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 токсины имеют 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