Понятие о патогенности и вирулентности

Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, возбудитель должен обладать патогенностъю (болезнетворностью). Патогенность (от греч. pathos — страдание, болезнь, genos — рождение) — это видовой многофакторный признак, обозначающий потенциальную способность микроба вызывать инфекционный процесс.

Патогенность проявляется лишь в восприимчивом макроорганизме и характеризуется специфичностью, т.е. способностью вызывать определенное инфекционное заболевание. Например, возбудитель брюшного тифа вызывает только брюшной тиф, возбудители бруцеллеза — бруцеллез и т.д. Многие патогенные микробы приобрели способность поражать клетки тканей и органов, наиболее «подходящие» по своим биохимическим особенностям для их жизнедеятельности.

Например, возбудитель коклюша поражает трахею и бронхи, возбудитель холеры паразитирует в тонкой кишке и т.д. Это свойство называется органотропностью.

Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, патогенные микробы должны проникать в организм в определенной критической инфицирующей дозе (патогенной), т.е. в минимальной дозе, которая вызывает стойкую адгезию, колонизацию, проникновение в ткани возбудителя и дальнейшее развитие инфекционного процесса. Для каждого вида микроба имеется своя минимальная инфицирующая доза, т.е. число особей, способных вызвать заболевание. В естественных условиях для возникнове­ния инфекционного процесса патогенные микробы должны проникать через определенные входные ворота инфекции — ткани и органы, через которые микроб попадает в макроорганизм. Например, для возбудителей кишечных инфекций входные ворога — слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), а для воздушно-капельных инфекций — слизистая оболочка дыхательных путей. Однако есть патогенные микробы, которые в естественных условиях могут проникать через разные входные ворота, т.е. они обладают пантропностью (поражают многие ткани и органы). К ним относятся возбудители зоонозов (чумы, ту­ляремии и др.).

Патогенность микробов зависит от многих факторов и подвержена большим колебаниям в различных условиях. Для обозна­чения степени патогенности введено понятие вирулентности.

Вирулентность (от лат. virulentus — ядовитый) — это динамическое индивидуальное свойство (способность) данного штамма микроба вызывать инфекционный процесс, качественная харак­теристика патогенности или фенотипическое проявление генотипа, свойственное микробу. По этому признаку все штаммы микроба данного вида могут быть подразделены на высоко-, умеренно-, слабо- и авирулентные.

О вирулентности патогенных микробов в лабораторных условиях судят по величине летальной и инфицирующей дозы для экспериментальных животных. При этом необходимо учитывать вид, пол, массу, условия содержания, полноценность питания и способ заражения экспериментальных животных, т.е. те фак­торы, которые влияют на достоверность и стандартность результатов опытов. Для снижения влияния индивидуальных колебаний резистентности эксперимент проводят на значительном числе животных. Летальная доза (LD) — это наименьшее количество возбудителя или токсина, вызывающее в определен­ный срок гибель конкретного количества (%) животных, взятых в опыт.

Так, Del {Dosis certe fetalis) — гибель 100 % особей, Dim {Dosis letalis minima) — 95 %, LD (Letalis dosis₉₀ — 90 %, LD_n — 70 %, LZ)₅₀ — 50 % и т.д. Инфицирующая доза (ID) — минимальное количество микробов, способное вызвать инфек­ционное заболевание у определенного количества (%) живот­ных, взятых в опыт. Например, ID_m — это 100 % заболева­емость, ID₅₀ — 50 % и т.д. В лабораторной практике чаще пользуются показателями LD₅₀ и ID₅₀ как обеспечивающими достоверность и стандартность оценки летальной и инфициру­ющей доз возбудителя.

Под действием физических, химических и биологических факторов вирулентность подвержена фенотипическим и генотипическим изменениям как в сторону ослабления, так и усиления. Снижение вирулентности (аттенуация) может происходить при длительном пассировании культур на питательных средах, через организм мало восприимчивых животных и т.п. Полная утрата вирулентности связана с изменением генотипа. Повышение вирулентности наблюдается в процессе пассирования культуры через организм высоковосприимчивых животных, при лизогении мутациях и рекомбинациях. Примером изменения вирулентности могут служить образование капсул у бактерий при попадании в организм, температурозависимый синтез инвазивных белков у иерсиний и К-антигена у Salmonella typhi, образование индуцибельных ферментов и др.