Понятие об инфекции и инфекционном процессе. Факторы, участвующие в формировании инфекционного процесса.

Инфекция(лат. infectio — заражение), или инфекционный процесс, представляет собой совокупность физиологических и патологических адаптационных и репарационных реакций, которые возникают и развиваются в макроорганизме в процессе взаимодействия с патогенными микроорганизмами, вызывающими нарушения его внутренней среды и физиологических функций. Аналогичные процессы, вызванные простейшими, называют инвазиями.

Развитие инфекции обусловлено несколькими факторами:

· состояние защитных сил организма,

· свойств возбудителя заболевания и его инфицирующей дозы,

· условий внешней среды,

· путей передачи и входных ворот инфекции.

Характерные признаки инфекционных болезней.

1. Этиологичность (каждое инфекционное заболевание вызывается определенным возбудителем).

2. Контагиозность (заразность, заразительность).

3. Эпидемичность (тенденция к распространению). Могут быть:

· спорадические заболевания ― единичные случаи заболевания в данном регионе;

· эпидемии ― вспышки заболевания разного масштаба;

· пандемии ― заболевание распространяется на обширные территории.

4. Специфичность локализации в определенных органах и тканях.

5. Специфичность механизмов передачи

6. Повторяемость или неповторяемость (в результате возникновения иммунитета.)

7. Цикличность течения (т.е. наличие определенных периодов заболевания).

Роль микроба в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность микроорганизмов. Факторы вирулентности (адгезивность, колонизация, пенетрация, инвазивность, ферменты агрессии, факторы персистенции и др.).

Возбудителями инфекционных процессов являются патогенные микроорганизмы, обладающие способностью прикрепляться (адгезироваться) к клеткам определенных органов, размножаться и колонизировать поражаемые участки, что в конечном итоге может привести к инфекционной болезни.

Патогенностью называется способность определенных видов микроорганизмов вызывать инфекционный процесс у чувствительного к ним человека (животного). Патогенность определяется комплексом признаков, контролируемых многими группами генов. Таким образом, патогенность является полидетерминантным признаком, который обусловливается наличием в структуре микроорганизмов биологически активных ве-ществ — белков, полисахаридов, липидов и их комплексов, а также их способностью образовывать токсины и некоторые ферменты.

Патогенность характеризуется специфичностью, т. е. способностью вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при естественных для него способах заражения). Генотип патогенного микроорганизма фенотипически проявляется в его вирулентных и токсических свойствах. Наряду с патогенными существуют так называемые условно-патогенные микроорганизмы. Они чаще всего является естественными обитателями разных биотопов организма человека и вызывают заболевания только при резком снижении общего и местного иммунитета.

Вирулентность— степень способности данного инфекционного агента (штамма микроорганизма или вируса) заражать данный организм, которую суммарно можно выразить в условно принятых единицах — DLM и LD50. DLM (лат. Dosis letalis minima) — минимальная смертельная доза, равная наименьшему количеству микробных клеток, которая при определенном способе заражения вызывает гибель 95% восприимчивых животных определенного вида, веса и возраста в течение заданного времени. LD50, вызы-вающая гибель 50% зараженных животных, является более точной дозой.

Вирулентность можно рассматривать как фенотипический признак, проявляющийся в организме хозяина в способности инфекционного агента прикрепляться к чувствительным клеткам, колонизировать и вызывать их поражение. Таким образом, различные проявления вирулентности можно назвать факторами вирулентности или патогенности данного микроорганизма.

К факторам вирулентности относится:

Адгезияявляется пусковым механизмом инфекционного процесса. Под адгезией понимают способность микроорганизма адсорбироваться (закрепляться) на чувствительных клетках с последующей колонизацией. Структуры, ответственные за связывание микроорганизма с клеткой называются адгезинами и располагаются они на его поверхности. Адгезины очень разнообразны по строению и обусловливают высокую специфичность - способность одних микроорганизмов прикрепляться к клеткам эпителия дыхательных путей, других - кишечного тракта или мочеполовой системы и т.д. На процесс адгезии могут влиять физико-химические механизмы, связанные с гидрофобностью микробных клеток, суммой энергии притяжения и отталкивания. У грамотрицательных бактерий адгезия происходит за счет пилей I и общего типов. У грамположительных бактерий адгезины представляют собой белки и тейхоевые кислоты клеточной стенки. У других микроорганизмов эту функцию выполняют различные структуры клеточной системы: поверхностные белки, липополисахариды, и др.

Колонизация – процесс размножения микроорганизмов на поверхности эпителия. Для успешной колонизации очага первичного инфицирования бактерии должны выдержать действие многочисленных и разнообразных микробицидных факторов хозяина. Для защиты от них микроорганизмы активно используют ряд структур (капсула, поверхностные протеины) и синтезируемых веществ (экзоферменты).

Капсула ингибирует начальные этапы защитных реакций – распознавание и поглощение. Капсулы «экранируют» бактериальные структуры, активирующие систему комплемента, а также структуры, распознаваемые иммунокомпетентными клетками. Например, слой капсульного вещества защищает тейхоевые кислоты стафилококков от связывания опсонинами. Гидрофильность капсул затрудняет их поглощение фагоцитами, а само капсульное вещество защищает бактерию от воздействия лизосомальных ферментов и токсичных оксидантов, выделяемых фагоцитирующими клетками. Кроме того, бактерии при поглощениии легко «снимают с себя» капсулу и избегают контакта с фагоцитом.

Пенетрация – процесс проникновения микроорганизмов внутрь клеток макроорганизма. Это характерно для вирусов, некоторых патогенных бактерий (шигеллы, энтероинвазивные кишечные палочки). Микроорганизмы размножаются внутри клеток, которые гибнут, вызывая нарушение целостности эпителиального покрова

Инвазия.Под инвазивностью понимают способность микробов проникать через слизистые, кожу, соединительно-тканные барьеры во внутреннюю среду организма и распространятся по его тканям и органам. Проникновение микроорганизма в клетку связывается с продукцией ферментов, а также с факторами подавляющими клеточную защиту. Так фермент гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту, входящую в состав межклеточного вещества, и, таким образом, повышает проницаемость слизистых оболочек и соединительной ткани. Нейраминидаза расщепляет нейраминовую кислоту, которая входит в состав поверхностных рецепторов клеток слизистых оболочек, что способствует проникновению возбудителя в ткани.

Агрессия.Под агрессивностью понимают способность возбудителя противостоять защитным факторам макроорганизма. К факторам агрессии относятся: протеазы - ферменты, разрушающие иммуноглобулины; коагулаза - фермент, свертывающий плазму крови; фибринолизин - растворяющий сгусток фибрина; лецитиназа - фермент, действующий на фосфолипиды мембран мышечных волокон, эритроцитов и других клеток. Патогенность может быть связана и с другими ферментами микроорганизмов, при этом они действуют как местно, так и генерализовано.

Важную роль в развитии инфекционного процесса играют токсины. По биологическим свойствам бактериальные токсины делятся на экзотоксины и эндотоксины.

4. Факторы, подавляющие механизмы иммунитета: капсула, антигены, антигенная мимикрия, L-формы, секретируемые факторы персистенции: антилизоцимная, антиинтерфероновая, антикомплементарная и другие активности микробов.

Капсула бактерийКлеточную оболочку многих бактерий окружает слой аморфного, сильно обводнённого вещества. Этот покров выполняет важные функции: предохраняет бактерии от воздействия бактерицидных факторов, фагоцитоза, обеспечивает адгезию на различных субстратах, может содержать запасы питательных веществ.

Антигены

Существуют следующие разновидности бактериальных антигенов:

· группоспецифические (встречаются у разных видов одного рода или семейства);

· видоспецифические (встречаются у различных представителей одного вида);

· типоспецифические (определяют серологические варианты – серовары).

В зависимости от локализации в бактериальной клетке различают:

1) жгутиковые Н-АГ, локализуются в жгутиках у бактерий, основа его белок флагеллин, термолабилен;

2) соматический О-АГ связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют ЛПС, по нему различают сероварианты бактерий одного вида. Он термостабилен, не разрушается при длительном кипячении, химически устойчив (выдерживает обработку формалином и этанолом);

3) капсульные К-АГ располагаются на поверхности клеточной стенки. По чувствительности к нагреванию различают 3 типа К-АГ: А, В, L. Наибольшая термостабильность характерна для типа А, тип В выдерживает нагревание до 600С в течение 1 часа, тип L быстро разрушается при этой температуре. На поверхности возбудителя брюшного тифа и др. энтеробактерий, которые обладают высокой вирулентностью можно обнаружить особый вариант капсульного АГ –Vi-антиген;

4) антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые др. белки.