Вирулентность бактерий, микроорганизмов, вирусов, грибков (факторы , мера патогенности микробов)
Вирулентность (лат. Virulentus - ядовитый) - степень болезнетворности (патогенности) определенного инфекционного агента (штамма бактерии или вируса).
Вирулентность микроорганизмов зависит как от свойств инфекционного агента, так и от восприимчивости (чувствительности) инфицированного организма.
Факторы вирулентности и патогенности бактерий
Выраженность патогенного свойства зависит от наличия в микроорганизмы соответствующих генов патогенности и контролируемых ими факторов патогенности - структур и веществ, обеспечивающих взаимодействие с макроорганизмом в ходе инфекции. К факторам вирулентности, в частности, относят многие поверхностных структур микроорганизмов (ворсинки, капсулы), компоненты внешней мембраны и клеточной стенки (липополисахарид, белки адгезины и инвазины, тейхоеви кислоты), ферменты и токсины, выделяемые возбудителем.
Изменение патогенность и вирулентность бактерий и их штаммов может быть результатом приобретения или потери тех или иных факторов патогенности, а также следствием изменения выраженности патогенных свойств. В основе этих процессов лежат закономерности функционирования генов.
Вирулентность микробов состоит из ряда патогенных свойств микроорганизма:
- адгезивность - способности микроорганизма распознавать и прочно связываться с поверхностью клеток хозяина;
- инвазивность - способности к внутриклеточного и внеклеточного проникновения и распространения возбудителя в тканях хозяина;
- персистентных свойств (антифагоцитарни, антикомплементарных, антигенная мимикрия и др.) - способности уклоняться от защитных реакций макроорганизма или преодолевать их; цитотоксичность - способности повреждать клетки хозяина;
- токсичности и токсигенности - способности к синтезу токсинов, нарушающих функции органов и систем хозяина.
Штаммы могут быть сгруппированы по выраженности отдельных патогенных свойств, например, высоко-, умеренно или слабоинвазивни, неинвазивные. Согласно наибольшей выраженности той или иной патогенной свойства микроорганизмы могут получать специальные названия и обозначения, например. энтеротоксигенные кишечная палочка, выделяет экзотоксин с преимущественным действием на кишечный эпителий.
Каждый штамм или клон микроорганизмов патогенного или условно-патогенного вида имеет свой (индивидуальный) степень выраженности патогенного потенциала болезнетворности, которая называется вирулентность.
В отличие от патогенности, эта характеристика имеет количественное выражение, которое может меняться (под влиянием различных причин) у того же штамма. Об уровне вирулентности микроорганизма судят по тяжести заболеваний, вызываемых микробом или вирусом, в экспериментах на животных - по смертельной дозой инфекционного агента.
Вирулентность как мера патогенности определяется не только способностью микроорганизма проникать в восприимчивый организм, размножаться и распространяться в нем, но и тем, что микроб (или вирус) производит ядовитые продукты жизнедеятельности - токсины.
Вирулентность - не видовой, а штаммовый признак микроба (вируса) и может колебаться в широких пределах у разных штаммов. При сравнении в строго контролируемых условиях нескольких штаммов их вирулентности может иметь количественное выражение.
Показателями вирулентности является условные величины - минимальная летальная (DLM, dosis letalis minima - наименьшее количество микроорганизмов, вызывает гибель 95% зараженных восприимчивых лабораторных животных определенного вида стандартной массы) и 50% летальная доза (LD50 - минимальная доза микроорганизмов, вызывающая гибель 50 % экспериментальных животных).
Искусственное изменение вирулентности микробов применяется при получении вакцин. Методы снижения вирулентности бактерий ,вирусов, грибков:
- воздействие на микробы неблагоприятных физических и химических факторов (низкая температура - противочумная; действие желчи - БЦЖ)
- адаптация микробов в организм невосприимчивых животных или адаптация путем пассажа через органы и ткани, которые не являются входными воротами для этой инфекции (например, вирус уличного бешенства - через мозг кроликов, вследствие чего В. вируса для человека снижается и он может быть использован для прививок против бешенства - антирабической вакцины)
- пассажи через куриные эмбрионы (гриппозная, сыпнотифозные), пассажи через культуры тканей (против кори)
- подбор авирулентных штаммов из коллекции музейных культур (против туляремии, сибирской язвы)
- генетическая рекомбинация (гриппозная)
- специальный отбор генетически близких штаммов к возбудителю определенного заболевания.
Литература по вирулентности бактерий, вирусов, грибов
- БМЭ. - М., 1975. - Т. 3, Борисов Л.Б., Фрейдлин И.С. Краткий справочник микробиологическое терминологии. - М .; 1985;
- Краткая медицинская энциклопедия / Под ред. В.И. Покровского. - М., 2001;
- Советский энциклопедический словарь. - М., 1980.