Этапы инфекционного процесса

– внедрение в геном эукариотических клеток характерно для ретровирусов и ДНК–овых вирусов;

– внутриклеточное проникновение микроорганизмов:

· пенетрация — проникновение внутрь эпителиальных клеток, разрушение эпителиоцитов и проникновение в подлежащие ткани —характерна для эшерихий, сальмонелл, иерсиний;

· для внутриклеточных облигатных паразитов (риккетсий, хламидий и вирусов) характерно размножение только внутри клеток хозяина, которое сопровождается поражением клеточных структур и гибелью клеток;

· бактерии рода Yersinia имеют инвазин, который связывается с интегринами хозяина и направляет захват бактерии, пристегивая по механизму «молнии» мембрану эукариотической клетки вокруг бактерии.

IV. Агрессия— способность возбудителя противостоять элиминирующим механизмам организма хозяина благодаря агрессинам (факторам агрессии). Агрессия — один из способов поддержания персистенции возбудителя в макроорганизме.

Факторы агрессии:

1.Бактерии, которые легко перевариваются фагоцитами, обычно не могут вызвать инфекцию. Патогенные бактерии в процессе эволюции выработали ряд механизмов, помогающих им не только избегать фагоцитоза и уничтожения, но и выжить и размножаться внутри фагоцитов — антифагоцитарные факторы.

а)подавление стадии поглощениябиологически активными веществами — компонентами бактериальной клетки:

· полисахаридными капсулами S. pneumomae, H. influenzae, T. pallidum, К. pneumoniae,

· М-белком и фимбриями стрептококков;

· поверностным полисахаридом P. aeruginosa;

· О-антигеном Е. coli;

· К-антигеном Е. coli, Vi-антигеном S. typhi;

· белком A S. aureus, который связывается с Fc-фрагментом IgG и блокирует его опсонинсвязывающую способность.

б) выживание внутриклеточных паразитов внутри фагоцитовблагодаря механизмам, блокирующим бактерицидные вещества хозяина. Внутриклеточное расположение защищает бактерии от внеклеточных бактериоцинов, антител и лекарственных препаратов. К внутриклеточным патогенам относятся М. tuberculosis, L. monocytogenes, S. typhi, S. dysenteriae, Y. pestis, L. pneumophila, Rickettsia, Chlamydia. Так, клетки L. pneumophila включают в свою поверхность компонент комплемента СЗbи используют этот белок для связывания с поверхностью макрофага. После поглощения бактерии остаются в вакуолях, которые не сливаются с лизосомами благодаря раствори­мому белку легионелл.

в) подавление слияния фагоцитарных лизосом с фагосомами,благодаря чему бактерии избегают действия лизосомальных протеолитических ферментов и выживают внутрифагосом (Salmonella, M. tuberculosis, Legionella, Chlamydia). Так, микобактерии синтезируют сульфатиды, которые выходят из фагосом и модифицируют лизосомальные мембраны так, что слияние становится невозможным.

г) выживание внутри фаголизосомыблагодаря резистентности к лизосомальным ферментам. У микобактерий туберкулеза и лепры резистентность к лизосомальным ферментам обеспечивается воскообразной гидрофобной КС и миколовыми кислотами. Клетки Staphylococcus продуцируют каталазу и супероксиддисмутазу, нейтрализующие токсические кислородные радикалы, которые генерируются в фагоцитах. В. anthracis недоступны для переваривания за счет капсулы, построенной из поли-D-глютамата.

д) выход из фагосом.Внутриклеточному проникновению часто способствуют компоненты цитоскелета эукариотической клетки. После вхождения в клетку фагоцита бактерии находятся в фагосоме и некоторые из них продолжают в ней оставаться и реплицироваться, в то время как другие быстро выходят в цитозоль клетки. Для этой цели R. prowazekii использует фермент фосфолипазу, которая гидролизует фагосому. У бактерий рода Listeria тот же эффект обеспечивается посредством листериолина и фосфолипазы. Оказавшись в ЦП, Listeria двигаются по ходу полимеризации актина. Бактерии рода Shigella также лизируют фагосомы и индуцируют полимеризацию актина для внутриклеточного передвижения и межклеточного распространения.

е) киллинг или деструкция макрофаговпод действием ферментов или токсинов.

Разрушение макрофагов до поглощения бактерий. Гемолизинылизируют эритроциты. Напр., патогенные стрептококки продуцируют гемолизин, который связывается с холестерином на мембранах, лизирует лизосомы, в результате чего их содержимое попадает в ЦП нейтрофилов, что ведет к гибели клетки. Сходным механизмом обладает лейкоцидин Staphylococcus.

Гибель макрофагов может наступить в результате действия токсина, например экзотоксина P. aeruginosa. Отечный фактор В. anthracis и аденилатциклаза Bordetella резко снижают активность макрофагов.

Уничтожение фагоцитов после поглощения бактерий.Многие внутриклеточные паразиты (Mycobacterium, Brucella, Listeria) оказывают токсическое действие на фагоциты после их поглощения. Эти бактерии размножаются в фагосомах, продуцируют вещества, которые проходят через мембрану фагосом, лизируют лизосомы и, в конечном итоге, разрушают макрофаги.

2. Ферменты агрессии микрорганизмов:

– протеазы — разрушают иммуноглобулины (антитела);

– плазмокоагулаза — свертывает плазму крови, в результате стафилококки одеваются в фиброзный чехол, что препятствует поглощению микроорганизмов лейкоцитами и защищает их от фагоцитоза;

– лецитиназа — разрушает лецитин, входящий в состав оболочек клеток (лейкоцитов, эритроцитов, миоцитов), способствует развитию лейкопении;

– ДНКаза — деполимеризует ДНК;

– дезоксирибонуклеаза — разрушает лейкоциты.

3. Антигенная изменчивость обеспечивает существование антигенных вариаций.Так,у боррелий каждое новое поколение в антигенном отношении отличается от предыдущих. Поэтому вызываемое ими заболевание —возвратный тиф — характеризуется наличием нескольких лихорадочных волн, каждая из которых обусловлена развитием иммунного ответа на новую генерацию боррелий.

4. Антигенная (молекулярная) мимикрия микроорганизмовблагодаря наличию перекрестно-реагирующих антигенов (общих для человека и некоторых видов бактерий), обеспечивающая способность микроорганизмов маскироваться в организме.

Одна из причин, благодаря которой организм не отторгает нормальную микрофлору, несмотря на множественные взаимодействия, заключается в ее слабой иммуногенности для хозяина. В основе этого явления также лежит молекулярная мимикрия.

Для паразита перекрестнореагирующие антигены играют защитную роль, для организма хозяина — могут стать пусковым механизмом аутоиммунных заболеваний.

Примеры антигенной мимикрии:

– общие антигены у b–гемолитических патогенных стрептококков серогруппы А, клеток миокарда и клубочков почек человека, поэтому образующиеся на белок стрептококков антитела взаимодействуют с тканями организма, что ведет к аутоиммунному поражению ткани миокарда при ревматизме или развитию гломерулонефрита;

– общие антигены у E. coli O14 и О86 и клеток эпителия слизистой толстой кишки, что ведет развитию хронического аутоиммунного колита;

– общие антигены у возбудителя чумы и эритроцитов человека с I группой крови, поэтому иммунокомпетентные клетки этих людей слабо реагируют на возбудителя чумы как на чужеродный антиген, что нередко приводит к летальному исходу;

– наличие у микроорганизмов рецепторов к Fc-фрагментам антител. Эти рецепторы в норме есть у клеток иммунной системы (лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов). В норме патогенные микроорганизмы опсонизируются IgG через Fab–фрагменты фагоцитируются. Наличие у бактерий рецепторов к Fc–фрагментам антител «переворачивает» молекулу иммуноглобулина, в результате бактерия оказывается защищенной антителами хозяина от фагоцитоза;

– наличие у возбудителя рецепторов к b₂–микроглобулину может привести к нарушениям иммунной регуляции, развитию аутоиммунных заболеваний.

5. Шоковые белки бактерий. При попадании бактерий в неблагоприятную среду активируются гены, кодирующие синтез белков теплового шока. Эти белки быстро синтезируются в экстремальных условиях (высокая температура) и предназначены для защиты бактерий in vivo, могут индуцировать в организме аутоиммунные процессы.

6. Другие:

– угнетение Т–хелперов под действием вируса кори;

– разрушение макрофагов и Т–хелперов под действием ВИЧ;

– угнетение продукции цитокинов (ИЛ1, ИЛ2, g–INF) некоторыми микроорганизмами;

– компоненты клеточных мембран и капсул Грам- бактерий (Salmonella, Yersinia, Brucella, E coli) предохраняют клетки от комплемент-опосредованного лизиса и от действия лизоцима.

V. Повреждение клеток и тканей макроорганизма наблюдается под действием микробных токсинов (экзотоксинов, эндотоксинов, ферментов обмена веществ, ферментов-токсинов). Свойство бактерий продуцировать экзотоксин обозначается токсигенностью, выделять эндотоксин — токсичностью.

Экзотоксины