Патогенность и вирулентность микроорганизмов

а) Патогенность (от греч. pathos — страдание, болезнь, болезнетворность и genos — рождение) — это способность микроорганизмов вызывать инфекционное заболевание. К патогенным относятся бактерии, способные преодолевать защитные механизмы макроорганизма и вызывать инфекционные заболевания у человека, животных и растений. Они составляют относительно небольшую группу среди микроорганизмов.

К атрибутам, т. е. неотъемлемым свойствам, патогенности известный отечественный микробиолог В. Г. Петровская относит инфективность (заразительность), инвазивность и токсигенность. Таким образом, патогенность является полидетерминатным признаком, обусловленным совокупным действием различных свойств, или факторов, патогенности возбудителя.

Общий принцип генетического контроля патогенности бактерий заключается в сложном взаимодействии хромосомы и генов специфических плазмид, обнаруженных у многих возбудителей инфекционных заболеваний.

Патогенность всегда потенциальна, даже возбудитель чумы не способен вызвать заболевание в иммунном организме. Следует отметить, что в системе микроорганизм — макроорганизм развитие инфекционного процесса является исходом взаимодействия двух указанных ее компонентов, в основе которого лежит перестройка метаболизма возбудителя (микроорганизма) в соответствии с новыми условиями его выживания и существования.

б) Вирулентность — количественная мера патогенности отдельной культуры в отношении какого-либо вида животного при определенных условиях заражения. В некоторых случаях это синоним термина «патогенность» или мера способности возбудителя инфицировать и поражать организм, вызывать в нем патологические изменения, относительная способность преодолевать защитные механизмы, тяжесть заболевания как оценка снижения адаптации организма хозяина в процессе инфекции либо процент смертности при развитии тяжелого инфекционного процесса.

Вирулентность как мера, или степень, патогенности напрямую связана со способностью микроорганизма вызывать заболевание, несмотря на защитные механизмы организма хозяина, и зависит от количества инфицирующих бактерий, пути их поступления в организм, специфических и неспецифических защитных механизмов хозяина, а также набора факторов патогенности конкретного возбудителя. Вирулентность может быть измерена экспериментально путем определения количества бактерий, необходимых для того, чтобы вызвать смерть животного, болезнь или видимые нарушения в данный период времени при определенном пути введения. Следовательно, расчет летальной дозы, поражающей 50% популяции лабораторных животных (LD50), или эффективной дозы, вызывающей симптомы заболевания у 50% популяции животных (ED50), является полезным инструментом для сравнения относительной вирулентности различных клонов (штаммов) возбудителя.

Что касается дефиниции указанных понятий, то часто в этом вопросе отсутствует четкость. До сих пор разные авторы вкладывают различный смысл в такие казалось бы уже привычные термины, как «патогенность», «вирулентность» и «инвазивность».

Под инвазивностью ранее понимали способность микробов преодолевать защитные механизмы макроорганизма и размножаться in vivo, т.е. инвазивными считали возбудителей, способных к проникновению, размножению и распространению в организме хозяина. Понятие «инвазивные» применяли, как правило, к возбудителям, способным к проникновению в эпителиоциты соответствующих экологических ниш (шигеллы, энтероинвазивные эшерихии, сальмонеллы, иерсинии, листерии, микробактерии туреркулеза, бруцеллы и др.), т.е. к облигатным внутриклеточным паразитам.

В ряде случаев гены, контролирующие проникновение и нередко внутриклеточное размножение возбудителя, получали название «inv-гены».

В настоящее же время понятие «инвазивные» широко применяется и в отношении возбудителей, ранее относимых к группе внеклеточных микроорганизмов, в том числе Streptococcus pyogenes, Staphylococcus aureus, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhooe, Haemophilus influenzae, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa и др., но оказавшихся факультивными внутриклеточными паразитами.

Использование в медицинской микробиологии достижений генетики и молекулярной биологии, оригинальных клеточных культур, сканирующей электронной, конфокальной и атомно-силовой микроскопии существенно пополнили наши знания о факторах патогенности возбудителей. Была получена информация, свидетельствующая об относительности деления факторов патогенности по их функциям, а возбудителей — на официально признанные патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

Для современной биологии и медицины нс приемлем принцип выделения одного фактора, определяющего явление однозначно; он просто устарел. Число «основных факторов» в ряде случаев превалирует за десяток, причем по важности роли, которую играет каждый из них, они часто меняются местами. Практика показывает, что в каждом конкретном случае необходимо выделить группу факторов, создающих однозначные условия для протекания или развития процессов в одном русле. Группу таких неоднозначных факторов и составляют факторы патогенности возбудителей инфекционных болезней.

Современный научный подход позволил упорядочить уровни взаимоотношения паразита и хозяина: молекулярный, клеточный, тканево-органный, популяционный. Только тогда, когда каждый иерархический уровень взаимоотношений паразита и хозяина удается связать воедино с морфологическим описанием процесса, характеристикой факторов патогенности, генетическим их контролем и особенностями защитных механизмов организма хозяина, картина развития и проявления инфекционного процесса становится понятной.

- Читать далее "Факторы патогенности бактерий"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 5.08.2019

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.