Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Инфекционная болезнь возникает только при наличии возбудителя, обладающего патогенностью вообще и вирулентностью в частности.

Патогенность – видовой генетический признак возбудителя, его потенциальная возможность вызывать при благоприятных условиях специфический инфекционный процесс. По этому признаку все существующие микробы подразделяют на патогенные, условно-патогенные и сапрофиты. Фактически все возбудители инфекционных заболеваний являются патогенными, но чтобы вызвать заболевание, они должны обладать вирулентностью. Патогенность и вирулентность – это различные понятия. Микроорганизм считается вирулентным, если он при внедрении в организм животного, даже в малых дозах, вызывает развитие инфекционного процесса. Например, никто не сомневается в патогенных свойствах возбудителя сибирской язвы, однако среди культур этого микроорганизма встречаются авирулентные штаммы, не способные вызвать заболевания у животного.

Вирулентность – это степень патогенности конкретного микроорганизма, т.е. это индивидуальный признак. Вирулентность – это величина, которая подвергается измерению. За единицу измерения вирулентности условно приняты летальная и инфицирующая дозы. Минимальная смертельная доза (DLM ) – это наименьшее количество живых микробов или их токсинов, вызывающее за определенный срок гибель большинства животных одного вида, взятых в опыт. Поскольку индивидуальная чувствительность животных к патогенному микробу (токсину) различна, то была введено понятие безусловно смертельная доза (DCL )- это наименьшее количество микроорганизмов, вызывающая гибель 100% зараженных животных. Наиболее точная единица вирулентности средняя летальная доза (LD 50 ) – это наименьшее количество микроорганизмов (токсинов), вызывающая гибель половины животных в опыте. Для установления средней летальной дозы возбудителя принимают во внимание способ введения возбудителя, возраст подопытных животных, их массу.

У одного и того же микроорганизма вирулентность может значительно колебаться в зависимости от ряда биологических, физических и химических факторов, воздействующих на него. Вирулентность микроорганизма можно усилить или ослабить искусственными приемами. Ослабление вирулентности вызывает длительное выращивание культур вне организма на питательных средах при максимальной температуре, действие химических веществ (например, антисептиков: карболовая кислота, щелочь, желчь и т.д.). кроме того ослабление возбудителя вызывает длительное пассажирование(последовательное проведение) через организм определенного вида животного путем переноса возбудителя от больного животного к здоровому. Например, пассажирование возбудителя рожи свиней через организм кролика приводит к ослаблению вирулентности возбудителя.

В некоторых случаях возможно усиление вирулентности микроорганизмов. Например, под действием протеолитических ферментов происходит усиление вирулентности Cl . perfringens при естественной ассоциации с возбудителями гниения (например, сарцинами) или при искусственном воздействии ферментами животного происхождения (например, трипсином). Связан этот эффект со способностью протеаз активизировать протоксины, т.е. предшественников токсинов, синтезируемых Cl . perfringens .

Вирулентность микроорганизмов тесно связана с токсигенностью и инвазивностью. Токсигенность – это способность микроорганизма образовывать токсины, которые отрицательно воздействуют на макроорганизм, изменяя его метаболические функции. Токсигенность обеспечивается способностью микроорганизмов синтезировать ряд веществ с токсическими функциями.

Инвазивность – способность микроорганизма преодолевать защитные барьеры организма, проникать в органы, ткани и полости, размножаться в них, подавлять защитные средства макроорганизма. Инвазионные свойства патогенных бактерий обеспечиваются за счет микробных ферментов (гиалуронидаза), капсул, специальных структур клетки, обладающих антифагоцитарными адгезивным действием.

Патогенные свойства микроорганизмов обеспечиваются рядом факторов. Под факторами патогенности понимают приспособительные механизмы возбудителей инфекционных болезней к меняющимся условиям макроорганизма, синтезируемые в виде специализированных структурных или функциональных молекул, при помощи которых они участвуют в осуществлении инфекционного процесса. По функциональному значению их разделяют на четыре группы:

1 . Микробные ферменты, деполимеризующие структуры, препятствующие проникновению и распространению возбудителя в макроорганизме.

К этой группе относятся следующие ферменты:

· Гиалуронидаза .

· Фибринолизин .

· Нейраминидаза .

· Коллагеназа.

· Коагуллаза .

2 . Поверхностные структуры бактерий, способствующие закреплению их в макроорганизме.К таким поверхностным структурам бактерий относят ворсинки, жгутики, пили, тейхоевые кислоты, липопротеиды и липополисахариды, благодаря которым микроорганизмы способны закрепляться в организме. Это явление названо адгезией – способность микроорганизма адсорбироваться на чувствительных клетках. Адгезивность хорошо выражена у эшерихий, продуцирующих соответствующие белковые антигены, позволяющие бактериям прикрепляться к клеткам слизистой оболочки тонкого кишечника.

3 . Поверхностные структуры бактерий, обладающие антифагоцитарным действием. Механизм антифагоцитарного действия связан со способностью некоторых микроорганизмов блокировать опсонины (антитела) или отдельные фракции комплемента, способствующие фагоцитозу. Например, золотистый стафилококк способен синтезировать А-протеин, пиогенный стрептококк синтезирует М-протеин.

Кроме того, антифагоцитарным действием обладает капсульное вещество, синтезируемое рядом микроорганизмов (возбудитель сибирской язвы, пневмококки). Доказано, что капсульное вещество не простая механическая преграда бактерицидных веществ организма, химических веществ, антибиотиков. Вещество капсулы обладает способностью подавлять фагоцитарную активность организма, оно обеспечивает устойчивость микроорганизмов к антителам, тем самым, усиливая инвазивные свойства.

К этой же группе факторов патогенности относят нетоксичные неантигеные капсульные структуры некоторых стрептококков, содержащие гиалуроновую кислоту. Ввиду общности с межклеточным веществом макроорганизма они не распознаются и остаются нефагоцитированными.

4 . Факторы патогенности с токсической функцией. Эта группа включает в себя токсины. Среди токсинов микробного происхождения различают экзо- и эндотоксины. Экзотоксины – это высокоактивные яды, выделяемые микроорганизмом на протяжении его жизни в качестве продуктов обмена в окружающую среду. Эндотоксины – фрагменты или отдельные химические компоненты микробной клетки. Эндотоксины попадают в окружающую среду в результате распада микробной клетки, они, как правило, менее токсичны для организма-хозяина.

Сравнительная характеристика микробных токсинов .

Различают следующие группы токсинов:

· Гемолизин.

· Лейкоцдин.

· Энтеротоксин .

· Некротоксин или гистотоксин.

Таким образом, факторы вирулентности, синтезируемые микроорганизмами, приводят к нарушению функций макроорганизма, что приводит к развитию заболевания и гибели макроорганизма. Однако не каждый вирулентный штамм патогенных микроорганизмов обладает всей суммой перечисленных факторов. Зачастую достаточно одного-двух из них, чтобы вызвать гибель макроорганизма.

Способность микроорганизмов (вирусов, хламидий, микоплазм, риккетсий, бактерий, грибков) вызывать И. обусловлена двумя основными характеристиками: патогенностью и вирулентностью. Патогенность - видовое свойство микроорганизма, к-рое характеризует его способность проникать в организм человека или животного и использовать его как среду своей жизнедеятельности и размножения и вызывать патологические. изменения в органах и тканях с нарушением их физиол. функций. Вирулентность - это свойство конкретного штамма патогенного микроорганизма, характеризующее степень его патогенности; меру патогенности. По степени патогенности микроорганизмы подразделяют на 3группы: сапрофиты, условно-патогенные и патогенные. Однако подобное разделение относительно, т.к. не учитывает особенностей макроорганизма и условий окружающей среды. Так, например некоторые сапрофиты - легионеллы, сарцины, лактобактерии при определенных условиях (иммунодефицит, нарушение барьерных защитных механизмов) могут вызывать инфекцию. С другой стороны, даже высокопатогенные микроорганизмы (возбудитель чумы, брюшного тифа и др.), попадая в иммунный организм, не вызывают инфекции. Большая группа микроорганизмов относится к условно-патогенным. Как правило, это микроорганизмы, обитающие на наружных покровах (коже, слизистых оболочках) и способные вызывать И. лишь при снижении резистентности макроорганизма. К патогенным относятся микроорганизмы, которые, Как правило, вызывают инфекционный. процесс. Есть микроорганизмы, патогенные только для человека (менингококк), для человека и животных (сальмонеллы, иерсинии, хламидии и др.), или только для животных. К основным факторам патогенности относят факторы распространения, адгезии, колонизации, защиты, а также токсины. Факторы распространения обеспечивают или облегчают проникновение возбудителя во внутреннюю среду организма и распространение в ней:

ферменты (гиалуронидаза, коллагеназа, нейраминидаза);

жгутики (у холерного вибриона, кишечной палочки, протея);

ундулирующая мембрана (у спирохет и некоторых простейших).

К факторам защиты возбудителя от бактерицидных механизмов организма хозяина относятся: капсулы, защищающие микроб от фагоцитоза (у возбудителей сибирской язвы, гонореи, туберкулёза);факторы, угнетающие различные стадии фагоцитоза и реакции иммунитета (каталаза, протеаза, коагулаза).

Патогенные свойства микроорганизмов наряду с указанными выше ферментами в значительной степени обусловлены различными токсическими субстанциями, образуемыми микроорганизмами токсинами. токсины - вещества, оказывающие повреждающее действие на клетки и ткани организма хозяина. Известно множество бактериальных токсинов. Их подразделяют на эндогенные (эндотоксины) и экзогенные (экзотоксины).

Эндотоксины - вещества, выделяемые бактериями в среду обитания при их разрушении. Образование токсинов контролируется генами хромосом и плазмидами (Col, F, R), которые включают в себя tох-транспозоны или фаги. Эндотоксины являются липополисахаридами (ЛПС). Они относятся к основным структурным компонентам внешней мембраны практически всех грамотрицательных бактерий. Биологическая активность эндотоксина определяется его гидрофобным компонентом - липидом A.

Экзотоксины - вещества, выделяемые в окружающую среду микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. В зависимости от объекта воздействия в эукариотических клетках, экзотоксины подразделяют на мембранотоксины и токсины, влияющие на внутриклеточные структуры.

Действующие на цитолемму мембранотоксины обеспечивают повышение её проницаемости или деструкцию. К основным мембранотоксинам относят: ферменты (нейраминидаза, гиалуронидаза, фосфолипазы, сфингомиелиназы), амфифильные соединения (лизофосфолипиды).

Влияющие на внутриклеточные структуры токсины. В молекуле экзотоксинов этой подгруппы имеется две функционально различные части: рецепторная и каталитическая. Экзотоксины обладают исключительно высокой специфичностью действия и обеспечивают развитие характерных синдромов (при ботулизме, столбняке, дифтерии и пр.).

Экзотоксины образуются и выделяются микробами в процессе жизнедеятельности, обычно имеют белковую природу и обладают специфичностью действия, в значительной степени определяющей патофизиологию и патоморфологию инфекционного, процесса, а при развитии инфекционной болезни - ее клиническую картину.

Способностью к. образованию экзотоксинов обладают возбудители ботулизма, столбняка, дифтерии, холерный вибрион, некоторые шигеллы и др. Выделение эндотоксинов, которые представляют собой липополисахариды клеточной мембраны, свойственно грамотрицательным микроорганизмам (сальмонеллы, шигеллы, менингококк и др.). Они освобождаются при разрушении микробной клетки, проявляют свое токсическое действие, взаимодействуя со специфическими рецепторами клеточной мембраны клеток макроорганизма, н оказывают разностороннее и малоспецифическое воздействие на макроорганизм. Вирусы, риккетсии, хламидии, микоплазмы содержат, кроме того, токсины, отличающиеся по составу от зкзо- и эндотоксинов.

Вирулентные свойства микроорганизмов варьируют в широких пределах. Многие микроорганизмы при определенных условиях способны резко снижать свою вирулентность, и вызывать легко протекающий инфеционный процесс и формирование иммунитета, Это свойство микроорганизмов широко используется для создания живых вакцин. С другой стороны, методами селекции можно получать высоковирулентные штаммы микроорганизмов.

Существенное значение для формирования инфекционного. процесса и степени выраженности клинических проявлений имеет инфицирующая доза, а также путь проникновения возбудителя в макроорганизм. В зависимости от вирулентности возбудителя и резистентности макроорганизма минимальная инфицирующая доза (т.е. минимальное количество микробных тел, способных вызвать инфекционный процесс) колеблется от нескольких десятков микробных тел до сотен миллионов. Чем больше инфицирующая доза, тем выраженней протекает инфекционный. процесс. Некоторые возбудители способны проникать в организм человека только одним путем (напр., вирус гриппа - только через дыхательные пути, малярийный плазмодий - только при непосредственном попадании в кровь), другие - вызывают инфекционный процесс при проникновении в организм различными путями. Так, возбудитель чумы способен проникать при трансмиссивном пути заражения непосредственно в кожу, при контактном - в регионарные лимф. узлы через микротравмы, при воздушно-капельном пути - в дыхательные пути; в последнем случае инфекционный. процесс протекает в наиболее тяжелой форме.

Роль макроорганизма. Если микроорганизм в основном определяет специфичность инфекционного процесса, то форма его проявления, длительность, тяжесть и исход зависят также от состояния защитных механизмов макроорганизма. Восприимчивость макроорганизма определяется фено- и генотипическими особенностями, изменениями реактивности, обусловленными действием факторов окружающей среды.

К защитным механизмам относятся: наружные барьеры (кожа, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и половых органов), внутренние (гистиогемоцитарные) барьеры, клеточные и гуморальные (неспецифические и специфические) механизмы.

Кожа является непреодолимым механическим барьером для большинства микроорганизмов; кроме того, секрет потовых желез содержит лизоцим, бактерицидный в отношении ряда микроорганизмов. Слизистые оболочки также являются механическим барьером на пути распространения микроорганизмов; их секрет содержит секреторные иммуноглобулины, лизоцим, фагоцитирующие клетки. Сильным бактерицидным действием обладает слизистая оболочка желудка, выделяющая соляную кислоту. Поэтому кишечные инфекции чаще наблюдаются у лиц с пониженной кислотностью желудочною сока или при попадании возбудителей в межсекреторный период, когда содержание соляной кислоты минимальное. Нормальная микрофлора кожи и слизистых оболочек также обладает выраженным антагонистическим действием в отношении многих патогенных микробов. Из гистиогемоцитарных барьеров наиболее сильным защитным действием обладает гематоэнцефалический барьер, поэтому в вещество мозга микроорганизмы проникают относительно редко.

Важную защитную функцию выполняют фагоцитирующие клетки - макро- и микрофаги, которые являются следующим этапом после внешних барьеров на пути распространения патогенных микроорганизмов, Защитную функцию выполняют нормальные антитела, комплемент, интерфероны. Ведущая защитная функция при инф. процессе принадлежит клеточному и гуморальному иммунитету как специфическому фактору защиты.

К защитным механизмам следует отнести и ферментные системы, метаболизирующие токсические субстанции микроорганизмов, а также процесс выделения токсинов и микроорганизмов через мочевыводящую систему и желудочно кишечный тракт.

Факторы окружающей среды, нарушающие гомеостаз, могут способствовать возникновению инф. процесса и влиять на характер его течения. Важное значение имеет повреждение барьеров, неполноценное питание, физические воздействия (чрезмерная инсоляция, ионизирующее излучение, действие высоких и низких температур), экзогенные и эндогенные интоксикации, ятрогенные воздействия.

Факторы, определяющие вирулентность

Прикрепление к клеткам (адгезия)

Многие бактерии для заражения определённых клеток организма, например, эпителия кишечника должны к ним прикрепиться. Обнаружено, что большое количество молекул клеток хозяина, в частности, и рецепторы бактерий (белки наружной бактериальной мембраны) принимают участие в этом процессе.

Колонизация

Некоторые вирулентные бактерии выделяют специальные белки, которые позволяют им колонизировать организм хозяина. Бактерия хеликобактер (Helicobacter pylori )

Инвазивность

Некоторые вирулентные бактерии продуцируют белки, которые разрушают клеточные мембраны или стимулируют фагоцитоз клеток хозяина. Эти факторы вирулентности позволяют бактериям проникать внутрь тела хозяина через слои клеток, вступивших в контакт с патогеном, будь то клетки наружных покровов растений или животных или слои эпителия внутренних органов.

Подавление иммунного ответа

Многие бактерии выделяют факторы вирулентности, которые ингибируют иммунную систему организма. Например, бактерии выделяют белки, которые присоединяются к антителам хозяина. Другой тип веществ, ингибирующих иммунный ответ - это полисахариды капсулы, окружающей клетки, в частности, патогена человека стрептококка (Streptococcus pneumoniae ). Эти полисахариды затрудняют фагоцитоз бактерий специализированными клетками иммунной системы (макрофагами) и лимфоцитами.

Токсины

Многие факторы вирулентности - это белки , которые патоген вырабатывает, а затем выделяет (секретирует) в окружающую среду и которые вызывают повреждение тканей хозяина. Например, при пищевых отравлениях именно токсины вызывают симптомы заболевания.

Вирулентность вирусов

Вирусные факторы вирулентности определяют, произойдёт ли заражение данным вирусом и каковы будут симптомы. Для заражения вирусам часто требуются рецепторы на поверхности клеток хозяина. Обычно комплексы вируса с рецептором затем попадают внутрь клетки в результате процесса эндоцитоза . Вирулентные вирусы, например, вирус СПИДа (ВИЧ) обладают механизмами проникновения через системы защиты клеток хозяина. ВИЧ вызывает уменьшение количества Т-клеток и подавление (суппресию) иммунного ответа. Смерть же наступает от вторичных инфекций, которые возникают после подавления иммунной системы вирусом. Многие вирусы, например, вирус простого герпеса , могут существовать в организме хозяина в течение многих лет, не вызывая существенного повреждения организма хозяина.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Вирулентность" в других словарях:

Ядовитость, вредность, болезнетворность, патогенность Словарь русских синонимов. вирулентность сущ. болезнетворность патогенность свойство вызывать заболевание) Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик … Словарь синонимов

ВИРУЛЕНТНОСТЬ - (от лат. virulentus ядовитый), сумма свойств микроба, определяющая его болезнетворное действие. Только микробы, способные проникать и размножаться в глубине живых тканей, могут быть болезнетворными. В значительной степени В. зависит от энергии… … Большая медицинская энциклопедия

1) сложное свойство болезнетворности данного микроорганизма, складывающееся из инфекционности, инвазивности, патогенности; о) количественное выражение болезнетворности данного микроорганизма в отношении определенного вида животного или растения.… … Словарь микробиологии

- (от лат. virulentus ядовитый) степень болезнетворности (патогенности) данного микроорганизма. Зависит от инфекционных свойств агента и от восприимчивости заражаемого организма. Искусственное изменение вирулентности микробов применяется при… … Большой Энциклопедический словарь

ВИРУЛЕНТНОСТЬ, вирулентности, мн. нет, жен. (мед.). отвлеч. сущ. к вирулентный. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

- (от лат. virulentus ядовитый), количественное выражение патогенности данного штамма микроорганизма в отношении определ. вида животного или растения при определ. условиях естеств. или искусств, заражения. Может изменяться в зависимости от условий… … Биологический энциклопедический словарь

- (лат.). Состояние болезнетворного микроба, когда он может выработать продукты, вредные для данного организма. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. вирулентность (лат. virulentus ядовитый) совокупность… … Словарь иностранных слов русского языка

- (от лат. virulentus ядовитый), 1) способность патогенных микроорганизмов проникать в другие организмы и вызывать их заболевание; 2) количественное выражение патогенное данного штампа микроорганизма в отношении определённого вида животного или… … Экологический словарь

вирулентность - Степень патогенности микроорганизма Тематики биотехнологии EN virulence … Справочник технического переводчика

ВИРУЛЕНТНОСТЬ - англ.virulence нем.Virulenz франц.virulence см. > … Фитопатологический словарь-справочник

Вирулентность - * вірулентнасць * virulence 1. Совокупность болезнетворных свойств микроорганизмов возбудителей заразных болезней. 2. Относительная способность организма вызывать болезнь, выражаемая количественными параметрами минимальная, 50% летальная и 50%… … Генетика. Энциклопедический словарь