Факторы патогенности бартонелл (Bartonella)

Несмотря на длительный срок изучения болезни Карриона и траншейной лихорадки, сведения о факторах патогенности внутриклеточных паразитов — бартонелл немногочисленны. На основании экспериментальных данных предположили, что взаимодействие В. bacilliformis и В. clarridgeiae с клетками хозяина происходит при помощи полярного жгутика. Входящий в состав жгутика флагеллин считается главным фактором вирулентности при инвазии возбудителя в клетку. Антифлагеллиновые антитела при взаимодействии с флагеллином существенно снижают инвазивность бартонелл в отношении человеческих эритроцитов.

Наличие у В. bacilliformis белка, ответственного за адгезию и инвазию в клетки хозяина, доказано в опытах с переносом в Е. coli генетического материала бартонелл, который контролирует процесс инвазии.

Адгезивные свойства бартонелл связывают также с наличием у них пилей. Например, при изменении формы микробных колоний В. henselae от шероховатой к гладкой обнаружили связь между одновременной потерей пилей и способностью к прикреплению. Кроме пилей в процессе адгезии участвуют несколько белков внешней мембраны (OMPs). Пять из девяти белков внешней мембраны В.henselae осуществляют взаимодействие микроба с эндотелиальными клетками.

Белок Omp43 (мол. масса 43 кД) по аминокислотной последовательности гомологичен порину (Omp2a) бруцелл и выполняет очень важную функцию в патогенезе бартонеллеза вследствие высокого сродства к эндотелиальным клеткам.

Внедрение бартонелл (В.bacilliformis) в эритроциты с последующей деформацией эритроцитарной мембраны объясняют воздействием соответствующего фактора патогенности. Этот фактор, выделенный при помощи 50% этанола и названный деформином, способствует образованию в мембране эритроцитов специфических углублений для колонизации микробами. Деформин представляет собой гидрофильную низкомолекулярную структуру (1400 Д) в комплексе с альбумином крови.

Процесс внедрения бартонелл в клетки теплокровных происходит в течение 5-15 мин. Через 60 мин бартонеллы обнаруживаются в вакуолеподобных новообразованиях с трехслойной мембраной, подобной цитоплазматической мембране. Аналогичные образования выявили также в сердечном клапане больного эндокардитом, от которого выделили B.elizabethae. Способность к внутриклеточному размножению B.quintana, для которой характерен эпицеллюлярный рост, приводящий к формированию бородавок, экспериментально подтверждена в культуре человеческих эндотелиальных клеток.

Выявленный у бартонелл белок CtpA (карбокситерминальная протеаза) считают причастным к проявлению вирулентности. При помощи системы секреции IV типа во взаимодействии бартонелл с клетками при участии многих микробных белков формируется канал, через который в клетки хозяина осуществляется транспорт ДНК и эффекторных белков микроорганизма. Известно, что система секреции IV типа является необходимой для выживания некоторых возбудителей в макрофагах, а также для экспорта токсина.

Благодаря генетическим исследованиям у В. henselae доказана патогенетическая роль антигена с молекулярной массой 17 кД, синтез которого индуцируется возбудителем, проникшим в эндотелиальные клетки хозяина. Там продуцируется этот антиген в количестве, в несколько раз большем, чем в экспериментальных условиях. В результате бартонеллы вызывают пролиферацию эндотелиальных клеток и, следовательно, ангиоматоз, приводящий к деструкции сосудистой ткани. Аналогичные сведения о размножении в клетках эндотелия человека и животных имеются в отношении В. henselae.

У этого возбудителя и других бартонелл также имеется, по-видимому, аналог деформина, используемого при внедрении в клетку. Способность бартонелл внедряться в эндотелий и запускать ангиопролиферацию с формированием новых мелких сосудов содействует распространению возбудителя в организме.

Можно предположить, что для патогенных бартонелл характерно наличие «quorum sensing», так как при запуске процесса размножения (в культуре клеток) заражающая доза должна быть не менее 500 микроорганизмов на клетку. Зависимость процессов размножения от количества возбудителя В. tribocorum в клетке показана также в опытах колонизации эритроцитов крысы. Размножение микроорганизма внутри эритроцита продолжается до тех пор, пока количество бартонелл не достигнет в среднем 8 клеток (т.е., видимо, бартонелла осуществляет 2-3 цикла деления). Эти бартонеллы персистируют в эритроците до его апоптоза, не вызывая гемолиза.

Гемолитическая активность, с которой связана патогенность В. bacilliformis, проявляется у этого микроорганизма только в первой стадии болезни. Особенность В. bacilliformis сохранять жизнеспособность считают подготовкой возбудителя к трансмиссии от одного хозяина к другому при помощи переносчика.

а) Биологические модели. Среди лабораторных животных к бартонеллам чувствительны кролики, морские свинки, хомяки, крысы, белые мыши, а также собаки.

- Читать далее "Клинические проявления бартонеллеза"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 19.2.2020

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.