Факторы патогенности, обладающие антифагоцитарной и противоиммунной активностью

Токсины – вещества, оказывающие повреждающее действие на клетки и ткани организма хозяина.

Описано более 50 разновидностей бактериальных токсинов. По происхождению их подразделяют на эндогенные (эндотоксины) и экзогенные (экзотоксины).

Условия возникновения инфекции

Они определяются входными воротами инфекции, путями ее распространения в организме, механизмами противоинфекционной резистентности.

Входные ворота – место проникновения микробов в макроорганизм. Такими воротами могут быть:

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 бактерийв организме могут быть:

1) по межклеточному пространству (благодаря бактериальной гиалуронидазе или дефектам эпителия);

2) по лимфатическим капиллярам - лимфогенно;

3) по кровеносным сосудам - гематогенно;

4) по жидкости серозных полостей и спинномозгового канала

Механизмы противоинфекционной резистентности

1. Препятствующие проникновению микробов в организм.

2. Препятствующие размножению микробов.

3. Препятствующие патогенному действию микробов.

Особенно велика роль факторов, тормозящих проникновение патогенных или условно-патогенных бактерий. Учитывая наличие защитных факторов макроорганизма, попадание в него инфекционного агента не означает обязательного и тем более немедленного развития инфБ. В зависимости от условий инфицирования и состояния защитных систем, инфП может вообще не развиться или протекать в форме бактерионосительства. В последнем случае какие-либо системные ответные реакции организма (включая иммунные) не выявляются.

Механизмы повреждения клеток микробиотами

Вирусы

Непатогенных вирусов не бывает, поэтому термин «патогенность» применительно к ним обычно не используется, а вирулентность обозначают как инфекционность. ИнфП при вирусных инфекциях обусловлен, прежде всего, поражением клеток, в которых они размножаются, и всегда является взаимодействием двух геномов — вирусного и клеточного.

Проникнув внутрь клетки, вирусы вызывают повреждения несколькими путями:

• тормозят функционирование нуклеиновых кислот клетки или останавливают биосинтез белка. Так, полиовирусы инактивируют трансляцию m - РНК клетки и в то же время облегчается трансляция вирусной m - РНК.

• Белки вируса способны внедряться в клеточную мембрану и напрямую повреждать её рецепторные и другие интегративные возможности (ВИЧ, вирус кори, вирус герпеса).

• Вирусы могут лизировать клетки.

Название вируса	Клетки, подвергнувшиеся лизису
Вирус инфлюэнцы	Эпителиальные клетки верхних дыхательных путей
Вирус желтой лихорадки	Гепатоциты
Полиовирус, вирус бешенства	Нейроны

• Вирусы способны влиять на программу клеточной гибели (апоптоз)

Активация апоптоза	Гликопротеин 12О ВИЧ. Аденовирус Е1А
Угнетение апоптоза	Действие генов вирусов, аналогичных антиапоптическим клеточным. Например, bcl-2.

Ингибиция апоптоза вероятно предупреждает апоптоз как защитную реакцию организма по уничтожению клеток, инфицированных вирусом. Возможно также, что антиапоптическое действие вирусов на клетку усиливает репликацию вирусов. Не исключено, что данный эффект вызывает персистенцию вирусов в клетках или способствует опухолевому росту клеток, инфицированных вирусом.

• Вирусные протеины экспонируются на поверхность инфицированных клеток, опознаются иммунной системой и клетки уничтожаются Т-лимфоцитами, что существенно ускоряет разрушение инфицированных клеток и, соответственно, гибель органа или ткани, состоящей из этих клеток.

• Вирусы могут повреждать клетки противомикробной защиты, что способно вызывать вторичный инфекционный процесс. Например, повреждение эпителия верхних дыхательных путей предрасполагает к последующему развитию бактериального инфицирования (Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae). Вирус иммунодефицита человека, повреждая CD+ лимфоциты хелперы, способствует тем самым возникновению оппортунистических инфекционных процессов.

• Вирусы, убивая один тип клеток, способны уничтожать другие клетки, судьба которых зависит от первых. Так, полиовирусная денервация моторных нейронов вызывает атрофию и иногда гибель дистальных скелетных мышц, связанных с этими нейронами.

• При вирогении (интегративная инфекция) вирусы могут вызывать клеточную пролиферацию и опухолевую трансформацию, а также ряд хронических и аутоиммунных заболеваний.

Бактерии

Эти микробы повреждают организм, используя все свои факторы патогенности. Например, такой фактор инвазивности и агрессивности как ферменты оказывают свое повреждающее действие либо усиливая действие токсинов, либо переводя протоксины в токсины или сами действуют как токсины в результате образования токсических для макроорганизма веществ как, в частности, фермент уреаза, гидролизирующая мочевину с образованием аммиака и СО2. Вероятно, грань между ферментами и токсинами весьма условна, тем более что у многих токсинов в настоящее время найдена ферментативная активность.

Ведущую роль в патогенезе инфекционных заболеваний бактериального происхождения играют токсины.

Экзотоксины (правильнее называть - белковые токсины) являются обычно ферментами. По механизму своего повреждающего действия на организм подразделяются на 5 групп:

Эндотоксины (ЛПС)

Механизм действия ЛПС in vivo не носит специфического характера и включает в себя следующую последовательность:

При попадании в организм ЛПС поглощаются фагоцитами (лейкоцитами, макрофагами и др.)

Указанные клетки активируются и секретируют в окружающую среду значительное количество БАВ липидной и белковой природы: простагландины, активирующий тромбоциты фактор, лейкотриены, ИЛ, ИФН, ФНО-a, колониестимулирующие факторы и др. Цитокины, помимо влияния на течение воспаления, оказывают выраженное иммуностимулирующее действие.

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 СД14. 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, ФАТ.