Факторы адгезии и колонизации
Факторы адгезии и колонизации способствуют попадающим в организм хозяина микроорганизмам взаимодействовать со специфическими рецепторами клеток, обеспечивая тем самым возможность паразитирования, размножения и образования колоний.
Факторы адгезии (адгезивные молекулы) — поверхностные химические структуры микробных клеток белковой или полисахаридной природы. Различные адгезины обеспечивают прочность взаимодействия микробов с определенными клетками макроорганизма.
Колонизация — размножение и образование большого количества однородных микробов (колоний). Этому способствуют также многие экзотоксины.
Факторы защиты микроорганизмов
К факторам защиты возбудителя от бактерицидных механизмов организма хозяина относят:
Ú капсулы, механически защищающие микроб от фагоцитоза (таким свойством обладают, например, возбудители сибирской язвы, гонореи, туберкулеза);
Ú факторы, угнетающие фагоцитоз и реакции иммунитета(например, каталаза, содержащаяся у отдельных штаммов стафилококка разрушает H2O2 и тем самым угнетает процесс переваривания микробов в фагоците; протеаза гидролизует Ig; коагулаза стимулирует свертывание белков плазмы крови, в т.ч. АТ).
Токсины
Токсины — вещества, оказывающие повреждающее действие на клетки и ткани организма хозяина (рис. 8-2).
Ы верстка! вставить рисунок «рис-8-2» Ы
Рис. 8-2. Дозозависимые эффекты БАВ, образующихся под действием ЛПС.
Описано более 50 разновидностей бактериальных токсинов. По происхождению в макроорганизме выделяют эндогенные (эндотоксины) и экзогенные (экзотоксины) токсины.
Эндотоксины
Эндотоксины — вещества, выделяемыебактериями в среду обитания при их разрушении. Образование токсинов контролируется генами хромосом или/и плазмидами (например, Col, F, R), которые включают в себя tox-транспозоны или фаги.
Эндотоксин обладает классическими признаками, характерными для ядов (например, токсическое действие в минимальных дозах, взаимодействие со специфическими рецепторами, селективность действия, термостабильность и др.).
Эндотоксины являются липополисахаридами (ЛПС). Они относятся к основным структурным компонентам внешней мембраны практически всех грамотрицательных бактерий (в т.ч. и непатогенных для человека). Биологическая активность эндотоксина определяется его гидрофобным компонентом — липидом А.
Механизм действия ЛПС in vivo не носит специфического характера. При попадании в организм ЛПС поглощается фагоцитами (лейкоцитами, макрофагами, купферовскими клетками и др.). Эти клетки активируются, синтезируют и секретируют в окружающую среду значительное количество БАВ липидной и белковой природы: ПГ, активирующий тромбоциты фактор (PAF), лейкотриены, ИЛ, ИФН, ФНО-a, колониестимулирующие факторы и др. В крови эндотоксин взаимодействует с ЛПВП и белком, связывающим его. Этот липопротеинсвязывающий белок катализирует перенос его же мономерной формы на мембрану клетки-мишени (моноциты, нейтрофилы). На клеточной мембране происходит связывание липопротеинсвязывающего белка с CD14. Этот белок выполняет функцию «рецептора-мусорщика», ответственного за удаление молекулы эндотоксина с поверхности клетки с помощью эндоцитоза, а также презентирует молекулы эндотоксина «истинному» рецептору. Описаны также другие мембранные белки, выполняющие функцию рецептора для ЛПС. Повреждающий эффект ЛПС реализуется при участии ИЛ 1–8, ФНО, PAF.
В настоящее время выделен ряд критических этапов, воздействие на которые способно подавить активацию клеток-мишеней и блокировать патогеное действие эндотоксинов.
Экзотоксины
Экзотоксины — вещества, выделяемые в окружающую среду (т.е. секретируемые) микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности.
В зависимости от объекта воздействия в эукариотических клетках, условно выделяют действующие на поверхностные мембраны клеток (цитолемму) и влияющие на внутриклеточные структуры экзотоксины.
Действующие на цитолемму мембранотоксины обеспечивают повышение ее проницаемости и/или деструкцию. К основным мембранотоксинам относят:
Ú порообразующие неферментные вещества (могут приводить к апоптозу T-лимфоцитов);
Ú соединения, оказывающие прямое ферментативное повреждение мембран (нейраминидаза, гиалуронидаза, фосфолипазы, сфингомиелиназы и пр.);
Ú токсины, оказывающие детергентный эффект на липидный слой мембран (они содержат амфифильные соединения типа лизофосфолипидов).
Влияющие на внутриклеточные структуры токсиныимеют 2 функционально различные части: рецепторную и каталитическую. Каждая из них обеспечивает определенный этап взаимодействия с эукариотической клеткой.
Взаимодействие экзотоксинов с клетками протекает в 4 этапа:
Ú связывания с рецептором;
Ú интернализации;
Ú перемещения в цитозоле;
Ú внутриклеточных эффектов (таблица 8-2).
Ы Верстка Таблица 8-2 Ы
Таблица 8-2. Этапы взаимодействия экзотоксинов микробов с клеткой-мишенью
| Этап | Содержание |
| Взаимодействие с клеткой | Рецепторная часть токсина взаимодействует со специфическим рецептором клетки |
| Интернализация | Токсин-рецепторный комплекс инвагинирует, везикулируется и поступает в цитозоль клетки |
| Транслокация в цитозоле | Токсин перемещается в цитоплазме клетки |
| Ферментативная модуляция структуры мишени | Каталитическая субъединица токсина повреждает структуры клетки |
Экзотоксины обладают исключительно высокой специфичностью действия. Благодаря этому они обеспечивают развитие синдромов, характерных для действия именно данного токсина (ботулизма, столбняка, дифтерии и др.).
Инфицирующая доза
Инфицирующая доза — минимальное количество жизнеспособных возбудителей, необходимых для развития ИБ. От величины инфицирующей дозы микроба может зависеть тяжесть течения ИП, а в случае условно-патогенных бактерий — возможность его развития.
Условия возникновения инфекции
Они определяются входными воротами инфекции, путями ее распространения в организме, механизмами противоинфекционной резистентности.
Входные ворота
Входные ворота инфекции: место проникновения микробов в макроорганизм. Такими воротами могут быть:
Ú кожный покров (например, для возбудителей малярии, сыпного тифа, кожного лейшманиоза);
Ú слизистые оболочки дыхательных путей (для возбудителей гриппа, кори, скарлатины и др.);
Ú слизистые оболочки ЖКТ (например, для возбудителей дизентерии, брюшного тифа);
Ú слизистая оболочка мочеполовых органов (для возбудителей гонореи, сифилиса и др.);
Ú стенки кровеносных и/или лимфатических сосудов, через которые возбудитель поступает в кровь или лимфу (например, при укусах членистоногих и животных, инъекциях и хирургических вмешательствах).
Входные ворота могут определять нозологическую форму заболевания. Так, внедрение стрептококка в области миндалин вызывает ангину, через кожу — рожу или пиодермию, в области матки — эндометрит.
Пути распространения бактерий
Описано несколько путей распространения бактерий в организме:
Ú по межклеточному пространству (благодаря бактериальной гиалуронидазе или дефектам эпителия);
Ú по лимфатическим капиллярам (лимфогенно);
Ú по кровеносным сосудам (гематогенно);
Ú по жидкости серозных полостей и спинномозгового канала.
Большинство возбудителей имеет тропность к определенным тканям макроорганизма. Это определяется наличием молекул адгезии у микробов и специфических рецепторов у клеток макроорганизма.
Механизмы противоинфекционной резистентности
Существуют эффективные системы защиты, препятствующие проникновению возбудителей в организм, их размножению и реализации их патогенных эффектов. Особенно велика роль факторов, тормозящих проникновение патогенных или условно-патогенных бактерий. В качестве примера в таблице 8-3 представлены основные защитные факторы ЖКТ.
Ы Верстка Таблица 8‑3 Ы
Таблица 8-3. Основные защитные факторы желудочно-кишечного тракта
| Отдел ЖКТ | Факторы защиты |
| Ротоглотка | Лизоцим, протеолитические ферменты слюны, секреторные Ig, эндогенная микрофлора |
| Желудок | Кислая среда, протеолитические ферменты, перистальтика |
| Тонкий кишечник | Желчные кислоты, протеолитические ферменты, секреторные Ig, кишечная микрофлора, муцин, слущивание эпителиоцитов, лимфоидные образования, перистальтика |
| Толстый кишечник | Кишечная микрофлора, секреторные Ig, муцин, слущивание эпителиоцитов, перистальтика |
Учитывая наличие защитных факторов макроорганизма, попадание в него инфекционного агента не означает обязательного и, тем более, немедленного развития ИБ. В зависимости от условий инфицирования и состояния защитных систем, ИП может вообще не развиться или протекать в форме бактерионосительства. В последнем случае какие-либо системные ответные реакции организма (включая иммунные) не выявляются.
Общий патогенез инфекционного процесса