Патогенность

На протяжении жизни человек контактирует с огромным миром микроорганизмов, но вызывать инфекционный процесс способна лишь ничтожно малая часть этого мира (примерно 1/30 000). Эта способность в значительной степени определяется патогенностью возбудителя.

Патогенность (болезнетворность) (от греч. pathos — страдание, genos — происхождение) — видовой полидетерминантный признак возбудителя, характеризующий его потенциальную способность вызывать инфекционный (инвазионный) процесс у чувствительного к нему хозяина.

Патогенность характеризуют следующие признаки:

1. Потенциальность — может реализоваться при определенных условиях:

• наличии восприимчивого макроорганизма;

• определенном влиянии факторов внешней среды.

2. Видовой признак — проявляется в отношении особей одного вида: бактерии куриной холеры непатогенны для человека, а гонококк и вирус кори непатогенны для животных. Патогенность появилась в ходе эволюции микроорганизма и приспособления его к паразитированию в организме человека.

3. Полидетерминантность — контролируется совокупностью хромосомных генов и мобильных генетических элементов (плазмид, транспозонов, умеренных фагов).

Острова патогенности бактерий — нестабильные фрагменты ДНК некоторых микроорганизмов, где локализованы хромосомные и (или) плазмидные гены, отвечающие за высокий уровень патогенности.

Впервые были описаны в 1980 г. в Германии у уропатогенных E. coli, затем были найдены у других микроорганизмов.

Характеристика островов патогенности:

1. располагаются в геноме патогенных бактерий вблизи генов, кодирующих тРНК, которая часто действует как мишень для интеграции с чужеродной ДНК;

2. отсутствуют в геноме непатогенных бактерий того же или близкородственных видов;

3. составляют 5–20 % генома, содержат до 200 генов, кодирующих один или более фактор патогенности (капсулу, адгезины, инвазины, белки секреторных систем, токсины);

4. могут утрачиваться и передаваться другим микроорганизмам;

5. способны к горизонтальной внутиривидовой и межвидовой передаче, поэтому имеют высокую степень гомологии и часто отличаются соотношением Г+Ц от остальной части генома, что свидетельствует о чужеродном происхождении таких вставок;

6. имеют мозаичное строение, т. к. их участки приобретены в разное время от разных хозяев, структура ОП отражает этапы эволюции микроорганизмов и их хозяев;

7. в состав ОП входят мобильные элементы (IS-последовательности, транспозоны, умеренные фаги), гены подвижности, кодирующие интегразы, транспозазы, участки инициации считывания;

8. в состав геномных ОП входят гены, необходимые для осуществления конкретных функций микроорганизма (получение питательных веществ, резистентность к антибиотикам, патогенность).

Открытие ОП, способных горизонтально распространяться среди бактерий, способствовало пониманию того, каким образом, несмотря на разнообразие бактерий и их хозяев, существуют универсальные механизмы вирулентности, используемые разными видами бактерий.

4. Специфичность — способность вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при естественных для него способах заражения. Специфичность определяется:

• биологическими особенностями возбудителя;

• локализацией возбудителя в организме;

• избирательным поражением тканей и органов.