Факторы распространения и преодоления барьеров у бактерий

а) Факторы распространения бактерий. Факторы распространения — это собирательный термин для целого ряда бактериальных ферментов, которые изменяют физические свойства тканевых матриксов и межклеточных пространств и способствуют диссеминации бактерий в организме. К таким ферментам относятся:

1. Гиалуронидаза, продуцируемая целым рядом грамположительных патогенных бактерий (стрептококки, стафилококки, клостридии). Фермент деполимеризует гиалуроновую кислоту, которая является основным компонентом соединительной ткани.

2. Коллагеназа, продуцируемая Clostridium histolyticum и Clostridium perfringens, а также другими патогенными бактериями. Фермент гидролизует коллаген — основной компонент мышечного волокна и тем самым способствует продвижению бактерий.

3. Нейраминидаза, продуцируемая большинством грамположительных и гра-мотрицательных патогенных бактерий. Фермент отщепляет сиаловые кислоты от мукополисахаридов, гликолипидов и гликопротеинов. Сиаловые кислоты составляют межклеточную основу между эпителиальными клетками, а также входят в состав эпителиальной слизи.

4. Стрептокиназа и стафилококкокиназа, продуцируемые стрептококками и стафилококками соответственно. Эти ферменты переводят неактивный плазминоген в плазмин, который переваривает фибриноген, тем самым предупреждая свертываемость крови. Отсутствие фибрина в месте повреждения позволяет бактериям быстро диффундировать в ткани.

Антимикробные вещества тканей и жидкостей организма человека

б) Факторы, позволяющие возбудителям преодолевать анатомические барьеры макроорганизма. Структурная целостность таких поверхностных структур макроорганизма, как кожа и слизистые мембраны, является эффективным барьером на пути проникновения патогена внутрь хозяина.

1. Кожный покров является мощным барьером для бактерий. До сих пор не известны бактерии, способные его преодолеть. Нормальная микрофлора кожи в результате метаболизма секретирует некоторые конечные продукты, например, жирные кислоты, которые препятствуют колонизации кожи патогенами. Пот содержит лизоцим и другие антимикробные вещества. Однако, если целостность эпидермиса нарушена (укус насекомых, укол, порез, травма и т.д.), то создаются благоприятные условия для проникновения бактерий.

2. Мукозные мембраны. Многие слизистые покрытия колонизированы нормальной флорой. Ею заняты фактически все места, которые может использовать возбудитель. Кроме того, слизь содержит антимикробные вещества, такие как лизоцим и секреторные антитела (IgA). В некоторых случаях мукозальные поверхности патрулируют макрофаги, например, в нижних отделах респираторного тракта. Тем не менее, многие патогены способны преодолевать мукозный барьер за счет факторов распространения.

3. Респираторный тракт. Тонкие ворсинки и носовые мембраны захватывают бактерии, вовлеченные с воздухом в процессе дыхания. Те бактерии, которые преодолевают этот барьер, могут прикрепляться к слизистым поверхностям нижележащих отделов респираторного тракта или же оказываются сдвинутыми кверху посредством цилиарного эпителия. Кашель и чиханье также способствуют элиминации бактерий. Нижний респираторный тракт защищен мукозной слизью, содержащей лизоцим, секреторные антитела и фагоциты.

4. Ротовая полость, желудок и кишечный тракт. Микроорганизмы, поступившие перорально, больше, чем другие, вынуждены конкурировать с нормальной микрофлорой, обильно представленной в ротовой полости и кишечнике. Большинство поступивших бактерий разрушается кислой средой желудка.

5. Конъюнктива глаза обычно свободна от микроорганизмов. Мигание механически удаляет бактерии. Жидкость слезных желез не только постоянно смывает бактерии, но и содержит лизоцим, способный их убивать.

6. Тканевые бактериоцидины. Биологические жидкости и ткани хозяина содержат различные антимикробные вещества, которые способны убивать или подавлять рост патогенных бактерий. Эти вещества называют бактериоцидинами.

Эти защитные барьеры макроорганизма бактерии преодолевают при помощи ферментов. Избежать связывания комплементом или антителами большинству бактерий помогают протеолитические ферменты, характеризующиеся широкой субстратной специфичностью, а бактерии Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus sanguis, Proteus mirabilis и различные виды клостридий продуцируют IgA-протеазу, которая имеет более узкий спектр действия и часто является хозяин-специфичной.

Имеются также примеры, когда действие продуциремого патогеном фермента направлено специфически против конкретного защитного фактора хозяина. Например, протеаза S. pneumoniae гидролизует и инактивирует компонент С3 комплемента, в то время как стрептококки группы А и В имеют С5а-конвертазу, которая блокирует хемоаттрактивную активность. Некоторые бактерии способны нейтрализовать активность лизоцима.

- Читать далее "Антифагоцитарные факторы бактерий"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 9.08.2019

Остались вопросы или замечания?

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.