ČIMBENICI VIRULENCIJE: ŠTO JESU I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025

Su virulencije faktori su oni sposobnosti mikroorganizama napadaju tkiva domaćina putem toksične molekule, bakterija i drugih patogena u cilju dobivanja hrane ili fiksne stanice. Stoga se domaćin može razboljeti ako njihov imunološki sustav nije u stanju zaustaviti faktori virulencije patogena.

Kod nekih vrsta jedan ili više ovih čimbenika može biti odsutan, a ako oni nisu prisutni, sposobnost uzrokovanja bolesti može biti oslabljena ili potpuno odsutna.

Obojena skenirajuća elektronska mikrografija bakterije koja uzrokuje gonoreju, Neisseria gonoreju. Preuzeto i uređeno iz: NIAID.

Koji su faktori virulencije?

Čimbenici virulencije su obično proteinski toksini ili druge molekule koje proizvodi patogen da bi zaobišli domaće imunološki obrambeni sustav. Međutim, oni uključuju i strukturne komponente kao što su kapsule, flagele i fimbrije ili pilis koji mu omogućuju da dosegne ili zaštiti se od stanice domaćina.

Kapsula

Kapsula je mukozna ovojnica, formirana uglavnom polisaharidima, koje mogu stvarati i gram-pozitivne i gram-negativne bakterije i koja se nalazi izvan stanične stijenke.

Kapsula nije vitalna za bakterije, jer njezin gubitak ne utječe na njezinu održivost, ali može uzrokovati promjene u morfologiji kolonije i gubitak virulencije. Na primjer, postoji nekoliko sojeva Haemophilus influenzae koji se mogu razlikovati po prisutnosti ili odsutnosti kapsule.

Postoji šest serotipova ove bakterije (a. B, c, d, e, i f) koji imaju kapsule, od kojih je svaki antigenički različit. Od ovih kolonija, serotip b Haemophilus influenzae b ima kapsulu sastavljenu od poliribosilribitol fosfata koja ga štiti od fagocitoze i glavni je soj odgovoran za bolesti kod ljudi.

bič

Papučica je dugačka, pokretna građe u obliku biča koja se obično koristi za kretanje. Prisutna je u bakterijama i drugim jednoćelijskim organizmima, kao i u nekim stanicama višećelijskih organizama.

Ponekad se flagellum smatra faktorom virulencije. Na primjer, u Pseudomonas pokazuje pozitivnu hemotaksiju prema nekim molekulama, poput šećera. Nadalje, virulencija u tim bakterijama povezana je s prisutnošću flagelluma, jer neki mutanti kojima nedostaje teško uzrokuju infekcije.

fimbriae

Fimbrije ili stupi su strukture koje se uglavnom nalaze u Gram negativnim bakterijama. Oni su nitasti, proteinske prirode, kraći su i tanji od flagela i razlikuju se od flagela jer se ne koriste za premještanje.

Kod nekih vrsta bakterija ove se strukture smatraju faktorima virulencije, jer igraju važnu ulogu u prijanjanju i kolonizaciji površina sluznice. Također su uključeni u površinsku translokacijsku metodu nezavisnu od flagela zvanu trzanje moti.

Primjer tih struktura kao faktora virulencije je pilis tipa IV ili N-metil-fenilalanin pilis prisutan u Pseudomonas aeruginosa.

adhezini

Bakterije stvaraju razne vrste faktora koji im omogućuju da se učinkovito prianjaju za tkiva svog domaćina. Te se tvari vežu za specifične receptore na površini tkiva, te na taj način sprečavaju njihovo uklanjanje od strane domaćina.

Adhezini uključuju lipoteihoične kiseline, trimerne samotransportivne adhezije i hemaglutinirajuće stupove. Na primjer, Corynebacteria diphteriae posjeduje ljepljiva svojstva koja su neovisna o proizvodnji toksina difterije i koja nastaju zbog faktora kao što su hemaglutinini, hidrofobini, izloženi ostaci šećera i enzimi s aktivnostima transialidaze.

Faktor virulencije Helycobacter pylori. Preuzeto i uređeno od: korisnik: Y_tambe.

imunosupresivi

Neki faktori virulencije djeluju eliminirajući imunološke tvari koje koriste domaćini. Na primjer, bakterije kao što su Streptococcus pyogenes posjeduju imunoglobulinske proteaze. Imunoglobulini su antitijela koja napadaju i uništavaju bakterije mehanizmima poput opsonizacije.

Mycobacterium ulcerans, uzročnik Buruli ulkusa kod ljudi, proizvodi imunosupresiv koji se zove mikolakton. Ovaj toksin također uzrokuje uništavanje tkiva.

izbjegavanje imunološkog odgovora

Glavne komponente vanjske membrane gram-negativnih bakterija su lipopolisaharidi i lipooligosaharidi. Struktura lipooligosaharida koji čine membranu Haemophilus influenzae oponaša glikofingolipide ljudi kako bi izbjegli otkrivanje imunološkog sustava.

Destruktivni enzimi

Neke bakterije proizvode razne enzime koji oštećuju tkiva domaćina. Na primjer, Porphyromonas gingivalis proizvodi polisaharidaze i velik broj proteaza koji razgrađuju mnoge sastojke izvanstanične matrice tkiva domaćina.

Ova bakterija je odgovorna za parodontne bolesti a uništavanje koje uzrokuju njezini enzimi glavni je odgovoran za upalu koja se opažaju kod ove vrste bolesti.

Ostali enzimi koje produciraju bakterije uključuju hijalurodinazu, lipaze, DNaze i hemolizine.

endotoksina

Lipopolisaharid koji je dio vanjske membrane Gram negativnih bakterija sastoji se od tri dijela, lipida A, centralnog polisaharida i polisaharida O. Lipid A je uronjen u membranu i ima toksično djelovanje zbog toga Lipopolisaharid se također naziva endotoksin.

Kada dođe do bakterijske lize, oslobađa se endotoksin i potiče oslobađanje pirogena, proteina koji uzrokuju groznicu. Također može izazvati endotoksični šok koji može dovesti do smrti.

egzotoksini

Riječ je o tvarima koje oslobađaju različite skupine bakterija koje imaju širok spektar djelovanja, a između ostalih uključuju neurotoksine, citotoksine, kalagenaze, lipaze, lecitinaze, DNaze, RNaze, hemolizine. Do sada najmoćniji egzotoksini poznati su tetanus i botulizam koji izlučuju Clostridium tetani i C. botulinum.

Ostali faktori virulencije

Pored gore spomenutih čimbenika, postoje i drugi poput poliketida, siderofora, alginata, faktora koji kontroliraju GTPaze i drugih koji mijenjaju imunološki odgovor domaćina (na primjer, neuraminidaza).

Primjeri

Neisseria gonoreja

Neisseria gonorrhoeae je unutarćelijski diplokok, odgovoran za spolno prenosivu bolest poznatu kao gonoreja ili gonoreja. U ovoj su vrsti istraživači identificirali različite čimbenike virulencije, među kojima spominju: pilis ili fimbrije, proteine ​​I (Por), II (Opa) i III (o / min), sastojke vanjske membrane.

Faktori virulencije su lipooligosaharidi, peptidoglikani i drugi proteini poput Lip (H8) i Fbp, oni također proizvode IgA1 proteazu, odgovornu za inaktiviranje važnog imunoglobulina u ljudskoj sluznici zvanog IgA1.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori je glavni uzrok nekih gastrointestinalnih bolesti, kao što su gastritis, peptični čir i neke vrste novotvorina.

Za ovu je vrstu opisano nekoliko faktora virulencije, među kojima su: a) aktivnost ureaze, enzima koji katalizira hidrolizu uree kako bi se dobio amonij i karbamat, što može uzrokovati lezije u želučanom epitelu; b) druge čimbenike prianjanja, neophodne za kolonizaciju bakterija.

Hemaglutinini induciraju promjene u imunološkom odgovoru zbog činjenice da imaju biokemijski sastav sličan onom nekih antigena prisutnih u krvnim skupinama. Pored toga, ima gen povezan s vakuolizacijom i drugi s citotoksičnom aktivnošću koji su prisutni samo u virulentnim sojevima.

Neisseria meningitidis

Bakterijski meningitis je zarazna bolest koju uzrokuje Neisseria meningitidis, odnosno meningokok. Čimbenici virulencije za ovu bakteriju uključuju polisaharidnu kapsulu koja ga štiti od domaćinovog upalnog odgovora i pilije tipa IV koji promiču prianjanje bakterija.

Ostali faktori virulencije ove vrste su protein 5 klase (Opa) i Opc, IgA1 proteaze, kao i komponente stanične stijenke.

Reference

1. Faktor virulencije. Na Wikipediji. Oporavilo sa: en.wikipedia.org.
2. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall i BJ McCarthy (1978). Mikrobiologija. 2. izdanje. Holt, Rinehart i Winston.
3. S. Hogg (2005). Bitna mikrobiologija. John Wiley & Sinovi, LTD.
4. F. Rivas-Traverso i F. Hernández (2000) Helicobacter pylori: Faktori virulencije, patologija i dijagnoza. Biomedicinski časopis.
5. C. Alfaro (2005). Patogeneza Neisseria meningitidis. Medicinski časopis Nacionalne dječje bolnice.
6. G. Pardi (2004). Neka razmatranja o Neisseria gonorrhoeae. Venecuelanski zubni akt.