных, далеко отстоящих друг от друга:
теплокровные (птицы, грызуны, человек) и холоднокровные (рыбы, змеи, черепахи, лягушки).
Для патогенных микроорганизмов характерны:
1.Специфичность. Патогенные микробы характеризуются выраженной специфичностью, т.е. способностью данного
вида микробов вызывать определенные патоморфологические, патофизиологические и клинические проявления. Каждый
3
вид способен обычно вызывать определенную инфекционную болезнь. Так, холерный вибрион вызывает холеру, туберкулезные микобактерии – туберкулез и т.д.
2.Многие патогенные микробы приспособились к паразитированию только в определенных тканях и органах организма. Это свойство получило название органотропность. Например, возбудитель гонореи размножается, попадая на цилиндрический эпителий мочевыводящих путей или конъюнктивы глаза. Однако есть микроорганизмы, которые могут поражать любую ткань, любой орган, например микобактерии туберкулеза, стафилококки.
Ткани, лишенные физиологической зашиты против конкретного вида микроорганизма, служат местом его проникновения в макроорганизм, или входными воротами инфекции. Входные ворота определяют локализацию возбудителя в
организме, патогенетические и клинические особенности заболевания.
Внешняя среда может оказывать влияние как на макроорганизм, так и на микробов-возбудителей. Это природноклиматические, социально-экономические, культурно-бытовые условия.
В основе инфекционного процесса лежит феномен паразитизма, т.е. это такая форма, когда один вид, называемый
паразитом, использует другого, называемого хозяином, в качестве источника питания и как место постоянного или временного обитания. С популяционно-экологических позиций выделяют три категории паразитов: облигатных, факультативных и случайных.
Облигатные паразиты во всех стадиях популяционного цикла тесно связаны с организмом хозяина. У них есть
только паразитическая форма существования, они никогда не попадают в окружающую среду. Во внешней среде они погибают. Они передаются трансмиссивно, транспланцентарно или контактно-половым путем. Эти паразиты могут иметь двух
хозяев - теплокровного носителя и членистоного переносчика. К примеру, риккетсии, микоплазмы, хламидии, гонококки,
вирус крымской геморрагической лихорадки.
Факультативные паразиты, помимо организма хозяина, в процессе циркуляции могут использовать и внешнюю
среду, но паразитическая фаза является необходимой для сохранения вида. Данные микроорганизмы могут передаваться и не
трансмиссивным путем. Сюда можно отнести большинство возбудителей инфекционных заболеваний:
К случайным паразитам относятся такие паразиты, для которых внешняя среда (вода, почва, растения др.) является
нормальной средой их обитания. Сапрофитическая фаза существования для них – основная и обязательная, а паразитическая
– лишь эпизодическая или случайная. К ним относятся возбудители типичных сапронозов: листерии, легионеллы, актиномицеты, ботулиническая палочка и др.
Случайные и факультативные паразиты являются промежуточными формами между сапрофитами и облигатными
паразитами. В основе лежит селекция мутантов, произошедших из сапрофитов и утративших в ходе эволюции не нужные им
ферменты и другие биологические системы, т.к. они получают все необходимые им вещества от клетки хозяина в готовом
виде. Например, у риккетсий нет ферментов, участвующих в гликолитическом цикле, у хламидий не происходит синтеза
АТФ, а вирусы не имеют собственных белоксинтезирующих систем.
Патогенные микроорганизмы отличаются от непатогенных рядом морфологических и физиологических свойств, которые принято называть факторами вирулентности.
Факторы патогенности (вирулентности)
Это материальные носители, обусловливающие способность микроба вызывать инфекционный процесс. Каждый из
них ответственен за проявление конкретных свойств микроорганизма в инфекционном процессе.
К факторам вирулентности относят:
1)
адгезию – способность бактерий распознавать рецепторы на мембранах клеток и прикрепляться к ним.
Факторами адгезии являются реснички адгезии, адгезивные белки, липополисахариды у грамотрицательных бактерий, тейхоевые кислоты у грамположительных бактерий, у вирусов – специфические структуры белковой или полисахаридной природы;
2)
колонизацию – способность размножаться на поверхности клеток, что ведет к накоплению бактерий (колонизировать различные поверхностные структуры клеточной стенки);
3)
пенетрацию) – способность проникать в клетки (обусловливают белки наружной мембраны бактерий);
4)
инвазию – способность проникать в подлежащие ткани. Эта способность связана с продукцией таких ферментов, как гиалуронидаза и нейраминидаза;
5)
агрессию – способность противостоять факторам неспецифической и иммунной защиты организма.
К факторам агрессии относят:
1)
вещества разной природы, входящие в состав поверхностных структур клетки: капсулы, поверхностные
белки и т. д. Многие из них подавляют миграцию лейкоцитов, препятствуя фагоцитозу. Факторы, препятствующие фагоцитозу, либо маскируют бактерию от фагоцитоза (капсула), либо подавляют фагоцитоз (различные белки – белок А у стафилококков, белок М у стрептококков; вещества, подавляющие окислительный взрыв фагоцитов, например, V-W-антигены
Y. pestis).
2)
ферменты «защиты и агрессии» бактерий – протеазы, гиалуронидаза, коагулаза, фибринолизин, лецитиназа; ферменты способствуют распространению бактерий по тканям хозяина.
3)
токсины, которые делят на экзо- и эндотоксины.
Экзотоксины – высокоядовитые белки. Они термолабильны, являются сильными антигенами, на которые в организме вырабатываются антитела, вступающие в реакции токсинонейтрализации. Экзотоксины – токсические молекулы, активно секретируемые в окружающую среду с помощью специальных секреторных систем. Этот признак кодируется плазмидами или генами профагов.
4
Эндотоксины – сложные комплексы липополисахаридной природы. Они термостабильны, являются слабыми антигенами, обладают общетоксическим действием. Кодируются хромосомными генами. Эндотоксины представлены только у
Гр- микроорганизмов (липополисахариды и связанные с ними белки клеточной стенки). Высвобождаются в среду организма
после гибели клетки и обладают многообразным воспалительным и пирогенным действием неспецифического характера.
Адгезия и колонизация. Способность бактерий к адгезии и колонизации поверхностей закреплена естественным
отбором. Она наблюдается не только в организме человека и теплокровных животных. Эта функция необходима бактериям и
при сапрофитическом существовании. Например, легионеллы активно прикрепляются к поверхности цианобактерий; холерные вибрионы активно колонизируют зоопланктон, хитин которых используется ими как источник питания, и стимулирует размножение холерных вибрионов.
Таким образом, адгезия – это общебиологическое явление, известное как свойство микроорганизмов фиксироваться
и размножаться, колонизируя поверхности различной природы.
Большинство грамотрицательных бактерий прикрепляются к эпителиальным клеткам человека и животных с помощью адгезинов, представляющих собой особые органеллы (это специфические факторы, которые представляют собой специфические химические группировки определенного строения). Адгезины у различных микроорганизмов очень разнообразны. Этим объясняется способность одних микробов прикрепляться и колонизироваться в эпителии дыхательных путей, других – в эпителии кишечного тракта, третьих – в мочевыделительной системе и т.д.
Адгезины многих Гр– микробов связаны с пилями разных типов. Они являются белками, которые способны вызывать реакцию гемагглютинации эритроцитов у различных животных. У Гр+ микробов адгезины представляют собой белки и
липотейхоевые кислоты, содержащиеся в клеточной стенке. Адгезины у микробов обозначают номерами. Например, пили 1
типа обнаружены у многих бактерий, пили 4-ого типа у протея.
Отдельные патогены используют сразу несколько «факторов адгезии».
В последние годы стало ясно, что адгезия бактерий не является простым механическим взаимодействием их лигандструктур с рецепторами на поверхности клеток-мишеней хозяина, имеющими другое предназначение. Адгезия состоит из
нескольких этапов, и участвуют в этом процессе различные механизмы.
Адгезия бактериального патогена может осуществляться при помощи неспецифических механизмов к компонентам
внеклеточного матрикса – фибронектину, коллагену, ламинину и др. и связана с гидрофобностью микробных клеток.
Инвазия и пенетрация. Многие патогенные микроорганизмы способны пенетрировать (проникать) в клетки хозяина и активно в них размножаться. Для проникновения в клетки бактерии используют адгезивные молекулы, называемые
инвазинами. Наиболее распространенный механизм проникновения включает активацию сигналов в клетке хозяина, которые
делают возможным инвазию бактерий посредством запуска нормальных клеточных реакций. Проникновение же бактерий в
клетку обеспечивается элементами ее цитоскелета. Существует несколько достаточно сложных механизмов инвазии.
Эту способность связывают с продукцией таких ферментов, как гиалуронидаза и нейраминидаза. Гиалуронидазу образуют Clostridium, Streptococcus, Staphylococcus. Этот фермент расщепляет гиалуроновую кислоту, входящую в состав
межклеточного вещества.
Нейраминидаза продуцируется холерным вибрионом. С помощью этого фермента возбудители могут проникать в
слизистую оболочку, а затем внутрь клеток и распространяться в межклеточном пространстве. Механизм действия нейраминидазы состоит в расщеплении сиаловых кислот в составе гликопротеидов гликокаликса тонкой кишки и обнажении ганглиозидов, являющихся рецепторами адгезии холерного вибриона. Нейраминидаза также входит в состав ряда вирусов (орто- и парамиксовирусы) и микоплазм. Вирусные нейраминидазы отличаются от бактериальных видоспецифичностью и физико-химическими свойствами.
Однако наличие нейраминидазы еще не свидетельствует об инвазионной способности микроорганизма. Например,
дифтерийная палочка образует данный фермент, но обладает слабой инвазивной способностью.
Агрессия – взаимодействие бактериальных патогенов с иммунной системой хозяина
Локальное взаимодействие бактериального патогена с тканями, как правило, вызывает большое количество системных реакций, посредством которых организм хозяина пытается контролировать течение инфекции. Иммунная система млекопитающих способна узнавать многие компоненты бактерий, особенно ЛПС и пептидогликан.
В результате длительного селекционного давления (в том числе и в окружающей среде), наиболее «удачливые» патогены вырабатывают стратегию, позволяющую либо избежать, либо вводить в заблуждение иммунную систему хозяина.
Выделяют 4 типовых механизма защиты бактерий от факторов иммунитета.
1. Экранирование клеточной стенки бактерий. Механизмы экранирования структур бактерий (пептидогликан,
поверхностные белки клеточной стенки и др.), опознаваемых иммунной системой хозяина, могут иметь как специфический,
так и неспецифический характер. Из неспецифических «экранов», наиболее изучены капсулы и капсулоподобные образования.
Создание бактериями капсульного материала полисахаридной и протеиновой природы представляет наиболее типичную тактику бактериального уклонения от фагоцитоза. Являясь по своей природе полимером N-ацетилнейраминовой
кислоты, капсулы многих бактерий сходны не только в химическом, но и в биологическом отношении. Они покрывают основные компоненты клеточной стенки и препятствуют активации комплемента сыворотки [Бухарин О.В., Литвин В.Ю.,
1997]. Капсулу имеют пневмококки, сибиреязвенный микроб, палочка Фридлендера.
Капсулоподобные образования формируются за счет неспецифической сорбции поверхности бактериальной клетки
сывороточных протеинов хозяина (иммуноглобулинов, фибриногена, 2-микроглобулина, гаптоглобулина, сывороточного
альбумина, и др.). Такое иммуноглобулиновое покрытие может достигать толщины 100 нм. Оно помогает бактериям уйти от
5
распознавания иммунной системой, придает устойчивость к фагоцитозу и прикрывает их поверхность от лигандрецепторных взаимодействий [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997].
Сходную функцию – экранирование петидогликана и воспрепятствование опсонизирующему действию системы
комплемента, выполняет у стафилококков – белок А, у стрептококков – белок М [Езепчук Ю.В., 1985].
К специфическому механизму экранирования клеточной стенки бактерий, видимо, можно отнести их антигенную
вариабельность.
Многие поверхностные структуры бактерий способны к антигенному варьированию – это жгутики, пили, ЛПС, капсулы, S-слой, секретируемые ферменты и отдельные белки клеточной стенки. Интенсивному варьированию, как правило,
подвержены активно экспрессируемые (или экспонируемые) иммунодоминантные поверхностные белки патогенов, локализующихся на поверхности слизистых оболочек. Примеров антигенной вариабельности среди внутриклеточных бактерий,
значительно меньше. Видимо, это связано с тем, что основной иммунный ответ хозяина вызывают другие их антигены
[Finlay В., Falkow S., 1997].
Наиболее хорошо механизм антигенной вариации изучен у Neisseria (N. gonorrhoeae, N. meningitidis). Основной варьирующей антигенной структурой у представителей этого семейства являются пили. Гонококки располагают потенциально
большим набором серологически различных пилей, однако всегда экспрессируется ген только одного из них. Это вызвано
тем, что в бактериальной клетке постоянно экспрессируется только один функционально активный пилиновый локус (pil E).
Но одновременно с ним в хромосоме разбросаны еще более чем 50 усеченных нетранскрибируемых генов пилей. В случае
генетической перестановки, происходящей по принципу «русской рулетки» (и посредством Rec А), экспрессируемый ген в
pil Е заменяется одним из молчащих, с другими серологическими свойствами – антигенная структура гонококка меняется
[Seifert H.S., 1992].
Многие бактериальные поверхностные компоненты варьируют от штамма к штамму. Так, например, существует более 60 типов ЛПС сальмонелл, более 80 серотипов М-белка стрептококков. Большинство вариаций вызвано маленькими
нуклеотидными заменами, вставками и делециями генов, которые кодируют эти факторы вирулентности, а в результате этих
процессов мы наблюдаем антигенный дрейф у возбудителя инфекции [Finlay В., Falkow S., 1997].
2. Продукция бактериями секретируемых факторов, инактивирующих защиту хозяина. Микробная клетка обладает средствами дистанционного действия, которые представляют многочисленную группу секретируемых бактериальных
субстанций, направленных на инактивацию механизмов иммунной защиты.
Наиболее изучено образование трипсиноподобных ферментов – ферментов агрессии, расщепляющих иммуноглобулины класса A (IgA). Продукция данных ферментов характерна для бактерий, инфицирующих слизистые оболочки бактерий.
Протеазы данного типа некоторых микроорганизмов (P. aeruginosa и S. marcescens) действуют неспецифично и расщепляют
другие гуморальные защитные протеины хозяина – лизоцим, фибронектин, и даже компоненты тканей, включая фибробласты. Бактерии также продуцируют ферменты, деградирующие комплемент, лизоцим, бактерицидный компонент лейкоцитарного интерферона, гистоны, дефенсины и др. Наши знания об этих факторах постоянно расширяются [Бухарин О.В.,
Усвяцов Б.Я., 1996]. Очень важным представляется их способность к полифункциональному действию. Благодаря этому патоген может добиться «успехов» в новом для себя хозяине не нарушая «принципа экономии генов».
3. Антигенная мимикрия. Под антигенной мимикрией понимается наличие сходных структур у хозяина и паразита,
представленных молекулами разного генетического набора (рис.). Сходство между протеинами, закодированными у микроорганизмов, и собственными протеинами хозяина – встречается достаточно широко. Данное явление оставляет отчетливые
генетические следы в человеческих популяциях после глобальных эпидемических катастроф.
4. Образование форм бактерий с отсутствием (дефектом) клеточной стенки. Невозможность «замаскировать»
пептидогликан бактериальной клетки приводит к тому, что бактерия либо частично, либо полностью теряет его вместе с клеточной стенкой. С точки зрения паразита, это биологически оправданный шаг, так как возбудитель для организма становится
неузнаваем и персистирование его в среде обитания продолжается [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996].
Ба к т е р и а л ь н ы е т о к с и н ы
Токсические вещества, синтезируемые бактериями, по своей природе относятся к белкам и липополисахаридам. Липополисахариды (ЛПС) – эндотоксины, локализуются в клеточной стенке бактерий и освобождаются только после их разрушения. Токсические вещества белковой природы подразделяются на полностью секретируемые (экзотоксины), частично
секретируемые и несекретируемые.
Белковые токсины – экзотоксины
Способность бактерий образовывать белковые токсины называется токсигенностью. Установлено, что у одних видов бактерий – (Сorynebacterium diphtheriae, Staph. aureus) гены токсигенности (tox+ -ген) локализованы в ДНК умеренного
фага, у других (E. соli, B. anthracis) – в плазмидах, у холерного вибриона – в хромосоме.
Образование токсина не является обязательным видовым признаком, т.к. все известные токсигенные бактерии могут
существовать, не продуцируя токсины. В настоящее время описано свыше 80 белковых токсинов, которые отличаются друг
от друга по молекулярной массе, химической структуре, клеточным «мишеням» макроорганизма и биологической активности.
Одни из них являются термолабильными, другие относительно термостабильными. Так, например, термолабильный
дифтерийный токсин, гистотоксин, разрушается при 60 0С в течение часа, а столбнячный – в течение 20 мин. Термостабильные токсины клостридий ботулизма Cl. botulinum, кишечной палочки, стафилококков могут переносить кратковременное
кипячение.
6
Биологическая активность белковых токсинов проявляется в специфичности токсического действия, антигенных и
иммуногенных свойствах. Специфичность токсического действия определяется избирательной фиксацией токсина на рецепторах клеток-«мишеней» определенных тканей (эпителиальной, нервной и др.) организма человека и животных.
Итак, патогенные бактерии продуцируют загадочные субстанции, которые прямо или косвенно оказывают токсическое действие на клетки и организм хозяина. Экзотоксины – это секретируемые микробные протеины, обычно ферменты, которые убивают клетки хозяина в исключительно маленьких концентрациях.
При многих инфекционных болезнях токсины, действительно, определяют их основные симптомы. Это дифтерия,
коклюш, холера, сибирская язва, ботулизм, столбняк, гемолитический уремический синдром и др. Например, при дифтерии
сами коринебактерии не проникают за пределы входных ворот инфекции. За счет дифтерийных экзотоксинов создаются
условия для возникновения дифтерического воспаления в месте проникновения возбудителя в организм и развитие различных органных поражений с нарушением функций и структуры жизненно важных органов и систем организма.
Организация и механизм действия токсической молекулы. Большинство белковых токсинов представляют собой
А-В структуру. Эта структура предполагает наличие двух компонентов – В-субъединицы, которая участвует в связывании
токсина с рецептором на поверхности клетки хозяина и способствует транспортировке токсина в клетку хозяина; и Асубъединицы – проявляющей энзиматическую (токсическую) активность в клетке хозяина. Структура В-доменов зависит от
структуры рецепторов-мишеней, с которыми взаимодействует токсин.
По механизму действия все токсины подразделяют на 5 типов:
Порообразующие токсины – повреждающие мембрану (образование трансмембранных пор, приводящих клетку к лизису);
Ингибирующие синтез белка (субстратами для этих токсинов служат факторы элонгации и рибосомальная РНК);
Генерирующие образование вторичных мессенджеров (посредников) – например, цитотоксический некротический фактор (CNF);
Протеолитические токсины - эти самые токсичные токсины имеют и наиболее сложную молекулу;
Активаторы иммунного ответа – действуют непосредственно на Т- клетки и антигенпрезентирующие клетки иммунной системы.
1. Порообразующие токсины. К ним относят бактериальные токсины, функционирующие посредством вставки в
плазматическую мембрану хозяина и формирующие в ней трансмембранные поры, приводящие клетку к лизису. Механизм
их действия хорошо изучен на примере альфа-токсина S.aureus, рассматриваемого как прототип пороформирующего цитотоксина. Стафилококковый альфа-токсин является цитолитическим в отношении различных типов клеток. К другим членам
RTX-семейства относят гемолизин E.coli (HlyA), аденилатциклазу Bordetella pertussis (коклюшный), лейкотоксин Pasterella
haemolitica.
Порообразующие токсины повышают проницаемость поверхностной мембраны эритроцитов (гемолизины) и лейкоцитов (лейкоцидины), вызывая гемолиз эритроцитов и разрушение лейкоцитов. Образование поры включает целый каскад
вторичных реакций, приводящих к другим патологическим последствиям (активация эндонуклеаз, высвобождение цитокинов и медиаторов воспаления и др.).
2. Ингибирующие синтез белка. Субстратами для этих токсинов служат факторы элонгации и рибосомальная РНК.
Дифтерийный токсин и экзотоксин A псевдомонад являются специфическими АДФ-рибозилтрансферазами, которые рибозилируют фактор элонгации 2 и, таким образом инактивируя его, подавляют синтез белка в клетках. Шигатоксин (Stxтоксин), так же называемый веротоксином, продуцируется Shigella dysenteriae первого серотипа и сравнительно недавно
появившимися Stx-продуцирующими штаммами E. coli (STEC). Stx-токсины имеют типичную А-В структуру: энзиматически
активную А-субъединицу, нековалентно связанную с 1-5 В-субъединицами. В результате действия этих токсинов происходят структурные изменения в рибосомальной РНК, синтез белка прекращается и клетка гибнет.
3. Генерирующие образование вторичных мессенджеров (посредников) – цитонекротические факторы (CNF1).
Бактериальные токсины могут влиять на функцию отдельных белков эукариотической клетки, непосредственно не приводя
ее к гибели. Для этого они активируют так называемых вторичных посредников, которые способны в большой степени усиливать и искажать клеточную реакцию на внеклеточные сигналы, нарушая клеточное деление. Цитотоксины – блокируют
синтез белка на субклеточном уровне, нарушают клеточное деление. Например, дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки выводят из строя фермент трансферазу 2, ответственную за наращивание полипептидной цепи на рибосоме. К этому типу принадлежат токсины с энтеропатогенной активностью и дермонекротоксины, поражающие соответствующие ткани и органы.
Эукариотические клетки, подвергнутые воздействию CNF1, приобретают характерный вид. У них наблюдается
«рифление» мембраны, формируется локальное сжатие актиновых нитей. Репликация ДНК при отсутствии клеточного деления, приводит к образованию многоядерных клеток. Внутрикожное введение CNF1 вызывает длительное воспаление и образование некротического очага.
4. Протеолитические токсины
(протеазы). Ботулинический и столбнячный токсины (оба цинкметаллоэндопротеазы), в опытах на животных обнаруживают наименьшую из известных LD 50. Удивительно, насколько различную клиническую картину дают поражения этими токсинами, имеющими столь значительное сходство в структуре, энзиматической активности и мишенях среди клеток нервной системы, но при этом различающиеся путями проникновения в
макроорганизм. Например, ботулинический токсин проникает в организм энтерально и вызывает вялые параличи периферических нервов. Столбнячный же токсин, образуясь на поверхностях ран, колонизированных Clostridium tetani, приводит к
спастическим параличам через поражение ЦНС.
Летальный фактор B.anthracis также относится к разряду протеаз.
7
5. Активаторы иммунного ответа. Самое большое семейство токсинов данного типа называют токсинамисуперантигенами (PTSAg). Они могут действовать непосредственно на Т-клетки и антигенпрезентирующие клетки иммунной системы. Это приводит к массивной пролиферации более 20% периферических Т-клеток.
Следствием Т-клеточной экспансии является массивное высвобождение интерлейкинов (1, 2 и 6 типов), гаммаинтерферона, факторов некроза опухолей (альфа и бета) и др. Совместно эти цитокины вызывают гипотензию, высокую
температуру и диффузные эритематозные высыпания. Токсины данного типа характерны для случайных и факультативных
паразитов.
Иммуногенные свойства белковых токсинов проявляются в способности вызывать иммунный ответ со стороны
макроорганизма, в частности, индуцировать синтез специфических антител – антитоксинов, нейтрализующих гомологичный
токсин.
Отличительной особенностью ряда белковых токсинов, например, столбнячного, дифтерийного, ботулинического,
является их способность под действием 0,5 – 0,4% формалина и при температуре – 38–50 0С утрачивать свою ядовитость, сохраняя при этом иммуногенные свойства. Такие токсины получили название анатоксинов. Они применяются в
качестве вакцин для профилактики и лечения одноименных заболеваний.
Таким образом, свойства экзотоксинов сводятся к следующему:
состоят из белковых веществ,
обладают свойствами ферментов, некоторые получены даже в кристаллическом виде;
легко диффундируют из клетки в окружающую среду;
высокотоксичны,
характеризуются избирательным поражением клеток некоторых органов и тканей,
в основном термолабильны,
обладают антигенными свойствами,
под действием формалина переходят в анатоксин.
Эндотоксины(только у Гр-)
Эндотоксины прочно связаны с телом бактериальной клетки. Свойство бактерий образовывать токсические вещества, вызывающие симптомы интоксикации, в том числе выделять в окружающую среду при их разрушении эндотоксины,
называется токсичностью. В отличие от белковых токсинов, эндотоксины термостабильны и образуются Гр- бактериями,
выделяясь в окружающую среду только после гибели бактериальной клетки. Это возбудители брюшного тифа, паратифов,
гонореи, бруцеллеза, туляремии, менингита и многие др. патогенные Гр- бактерии. Это сложные белковолипополисахаридные комплексы, которые в лабораторных условиях можно получить путем экстракции трихлоруксусной кислотой.
В отличие от белковых токсинов, они
термостабильны;
не обладают органотропностью;
не обладают специфичностью действия;
менее токсичны;
невозможно получение анатоксинов.
Симптомы интоксикации при заболеваниях, вызванных Гр- микробами, однотипны и связаны с действием образующихся медиаторов воспаления. ЛПС запускает синтез более 20 различных биологически активных веществ, которые обусловливают патогенез эндотоксикоза и обладают пирогенным действием. Основной точкой приложения являются макрофаги.
Эндотоксины менее токсичны, поражают организм в больших дозах, скрытый период у них исчисляется часами, избирательное действие выражено слабо. Они термоустойчивы, некоторые эндотоксины выдерживают кипячение и автоклавирование.
При введении больших доз вызывают стандартную реакцию: наблюдается угнетение фагоцитоза, слабость,
одышка, расстройство кишечника, понижение температуры, падение сердечной деятельности. У людей поступление эндотоксина в кровяное русло приводит к лихорадке, лейкопении, гипогликемии, гипотонии. Большие дозы эндотоксина могут
привести к токсико-септическому шоку.
Небольшие дозы эндотоксина, образующиеся постоянно представителями нормальной микрофлоры тела человека в
кишечнике, оказывают благоприятное стимулирующее воздействие на клетки иммунной системы макроорганизма, что ведет
к повышению неспецифической защиты макроорганизма, усилению его устойчивости к инфекционным заболеваниям и увеличению противоопухолевой активности клеток. В отличие от белковых токсинов, из эндотоксинов нельзя получить анатоксины.
Р е з ю м е о п а т о г е н н о с т и
Таким образом, патогенность носит сложный полидетерминантный характер. Основными материальными носителями патогенности микробов являются морфологические структуры клетки, ферменты и токсины. В макроорганизме они оказывают не изолированное, а комплексное воздействие. Например, нейраминидаза холерного вибриона способствует адгезии возбудителя к эпителиальным
клеткам слизистой оболочки тонкого кишечника и взаимодействию его энтеротоксина с ганглиозидными рецепторами клеток, а гемоцитолизин, образуя каналы в мембранах клеток, ведет их к осмотическому повреждению и делает аденилатциклазу клеточных мембран
более доступной.
Один и тот же фактор патогенности может участвовать в различных фазах инфекционного процесса, а в одной и той же фазе
могут участвовать различные факторы патогенности. Например, капсулы бактерий способствуют их адгезии, препятствуют фагоцитозу
и экранируют компоненты клетки, активирующие комплемент по альтернативному пути. Эндотоксин и инвазивные белки Гр- кишеч-
8
ных палочек не только способствуют их инвазии и развитию симптомов интоксикации, но и защищают бактерии от действия соляной
кислоты и ферментов в желудке.
Стадии развития болезни и их характерные признаки – периоды
инфекционного процесса
Инфекционный процесс – патогенетическая основа болезни, а патогенез - последовательность этапов или стадий развития
патологических процессов и явлений. Любое острое инфекционное заболевание характеризуется последовательной сменой ряда периодов. Различают следующие периоды: инкубационный (латентный), продромальный, клинический (разгар болезни), реконвалесценции (выздоровления).
Каждому виду возбудителя свойственны индивидуальные особенности указанных периодов: продолжительность, локализация возбудителя в организме, его распространение и пути выделения в окружающую среду. Это имеет клиническое и эпидемиологическое значение и является предметом изучения соответствующих дисциплин. В общем виде периоды инфекции можно охарактеризовать следующим образом.
Инкубационный период начинается от момента проникновения микроба до появления первых симптомов заболевания. Он
различен при разных инфекциях и колеблется от 1-2 дней при гриппе до многих лет при проказе и медленных вирусных инфекциях.
Для многих заболеваний этот период в среднем Равен 1-2 нед. Продолжительность данного периода определяется различными причинами: быстротой размножения микроба, массивностью дозы заражения, количеством токсических продуктов микроорганизмов,
реактивностью макроорганизма и др.
Продромальный период (период предвестников), когда появляются первые симптомы заболевания: повышение температуры, слабость, недомогание и др. Продолжительность его от нескольких часов до 4-5 суток.
Период развития основных клинических симптомов. Клинические проявления инфекционных болезней многообразны и
специфичны. Это лихорадка, боли различной интенсивности и локализации, изменение картины крови, нарушения центральной и
вегетативной нервной системы, функций органов дыхания, пищеварения и т.д.
Реконвалесценция (период выздоровления), когда постепенно восстанавливаются нормальные физиологические функции
организма.
Патогенные свойства риккетсий, хламидий, мик оплазм
Хламидии – мелкие, сферической формы грамотрицательные микроорганизмы-прокариоты, объединенные в порядок Chlamydiales, который включает одно семейство Chlamydiaceae.
Хламидии характеризуются облигатным внутриклеточным способом размножения и своеобразным жизненным циклом, который составляет три основные морфологические формы. Зрелой морфологической формой, способной взаимодействовать с клетками макроорганизма, являются элементарные тельца, которые при проникновении внутрь клетки превращаются в инициальное, или ретикулярное тельце, способное к делению и является вегетативной формой хламидий. Затем
образуются промежуточные тельца, а в конце цикла – элементарные тельца. Размножение хламидий в клетке ведет к формированию микроколоний (включений), которые локализуются в цитоплазматическом пузырьке, образованном из мембраны
клетки-хозяина, примерно через 40 дней после заражения.
Метаболическая активность хламидий выражена слабо. Они не способны синтезировать АТФ и в этом отношении
полностью зависимы от клетки-хозяина. Не способны расти на питательных средах, культивируются в желточном мешке
куриного эмбриона и на культурах клеток.
Несмотря на то, что хламидии составляют один род Chlamydia, включающий два вида: C. psittaci и C. trachomatis,
они вызывают довольно разнообразную патологию у человека (орнитоз, трахома, специфический конъюнктивит, венерический лимфогрануломатоз и др.).
Детерминанты патогенности хламидий. Все известные хламидии патогенны, но различные виды различаются по
вирулентности; среди факторов последней наибольшее значение имеют антигены клеточной поверхности, подавляющие
защитные реакции организма. В патогенезе хламидиозов важны экзо- и эндотоксины, выделяемые микроорганизмами, и
их способность блокировать механизмы фагосомо-лизосомального слияния у фагоцитов:

Эндотоксины представлены ЛПС, во многом аналогичными ЛПС грамотрицательных бактерий.

Экзотоксины представлены термолабильными субстанциями; они присутствуют у всех видов и вызывают
гибель мышей после в/в введения.
Возбудитель орнитоза поражает эпителиальные клетки бронхов, бронхиол, клетки легких и лимфоидной ткани,
приводя в конечном итоге к их разрушению. Возбудитель проникает в кровь и затем диссеминирует в паренхиматозные органы. Может длительно сохраняться в лимфоидной ткани, обусловивая в последующем рецидивы болезни. В патогенезе орнитоза имеет значение и аллергический фактор.
Трахома – специфический заразный кератоконъюнктивит, протекающий, как правило, хронически; без лечения заканчивается рубцеванием конъюнктивы.
Риккетсии
Семейство Rickettsiaceae представлено небольшими плеоморфными (палочки, кокки и диплококки) микроорганизмами; грамотрицательны, культивирование на бесклеточных средах невозможно. Переносчики риккетсий – вши, блохи,
клещи; вызываемые заболевания называются риккетсиозами.
Факторы патогенности риккетсий – токсинообразование. Патогенные риккетсии образуют токсические вещества, играющие важную роль в патогенезе риккетсиозов. От бактериальных экзотоксинов их отличает неотделимость от
микробных клеток и их чрезвычайная неустойчивость (поэтому о токсическом действии судят по влиянию живых культур).
В то же время они не тождественны эндотоксинам, т.к. термолабильны (белки) и неустойчивы к действию формалина (при
9
инактивации сохраняют свои иммуногенные свойства). Всем патогенным видам присущи гемолитические свойства в отношении эритроцитов различных животных.
Патогенез всех риккетсиозов (исключая Q-лихорадку) носит черты несомненного сходства.

После проникновения в организм (с укусом членистоногого-переносчика или заноса инфицированных фекалий в место укуса, например, при расчёсывании) возбудитель активно размножается в эндотелии прилегающих капилляров;
это стадия раннего размножения составляет инкубационный период заболевания длительностью 7-10 сут.

Через 7-10 сут возбудитель диссеминирует гематогенно; активное размножение риккетсий в цитоплазме эндотелиальных клеток вызывает васкулиты с образованием периваскулярных мононуклеарных инфильтратов. Пораженные
клетки содержат риккетсии в виде телец включений (тельца включений, или клетки Музера); при этом риккетсии Провацека чаще расположены в цитоплазме, а риккетсии Риккетса – в ядрах зараженных клеток.

По мере диссеминирования возбудителя поражения сосудов принимают генерализованный характер, что
обусловливает клинические проявления – на коже появляется пятнистопапулезная сыпь, в сосудах отмечают диссеминированный тромбоз с развитием ишемии и некротических изменений в периваскулярных тканях.

Генерализованное поражение эндотелия приводит к повышению проницаемости сосудов, появлению отеков
и геморрагий с развитием гипотензивного шока; повреждение эндотелиоцитов активирует свертывающую систему крови с
возможным формированием синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания. Смерть больного обусловливают острая сердечная недостаточность (основная причина), поражения ЦНС либо расстройства кровообращения, опосредованно приводящие к сердечной недостаточности.
Существует большое количество риккетсиозов:
эпидемический (или вшивый) сыпной тиф;
эндемический (крысиный) сыпной тиф;
Пятнистая лихорадка Скалистых Гор;
бразильский сыпной тиф;
Марсельская (средиземноморская) лихорадка;
клещевой сыпной тиф Северной Азии (клещевой риккетсиоз);
лихорадка Цуцугамуши;
красная конголезская лихорадка;
Q-лихорадка;
Болезнь «кошачьих царапин» (гранулема Молларе);
Волынская лихорадка (болезнь Вернера-Хисса).
Микоплазмы
Микоплазмы – это уникальные свободно живущие прокариотические организмы, лишенные истинной клеточной
стенки и не способные синтезировать ее компоненты, например, мурамовую или диаминопимелиновую кислоту. Микоплазмы имеют лишь одну трехслойную липопротеиновую мембрану, которая выполняет функции и клеточной стенки, и цитоплазматической мембраны. Они входят в класс Mollicutes, объединяющий также и ахолеплазмы, спироплазмы, уреаплазмы,
анаэроплазмы [Прозоровский СВ. и др., 1995]. По форме и структурной организации молликуты очень близки к L-формам
бактерий [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996]. Но в отличие от них, геном молликут крайне упрощен и экономен, что не
предполагает возможность реверсии клеточной стенки. Микоплазмы являются самыми маленькими самореплицирующимися
формами жизни и способны вызывать инфекционный процесс, используя вторую стратегию паразитизма. Болезни, вызываемые микоплазмами, называются микоплазмозами.
Патогенность микоплазм. Так же как и бактерии, микоплазмы, что бы быть патогенными, должны инфицировать
поверхности клеток хозяина. Поэтому многие патогенные микоплазмы имеют форму нитей или колбочек и на их поверхности, при электронной микроскопии, видны кончики выступающих полярных органелл, участвующих в процессе адгезии к
клетке хозяина [Kirchhoff H. et al., 1984]. Эти концевые структуры имеют сложное строение. Они сплетены из интерактивных белков адгезинов и белков, участвующих в адгезии. Интересной особенностью адгезинов микоплазм является генетическое регулирование их антигенной структуры (рис. 14и рис.15). Микоплазмы способны находиться в инвагинатах клеточных
мембран, что делает их недоступными для действия АТ, комплемента и прочих факторов защиты.
Для размножения во внутренней среде хозяина, противодействия его защитным механизмам и причинения ему вреда, микоплазмы используют ряд очень сложно действующих факторов патогенности. Они включают: адгезины, экзо- и эндотоксины, гемолизины, различные ферменты и продукты метаболизма.
Адгезины входят в состав поверхностных антигенов и обусловливают взаимодействие с клетками хозяина.
Уклонение микоплазм от иммунной системы хозяина во многом достигается с помощью адгезинов. На уклонении от
иммунной системы хозяина построена вся стратегия паразитизма микоплазм (вторая стратегия паразитизма). Один из механизмов такого уклонения заключается, в использовании множественных копий генов белков адгезии. Иммунные ответы
хозяина направлены на вариабельные регионы, не имеющие непосредственного отношения к адгезии. Это делает маловероятным образование антител, способных блокировать адгезию микоплазм и частично объясняет причину высокой величины
реинфицирования больных [Baseman J., Tully J., 1997].
Экзотоксины. Подобные продукты идентифицированы лишь у нескольких непатогенных для человека видов микоплазм. Тем не менее, предполагается наличие нейротоксина у некоторых штаммов M. pneumoniae, т.к. часто инфекции дыхательных путей сопровождаются поражением нервной системы.
10
Эндотоксины выделены у многих патогенных микоплазм; их введение лабораторным животным вызывает пирогенный эффект, лейкопению, тромбогеморрагические поражения, коллапс и отек легких. По структуре и свойствам не тождественны ЛПС грам- бактерий.
Гемолизины присутствуют у некоторых видов микоплазм (наибольшей гемолитической активностью обладает M.
pneumoniae). Под их действием развивается выраженный гемолиз, обусловленный синтезом супероксидантов (О 2, Н2О2 и
перекисных радикалов), вызывающих в участках адгезии повреждение мембраны клетки через ПОЛ. Предположительно
микоплазмы не только сами синтезируют окислительные продукты, но и индуцируют их образование в клетках, что ведет к
перекисному окислению мембранных липидов.
Ферменты – в числе основных факторов патогенности – фосфолипаза А и аминопептидазы, гидролизующие ФЛ
клеточной стенки. Нейраминидаза, через которую осуществляется взаимодействие с поверхностными клеточными структурами, содержащими сиаловые кислоты; кроме того активность фермента нарушает архитектонику клеточных мембран и
межклеточные взаимодействия. Протеазы вызывают дегрануляцию клеток, расщепление молекул АТ и незаменимых аминокслот (аргинина). РНКазы, ДНКазы и тимидин киназы, вызывающие локальное клеточное разрушение и хромосомные
аберрации [Theiss P., 1996], нарушающие метаболизм нуклеиновых кислот в клетках организма. До 20 % общей ДНКазной
активности сосредоточено в мембранах микоплазм, что облегчает вмешательство фермента в метаболизм клетки-хозяина.
Кроме перечисленных факторов следует отметить конкуренцию и истощение микоплазмами питательных компонентов клетки; а также капсулоподобный материал и электронно-плотные поверхностностные слои, повышающие прочность
микоплазм и придающие им иммунорегулирующую активность.
Другой механизм уклонения микоплазм от иммунной системы хозяина использует антигенную мимикрию. В ее основе лежит высокая гомология адгезинов и структурных белков млекопитающих [Tully J. et al., 1995]. Однако антигенная
мимикрия используется микоплазмами не столько для маскировки, сколько для подавления иммунной системы хозяина и ее
переключения на разрушение собственных органов и тканей [Biberfeld G., 1985]. У пациентов, с документированными микоплазменными респираторными инфекциями (М. pneumoniae), обнаруживали сероконверсию к миозину, кератину и фибриногену, а также экстрапульмональные проявления инфекции – экзантемы и кардиальные нарушения [Tully J. et al., 1995]. В
дальнейшем были обнаружены признаки классического бактериального аутоиммунного процесса – острой ревматической
лихорадки, сходной с вызываемой стрептококковой инфекцией [Cunningham M., 1993]. Антистрептококковые антитела,
направленные против альфа-спирального кольцевого участка М-белка, перекрестно реагировали с сердечным миозином,
тропомиозином и микоплазменными адгезинами [Cunningham M., 1993]. Установлена гомология аминокислотных последовательностей микоплазменных адгезинов, и человеческих CD4 и белков главного комплекса гистосовместимости II класса.
Антитела к этим белкам запускают клеточную Гибель и иммуносупрессию. Одновременно микоплазмы выступают как митогены В- и Т-клеток, индуцируя аутоиммунное состояние через активацию аутоиммунных Т-клеток и поликлональных Вклеток. Таким образом, разнообразные полиорганные проявления микоплазменной инфекции вызваны аутоиммунным
характером их патогенеза [Baseman J., Tully J., 1997].
Болезни, вызываемые микоплазмами. У иммунокомпетентных людей ими наиболее часто вызываются респираторный микоплазмоз (M. pneumoniae) и болезни урогенитального тракта (M. hominis, M. genitalium, M. fermentans, M.
primatum, M. urealyticum).
Микоплазмы являются кофакторами, способствующими развитию и активизации инфекций, использующих ту же
стратегию паразитизма, например, ВИЧ-инфекции [Eisner R., 1990].
Длительное персистирование микоплазм в организме человека так же проявляется болезнями, инфекционная природа которых долгое время подвергалась сомнению (болезнь Крона, артриты, малигнизация и др.).
Рез ю ме п о ми к о п ла зма м
Микоплазмы являются самыми маленькими самореплицирующимися формами жизни и способны вызывать инфекционный процесс, используя вторую стратегию паразитизма. Микоплазмы вызывают локальное клеточное разрушение и
хромосомные аберрации. Они не только уклоняются от иммунной системы хозяина, но, благодаря использованию антигенной мимикрии, переключают ее на разрушение собственных органов и тканей. Разнообразные полиорганные проявления
микоплазменной инфекции вызваны аутоиммунным характером их патогенеза. Микоплазмы способствуют развитию и активизации инфекций, использующих ту же стратегию паразитизма, например, ВИЧ-инфекции.
11
Скачать
Случайные карточки
Каталог карточек