Типы патогенных микроорганизмов

Патогенные бактерии — Pathogenic bacteria

Бактериальная инфекция
Clostridium tetani — патогенная бактерия, вызывающая столбняк.

Патогенные бактерии — это бактерии, которые могут вызывать заболевания . Эта статья посвящена патогенным бактериям человека. Хотя большинство бактерий безвредны или часто полезны, некоторые из них являются патогенными , а количество видов, по оценкам, составляет менее сотни, которые, как считается, вызывают инфекционные заболевания у людей. Напротив, в пищеварительной системе человека существует несколько тысяч видов .

Один из бактериальных заболеваний с самым высоким уровнем бремени болезней является туберкулез , вызванный туберкулезом Mycobacterium бактерий, который убивает около 2 млн человек в год, в основном в странах Африки к югу от Сахары . Патогенные бактерии способствуют возникновению других глобально важных заболеваний, таких как пневмония , которая может быть вызвана такими бактериями, как Streptococcus и Pseudomonas , и болезнями пищевого происхождения , которые могут быть вызваны такими бактериями, как Shigella , Campylobacter и Salmonella . Патогенные бактерии также вызывают такие инфекции, как столбняк , брюшной тиф , дифтерия , сифилис и проказа . Патогенные бактерии также являются причиной высокой детской смертности в развивающихся странах .

Постулаты Коха являются стандартом для установления причинной связи между микробом и болезнью.

Содержание

  • 1 Болезни
    • 1.1 Восприимчивость к патогенам
    • 1.2 Внутриклеточный
    • 1.3 Инфекции в определенных тканях
  • 2 Механизмы повреждения
    • 2.1 Прямой
      • 2.1.1 Производство токсинов
    • 2.2 Косвенный
  • 3 Выживание в хозяине
    • 3.1 Питательные вещества
  • 4 Идентификация
  • 5 Лечение
  • 6 Профилактика
  • 7 Список родов и особенностей микроскопии
  • 8 Список видов и клинических характеристик
  • 9 Генетическая трансформация
  • 10 См. Также
  • 11 Примечания
  • 12 Ссылки
  • 13 Внешние ссылки

Болезни

Каждый вид имеет специфическое действие и вызывает симптомы у инфицированных людей. У некоторых, если не у большинства людей, инфицированных патогенными бактериями, симптомы отсутствуют. Люди с ослабленным иммунитетом более восприимчивы к патогенным бактериям.

Патогенная предрасположенность

Некоторые патогенные бактерии вызывают заболевание при определенных условиях, таких как проникновение через кожу через порез, половую активность или нарушение иммунной функции.

Стрептококк и стафилококк являются частью нормальной микробиоты кожи и обычно находятся на здоровой коже или в области носа и носа. Тем не менее, эти виды потенциально могут вызывать кожные инфекции. Также они могут вызвать сепсис , пневмонию или менингит . Эти инфекции могут стать довольно серьезными, вызывая системную воспалительную реакцию, приводящую к массивному расширению сосудов, шоку и смерти.

Другие бактерии являются условно-патогенными микроорганизмами и вызывают заболевание в основном у людей, страдающих иммунодепрессией или муковисцидозом . Примеры этих условно-патогенных микроорганизмов включают Pseudomonas aeruginosa , Burkholderia cenocepacia и Mycobacterium avium .

Внутриклеточный

Облигатные внутриклеточные паразиты (например, Chlamydophila , Ehrlichia , Rickettsia ) обладают способностью только расти и размножаться внутри других клеток. Даже эти внутриклеточные инфекции могут протекать бессимптомно , требуя инкубационного периода . Примером этого является риккетсия, вызывающая тиф . Другой вызывает пятнистую лихорадку Скалистых гор .

Хламидиоз — это тип внутриклеточных паразитов. Эти патогены могут вызывать пневмонию или инфекцию мочевыводящих путей, а также могут быть вовлечены в ишемическую болезнь сердца .

Другие группы внутриклеточных бактериальных патогенов включают Salmonella , Neisseria , Brucella , Mycobacterium , Nocardia , Listeria , Francisella , Legionella и Yersinia pestis . Они могут существовать внутриклеточно, но могут существовать вне клеток-хозяев.

Инфекции в определенных тканях

Бактериальные патогены часто вызывают инфекцию в определенных областях тела. Остальные — универсалы.

  • Бактериальный вагиноз вызывается бактериями, которые изменяют микробиоту влагалища в результате чрезмерного роста бактерий, вытесняющих виды Lactobacilli, которые поддерживают здоровые микробные популяции влагалища.
  • Другие небактериальные вагинальные инфекции включают: дрожжевую инфекцию ( кандидоз ), вагинальную трихомонаду ( трихомониаз ).
  • Бактериальный менингит является бактериальным воспалением из мозговых оболочек , то есть защитные мембраны , покрывающие головной мозг и спинной мозг .
  • Бактериальная пневмония — это бактериальная инфекция легких .
  • Инфекция мочевыводящих путей вызывается преимущественно бактериями. Симптомы включают сильное и частое ощущение или позывы к мочеиспусканию, боль во время мочеиспускания и мутную мочу. Основной возбудитель — кишечная палочка . Моча обычно стерильна, но содержит различные соли и продукты жизнедеятельности. Бактерии могут проникать в мочевой пузырь или почки и вызывать цистит и нефрит .
  • Бактериальный гастроэнтерит вызывается кишечными патогенными бактериями. Эти патогенные виды обычно отличаются от обычно безвредных бактерий нормальной кишечной флоры . Но другой штамм того же вида может быть патогенным. Иногда бывает трудно провести различие, как в случае Escherichia .
  • Бактериальные кожные инфекции включают:
    • Импетиго — это очень заразная бактериальнаякожнаяинфекция, часто встречающаяся у детей. Это вызвано Staphylococcus aureus и Streptococcus pyogenes .
    • Рожа — это острая бактериальная инфекция, вызываемаястрептококком, в более глубоких слоях кожи, которая распространяется по лимфатической системе.
    • Целлюлит является диффузное воспаление из соединительной ткани с тяжелым воспалением кожных и подкожных слоев кожи . Целлюлит может быть вызвано нормальной флоры кожи или путем заразной контакта , и обычно происходит через открытую кожу, порезы, волдыри , трещины в коже, укусы насекомых , укусы животных , ожоги , хирургические раны , внутривенное введение инъекционных наркотиков , или участки внутривенногокатетера введения . В большинстве случаев поражается кожа лица или голеней, хотя целлюлит может возникать и в других тканях.

Механизмы повреждения

Симптомы заболевания проявляются в том, что патогенные бактерии повреждают ткани хозяина или нарушают их функции. Бактерии могут напрямую повредить клетки-хозяева. Они также могут вызывать повреждение косвенно, вызывая иммунный ответ, который непреднамеренно повреждает клетки-хозяева.

непосредственный

Когда патогены прикрепляются к клеткам-хозяевам, они могут причинить прямой ущерб, поскольку патогены используют клетку-хозяина для получения питательных веществ и производят продукты жизнедеятельности. Например, Streptococcus mutans , компонент зубного налета , метаболизирует пищевой сахар и производит кислоту в качестве побочного продукта. Кислота декальцинирует поверхность зуба, вызывая кариес . Однако токсины, вырабатываемые бактериями, вызывают большую часть прямого повреждения клеток-хозяев.

Производство токсинов

Эндотоксины представляют собой липидные части липополисахаридов, которые являются частью внешней мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий . Эндотоксины высвобождаются при лизировании бактерий , поэтому после лечения антибиотиками симптомы могут сначала ухудшиться, поскольку бактерии погибают и выделяют свои эндотоксины. Экзотоксины выделяются в окружающую среду или высвобождаются, когда бактерии умирают и клеточная стенка разрушается.

Косвенный

Чрезмерный или несоответствующий иммунный ответ, вызванный инфекцией, может повредить клетки-хозяева.

Выживание в хозяине

Питательные вещества

Железо необходимо человеку, а также для роста большинства бактерий. Чтобы получить свободное железо, некоторые патогены выделяют белки, называемые сидерофорами , которые отнимают железо от белков, транспортирующих железо, еще более прочно связываясь с железом. Как только комплекс железо-сидерофор образуется, он захватывается рецепторами сидерофоров на бактериальной поверхности, а затем это железо попадает в бактерии.

Идентификация

Обычно идентификация осуществляется путем выращивания организма в широком диапазоне культур, что может занять до 48 часов. Затем нарост идентифицируется визуально или геномно. Затем культивируемый организм подвергается различным исследованиям, чтобы наблюдать за реакциями, чтобы помочь в дальнейшей идентификации видов и штаммов.

лечение

Бактериальные инфекции можно лечить антибиотиками , которые классифицируются как бактерицидные, если они убивают бактерии, или как бактериостатические, если они просто предотвращают рост бактерий. Существует много типов антибиотиков, и каждый класс ингибирует процесс, который у патогена отличается от того, который обнаруживается у хозяина. Например, антибиотики хлорамфеникол и тетрациклин подавляют бактериальные рибосомы, но не структурно отличающиеся друг от друга эукариотические рибосомы, поэтому они проявляют избирательную токсичность. Антибиотики используются как при лечении болезней человека, так и в интенсивном земледелии для стимулирования роста животных. Оба применения могут способствовать быстрому развитию устойчивости к антибиотикам в популяциях бактерий. Фаговая терапия также может использоваться для лечения некоторых бактериальных инфекций.

Читайте также:  Пиромания - причины, симптомы, диагностика и лечение

Профилактика

Инфекции можно предотвратить с помощью антисептических мер, таких как стерилизация кожи перед прокалыванием ее иглой шприца, а также путем надлежащего ухода за постоянными катетерами. Хирургические и стоматологические инструменты также стерилизуются, чтобы предотвратить заражение бактериями. Дезинфицирующие средства, такие как отбеливатель , используются для уничтожения бактерий или других патогенов на поверхностях, чтобы предотвратить загрязнение и еще больше снизить риск заражения. Бактерии, содержащиеся в пище, погибают в процессе приготовления при температуре выше 73 ° C (163 ° F).

Список родов и особенностей микроскопии

Многие роды содержат патогенные виды бактерий . Они часто обладают характеристиками, которые помогают классифицировать и организовывать их в группы. Ниже приводится частичный список.

Список видов и клинических характеристик

Это описание наиболее распространенных родов и видов с их клиническими характеристиками и методами лечения.

Контакт с крупным рогатым скотом, овцами, козами и лошадьми.
Споры попадают через дыхательные пути или через ссадины.

Контакт с респираторными каплями, выбрасываемыми инфицированными людьми-носителями.

Макролиды, такие как эритромицин , до пароксизмальной стадии

Жесткие клещи Ixodes
Резервуар у мышей, других мелких млекопитающих и птиц

Доксициклин для взрослых, амоксициллин для детей, цефтриаксон при неврологических поражениях

Ношение одежды, которая ограничивает контакт кожи с клещами.
Средство от насекомых .
Избегайте мест, где есть клещи.

Тельца Pediculus humanus corporis (только B. recurrentis ) имягкие клещи Ornithodoros Возвратный тиф Пенициллин, тетрациклин, доксициклин Избегайте мест, где водятся клещи

Лучший доступ к моечным помещениям
Снижение скопления
пестицидов

Прямой контакт с инфицированным животным
Орально, при приеме внутрь непастеризованного молока или молочных продуктов

Фекально-оральный от животных (млекопитающих и домашней птицы)
Сырое мясо (особенно птицы)
Загрязненная вода

Лечить симптомы
Фторхинолон, например ципрофлоксацин, в тяжелых случаях

Соблюдайте
правила гигиены Избегайте зараженной воды
Пастеризация молока и молочных продуктов
Приготовление мяса (особенно птицы)

вагинальный секс
оральный секс
анальный секс Вертикально от матери к новорожденному ( ICN )
Прямые или загрязненные поверхности и мухи (трахома)

Правильные методы хранения продуктов

Флора кишечника , разрастающаяся при истощении другой флоры

Прекращение приема ответственного антибиотика
ванкомицина или метронидазола в тяжелых случаях

Удаление раны или ампутация
Гипербарическая медицина
Высокие дозы доксициклина или пенициллина G и клиндамицина
Пищевое отравление: Поддерживающая терапия достаточна

Споры в почве, проникновение в кожу через раны

дыхательные капли —
часть человеческой флоры

Дифтерия : лихорадка , боль в горле и отек шеи, потенциально сужение дыхательных путей.

Часть кишечной флоры , условно-патогенная или проникающая через раны желудочно-кишечного тракта или мочевыделительной системы

(сначала требуются испытания на сопротивление)

(сначала требуются испытания на сопротивление)

Стандартный «короткий» курс:

Офтальмия новорожденных:

Генетическая трансформация

Известно, что из 59 видов, перечисленных в таблице с их клиническими характеристиками, 11 видов (или 19%) способны к естественной генетической трансформации . Естественная трансформация — это бактериальная адаптация для переноса ДНК от одной клетки к другой. Этот процесс включает захват экзогенной ДНК из клетки-донора клеткой-реципиентом и ее включение в геном клетки-реципиента путем рекомбинации . Трансформация, по-видимому, является адаптацией для восстановления повреждений ДНК клетки-реципиента. Среди патогенных бактерий способность к трансформации, вероятно, служит адаптацией, которая способствует выживанию и инфицированию. Патогенные бактерии , способные осуществлять естественную генетическую трансформацию (из тех , которые перечислены в таблице) являются Campylobacter jejuni , Enterococcus фекальный , гемофильной , Helicobacter Pylori , клебсиелл пневмонии , легионелл , гонококков , менингококк , стафилококк , пневмококк и вибрион холеры .

Виды патогенных микроорганизмов

Свойства возбудителя, способствующие возникновению
инфекции

В ходе эволюционного развития болезнетворные микроорганизмы приспособились к росту в тех или иных тканях хозяина. Высокая степень специфичности, присущая многим микроорганизмам, отражает различия биохимического состава органов. Удалось выявить различие, связанное с эритритолом — предпочтительным источником углерода для нескольких видов рода Brucella, которые вызывают выкидыш у копытных. Эритритол обнаруживается в высокой концентрации только в плаценте копытных, но не в других тканях.
Высокие концентрации железа подавляют образование токсина у Clostridium tetani, хотя и способствуют инвазивности микроорганизма.
При туберкулезе фактором, ограничивающим рост микробов, является доступность соединений железа. И организм, и возбудитель используют для переноса железа в клетки выделяемые ими хелирующие соединения. В результате возникает «битва» за железо, исход которой зависит от силы связывания и концентрации хелирующих агентов, выделяемых организмом и микобактериями туберкулеза. Поэтому введение в организм соединений, снижающих концентрацию свободного железа, защищает животное от туберкулеза.

Патогенность и вирулентность

Потенциальную способность микроорганизма паразитировать в организме животных и вызывать инфекцию (инфекционный процесс) называют патогенностью, болезнетворностью.
Патогенность — качественная характеристика вида, определяемая его генотипом, это потенциальная способность возбудителя вызывать инфекционный процесс. Факторы патогенности связаны со структурными элементами микробной клетки, ее метаболизмом. Они позволяют патогенному микроорганизму не только проникнуть и сохраниться, но и размножиться, распространиться в тканях и органах животного, активно воздействовать на его функции.
Все микроорганизмы — паразиты, очевидно, происходят от свободноживущих сапрофитов, которые использовали для питания мертвые органические остатки.
В мире микроорганизмов можно выделить облигатных паразитов , которые утратили способность к сапрофитическому образу жизни (вируса, некоторые простейшие, риккетсии, микоплазмы, хламидии — внутриклеточные паразиты). У них утрачиваются ферментные системы, и исключается возможность сапрофитного образа жизни.
Другая группа патогенных микроорганизмов — факультативные паразиты (возбудители ботулизма, столбняка, злокачественного отека), способные существовать и даже размножаться во внешней среде. Предполагается, что все известные виды облигатных паразитов прошли этап факультативного паразитизма. Не всегда можно провести четкую грань между сапрофитами и паразитами. При изменении условий среды может измениться обмен веществ; у микроорганизмов вырабатываются адаптивные ферменты, с помощью которых они приспосабливаются к другому типу питания.
Взаимоотношения организма животных и микроорганизмов многих видов (облигатных и факультативных паразитов), прошедшие длительный путь эволюции, продолжают непрерывно изменяться. Изменяются свойства паразита и иммунологическая реактивность их хозяев.
Патогенность, таким образом, является эволюционно закрепленной характеристикой вида. Например, среди обширного рода Bacillus патогенным для млекопитающих является лишь Bacillus anthracis (возбудитель сибирской язвы).
Каждый вид болезнетворных микробов характеризуется специфическим набором факторов патогенности. Этот набор определяет характер патогенного действия, т. е. способность вызывать определенный инфекционный процесс. Например, ящуром болеют парнокопытные, а сапом — однокопытные, кошачьи; инфекционной анемией — лошади, чумой свиней — свиньи. Однако и в пределах вида патогенность микроорганизмов может колебаться.
Степень патогенности, индивидуальная особенность каждого варианта и штамма микроорганизмов называется вирулентностью.
Это качественная характеристика штамма микроорганизмов, характеристика его патогенности для животных определенного вида в определенных неменяющихся условиях. В процессе эволюции болезнетворные микроорганизмы приобрели разнообразные способности проникать в макроорганизм, преодолевая его защитные барьеры, противостоять защитным силам организма, подавлять их и вызывать изменения морфологии и функции клеток, тканей и органов.
Вирулентность какого-либо штамма данного патогенного вида измеряют двумя факторами: токсигенностью (способность продуцировать токсины-вещества, повреждающие ткани) и инвазивностью (способность проникать в ткани организма, размножаться в них и распространяться). Инвазивность и токсигенность имеют собственный генетический контроль в клетке бактерии.
Вирулентность измеряют минимальным количеством микроорганизмов или микрограммов токсина, вызывающих смертельный исход при заражении определенного животного или птицы. Обычно такую величину выражают в виде LD50 , т.е. количеством микроорганизмов или микрограммов токсина, вызывающим гибель 50% подопытных особей.
Некоторые виды патогенных микроорганизмов повреждают организм позвоночного с помощью косвенного механизма, который вступает в действие лишь при условии предварительного контакта с тем же возбудителем или продуктами его жизнедеятельности. Это явление называется повышенной чувствительностью, или аллергией. Термин «аллергия» (allos-другой, ergon-действие) означает изменение. Аллергию следует рассматривать как компонент приобретенного иммунитета. Вещества, вызывающие ее, называют аллергенами.
Аллергией называется состояние повышенной чувствительности организма на повторное внедрение аллергена.

Микробные токсины

Представления о природе микробных токсинов получены благодаря исследованиям патогенных бактерий.
К 1890 г. были обнаружены первые токсины двух патогенных микроорганизмов: Corynebacterium diphtheriae и Clostridium tetani.
В обоих случаях были поставлены одинаковые опыты: бактерию выращивали в культуральной среде in vitro, и стерильный фильтрат, приготовленный из выросшей культуры, вводили опытным животным. Последние погибали, а при их вскрытии обнаруживали изменения органов, характерные для соответствующей естественной инфекции. Эти токсические вещества оказались белками. Поскольку они представляли продукты обмена бактерий и не были связаны с бактериальными клетками, их назвали экзотоксинами. Экзотоксины образуют ряд других патогенных бактерий (возбудитель ботулизма, инфекционной энтеротоксемии, дизентерии и др.), в основном грамположительных. Однако фильтраты, приготовленные из культур многих других патогенных микроорганизмов, не были токсичны. Кипячением бактериальных культур доказано, что клетки почти всех грамотрицательных патогенных бактерий токсичны сами по себе. Более того, такое же токсическое действие оказывают и убитые нагреванием клетки многих патогенных грамотрицательных бактерий. Устойчивые к нагреванию токсины, связанные с клеточной оболочкой грамотрицательных бактерий, назвали эндотоксинами.
Однако для многих патогенных бактерий, в том числе для возбудителя сибирской язвы, эти подходы не позволили обнаружить никаких сколько-нибудь токсичных продуктов. Условия культивирования в лаборатории всегда отличаются от условий в организме зараженного животного. Осознание этого очевидного факта заставило предпринять поиски бактериальных токсинов, образуемых непосредственно в организме инфицированного животного. Эта работа привела к обнаружению специфического экзотоксина у Bacillus anthracis.

Читайте также:  Эскузан Еженедельник АПТЕКА
Основные свойства токсинов
Экзотоксины Эндотоксины

Возбудитель столбняка (Clostridium tetani) продуцирует токсин, который путем ретроградного движения по аксонам проникает в ЦНС, где происходит его фиксация ганглиозидами. Токсин усиливает рефлекторную возбудимость в нейронах спинного мозга, подавляя освобождение ингибиторного медиатора в синапсах нейронов. Он также нарушает синаптическую передачу в нервно- мышечном соединении; в результате этих процессов возникают мышечные спазмы.
Токсин возбудителя ботулизма (Clostridium botulinum) блокирует освобождение ацетилхолина в синапсах и нервно-мышечных соединениях, вызывая дисфагию, паралич дыхательной мускулатуры, а также двигательные параличи.
Экзотоксины малоустойчивы к действию света, кислот, щелочей. Большая часть из них белки, разрушающиеся под действием пищеварительных ферментов (исключение составляют токсины возбудителя ботулизма и патогенных стафилококков). Обработанные формалином и теплом (0,3-0,5% при температуре +38…39 0 С) экзотоксины, утратившие патогенные свойства, но сохранившие антигенную активность, называют анатоксинами . Получены анатоксины против столбняка, ботулизма, клостридиозов. Они используются в качестве вакцин.
Токсины Bacillus anthracis представляют собой комплекс из двух или более веществ. Само по себе каждое из них нетоксично, но в результате их взаимодействия в организме возникает токсический эффект.
Некоторые грамположительные бактерии родов Streptococcus, Staphylococcus и других образуют разнообразные цитолитические токсины, вызывающие лизис различных клеток у млекопитающих. Стафилококковый a-токсин приводит к лизису клеток за счет своей лецитиназной активности.
Для понимания патогенеза недостаточно выделить токсичное вещество из патогенной бактерии. Чтобы выяснить, обусловливает ли такое вещество вирулентность, следует показать, что оно вызывает один или несколько симптомов болезни. Кроме того, место действия и эффективная концентрация вещества должны соответствовать таковым при инфекции, возникающей в естественных условиях. Эти требования, имеющие экологическое значение, очень трудно удовлетворить, и полностью они были выполнены лишь в немногих случаях. Часто используют еще два критерия: корреляцию между образованием токсина и вирулентностью у различных штаммов патогенного вида и способность соответствующей антитоксичной сыворотки защищать животных от заболевания.
Гены, определяющие синтез бактериальных экзотоксинов, во многих случаях локализованы в плазмидах или профагах, которые несет бактерия, а не в бактериальной хромосоме. К настоящему времени установлено, что эритрогенный токсин Streptococcus pyogenes, энтеротоксин, a-токсин Staphylococcus aureus и токсин Clostridium botulinum детерминируются генами профага, а ряд токсинов, продуцируемых Escherichia coli,- плазмидными генами.
Во всех случаях утрата профага или плазмиды делает клетку нетоксигенной, а при введении профага или плазмиды в клетку образование токсина восстанавливается.

Механизм действия токсинов

Токсин в целом нарушает постоянство внутренней среды организма путем изменения его метаболических функций. Действие экзотоксинов проявляется в разрушении определенных субклеточных структур или в нарушении определенных клеточных функций: в ряде случаев удалось продемонстрировать действие очищенных токсинов на органоиды чувствительных клеток. Экзотоксины обладают цитотоксическим, пирогенным, антикомплементарным, ингибирующим дыхательную функцию митохондрии действием. Они лизируют эритроциты (род Streptococcus), гидролизуют лейкоциты (Cl.perfringens), вызывают поражения центральной и вегетативной нервных систем (Staphylococcus aureus), нарушают функции органов пищеварения (род Staphylococcus).
Истинные энтеротоксины связываются со специфическими рецепторами мембран чувствительных клеток. Связанный токсин активизирует мембранную аденилатциклазу, что вызывает резкое увеличение концентрации циклического АМФ в клетке. Это, в свою очередь, нарушает регуляторные процессы в клетке и вызывает анормальное повышение скорости переноса электролитов, их утечку из тканей. Вместе с электролитами уходит вода; потеря тканевой жидкости приводит к ацидозу и шоку. Если не восполнить потери жидкости и электролитов, циркулирующих в организме, может наступить смерть.
Экзотоксины вызывают глубокие изменения обмена веществ, что сопровождается интоксикацией. В отличие от химических ядов действие токсинов проявляется после определенного инкубационного периода.
Эндотоксины состоят из трех фрагментов, и по разному действию их можно разделить на липополисахаридную, обладающую пирогенной активностью и токсичностью, и белковую фракции. Последняя не обладает ни той, ни другой активностью, но сообщает всему комплексу антигенные свойства. Очищенные эндотоксины как вирулентных, так и авирулентных энтеробактерий при введении животным вызывают многие патологические явления. Они также вызывают воспаление, которое увеличивает проницаемость капилляров и разрушает клетки. Из разрушенных клеток в свою очередь выделяются воспалительные агенты, которые усугубляют поражения. Эндотоксины, не действуя непосредственно на терморегуляторные центры головного мозга, вызывают освобождение эндогенного пирогенного вещества из полиморфно-ядерных лейкоцитов. Это вещество, химическая природа которого до сих пор неизвестна, вызывает повышение температуры.
Эндотоксины повышают порозность мелких кровеносных сосудов, выход из капилляров и разрушение лейкоцитов с образованием новых пирогенов. Липополисахарид ингибирует дыхательную функцию митохондрий клеток печени и сердца. Антикомплементарное действие эндотоксинов снижает в организме концентрацию основных хемотаксических и опсонирующих факторов.
Эндотоксины продуцируют бруцеллы, сальмонеллы, возбудители туберкулеза, сапа и многие другие в основном грамотрицательные бактерии. Особенно характерны эти яды для семейства кишечных бактерий.
Термостабильные токсические вещества, нарушающие обмен веществ в восприимчивых клетках, обнаружены и у некоторых вирусов.
Эндотоксины энтеробактерий при введении их животным в небольших дозах вызывают временные изменения неспецифической устойчивости к инфекции.

Роль эндотоксина в повышении устойчивости к заражению неспецифична, и механизм этого явления не известен. Такая устойчивость может играть весьма важную роль в природе, поскольку все млекопитающие постоянно подвергаются действию эндотоксинов кишечных бактерий.
В клинических и экспериментальных условиях при введении эндотоксина кишечных бактерий отмечают следующие наиболее выраженные изменения: лихорадка, лейкопения, гипогликемия, гипотония и шок, нарушение кровоснабжения жизненно важных органов, активизация СЗ (компонент комплемента), внутрисосудистый тромбоз и смерть.

Ферменты

Некоторые бактерии образуют вещества, которые не обладают токсическим действием, но играют важную роль в инфекционном процессе. Они нарушают целостность определенных тканей, подавляют фагоцитоз и бактериолиз, расщепляют отдельные белки, липидные и полисахаридные комплексы, обусловливая при этом распад клеток и образование таких ядов, как гистамины, триптомины, аммиак. К этим веществам относятся ферменты и агрессины.
Ферменты можно подразделить на группы, способствующие распространению возбудителя в тканях, его закреплению, и группу антифагоцитарного действия. Известно, что внедрению микробов в организм препятствуют полимерные молекулы белка (фибрина), полипептида (коллагена), ДНК лейкоцитов, гликопротеинов и мукополисахаридов. Расщепляя названные субстраты, патогенные бактерии обеспечивают свое диффузное распространение в тканях.
Ядовитые продукты бактерий белковой природы способны избирательно поражать клетки той или иной ткани. Например, токсин возбудителя некробактериоза вызывает распад клеток кожи, Cl.histolyticum лизирует a-клетки поджелудочной железы, отечный токсин возбудителя сибирской язвы вызывает местную воспалительную реакцию.
Некоторые патогенные микроорганизмы выделяют агрессины-полисахариды, подавляющие защитные реакции организма животного, в частности фагоцитоз и бактериолиз. Образование капсулы в организме животного также является важным фактором патогенности бактерий. Капсула защищает бактерии от действия антител, фагоцитоза, способствует их прикреплению к клеткам макроорганизма.
Краткий обзор факторов патогенности позволяет составить общее представление, каким образом микроб может наносить тот или иной вред организму. При этом один вид патогенных микроорганизмов, как правило, образует несколько токсинов. Большое количество различных токсинов образуют клостридии, патогенные кокки, энтеробактерии и др.
Различия в химической структуре этих факторов и в механизме действия затрудняют их систематизацию. Однако в микробиологии ферментативная активность бактерий уже давно служит приемом дифференциальной диагностики отдельных видов микроорганизмов.

Инвазивность

Инвазивность как таковая не является синонимом возникновения болезни. Некоторые возбудители могут широко распространяться в организме, не вызывая каких-либо патологических изменений. Факторы инвазивности облегчают распространение бактерий, защищая их от фагоцитоза и разрушения. Инвазивность является выражением совокупности наследственных биохимических свойств микробов и пока еще до конца не изучена.
К факторам инвазивности относят поверхностные структуры бактерий: капсульные полисахариды, полипептиды, корд-фактор, коагулазу. За счет этих факторов некоторые патогенные микроорганизмы могут длительное время сохраняться в лимфоцитах в не переваренном состоянии. Инвазивность не имеет явной связи с токсигенностью.

Патогенные или болезнетворные микроорганизмы – причина инфекционных заболеваний

В мире существует множество микроорганизмов, обитающих практически повсеместно. Большинство из них не представляют опасности для человека и животных, являясь неотъемлемой частью живого мира. Однако среди них встречаются патогенные микроорганизмы, иначе называемые болезнетворными. Они могут спровоцировать развитие тяжелых заболеваний и даже привести к летальному исходу.

Что представляют собой патогенные микробы

Каждый человек хоть раз в своей жизни сталкивался с инфекционным заболеванием. Эти поражения проявляют себя различными симптомами, но все они имеют одну первопричину – болезнетворные бактерии, грибки и вирусы. Чтобы понять, каким образом избежать заражения или ускорить лечение уже имеющейся болезни, нужно разобраться в природе этих микробов.

Патогенные бактерии активно развиваются не только в организме человека и других животных. Они нередко поражают даже ткани растений. Многие болезнетворные микробы обладают способностью серьезно снижать естественные защитные свойства организма, вследствие чего он становится более подвержен иным воздействиям окружающей среды. Существует множество видов таких микроорганизмов, каждый из которых вызывает определенное заболевание. Степень его тяжести зависит от нескольких основных факторов:

  • патогенность и вирулентность микроба;
  • условия, в которых находится организм;
  • состояние макроорганизма (то есть носителя).

Патогенность микроорганизмов – это их способность провоцировать развитие определенной болезни. Патогенность является основным свойством всех болезнетворных микробов. Все патогенные бактерии вызывают появление определенных симптомов в организме носителя. Каждое заболевание присуще конкретной разновидности патогенных микроорганизмов, никакой другой вид не может вызвать то же поражение.

Внутри каждого вида существует также разделение бактерий и вирусов на штаммы, которые обладают различной степенью патогенности. Они провоцируют появление схожих симптомов, но отличаются при этом по интенсивности.Этот показатель называется вирулентностью, и он может быть изменен под влиянием некоторых факторов. Современное лечение направлено на устранение этого свойства патогенных микроорганизмов.

Помимо своего основного действия, многие микробы в процессе своей жизнедеятельности выделяют токсины, которые существенно ослабляют организм носителя. Токсичные вещества, которые вырабатывают патогенные бактерии, отрицательно влияют на иммунную систему и серьезно ее ослабляют. В связи с этим усиливаются симптомы заболевания, и человек становится более подвержен внешним воздействиям.

Чтобы заразиться инфекционным заболеванием, причиной которого являются патогенные микроорганизмы, достаточно попадания внутрь организма минимального количества возбудителей. То, насколько быстро проявятся первые признаки поражения, зависит от вида микроорганизма и от способа его проникновения внутрь носителя. Промежуток времени между попаданием возбудителя в организм и проявлением первых симптомов принято называть инкубационным периодом.

Способы попадания болезнетворных микробов в организм человека

Существует несколько возможных вариантов, как патогенные вирусы и бактерии могут проникнуть внутрь носителя. Места, через которые они попали в организм, называются входными воротами инфекции. Различают четыре способа заражения.

  1. Пищевые отравления. Возникают в том случае, когда токсины, которые вырабатывают патогенные микроорганизмы, проникают в желудочно-кишечный тракт вместе с пищей. Такое поражение не распространяется от человека к человеку, но если было заражено большое количество еды, то заболеть может много человек одновременно. Нередко первопричиной такой вспышки является распространение золотистого стафилококка на коже людей, участвующих в приготовлении пищи.
  2. Кишечные инфекции. Данное бактериальное поражение возникает при употреблении загрязненной воды и продуктов. Очень часто его переносчиками могут являться обыкновенные комнатные мухи, поэтому важно следить, чтобы эти насекомые не садились на пищу. Отличаются от пищевых отравлений наличием живого возбудителя, а не только его продуктов жизнедеятельности.
  3. Микроорганизмы патогенные могут также проникать через дыхательные пути. Это происходит в момент, когда носитель инфекционного заболевания чихает, кашляет. Внутрь организма здорового человека попадают живые патогенные микробы и очень быстро начинают свою болезнетворную деятельность. К заболеваниям, передающимся через дыхательные пути, относятся туберкулез, менингит, стрептококковые инфекции, дифтерия, пневмония.
  4. Многие патогенные бактерии переносятся мелкими грызунами и насекомыми. В большинстве случаев микроорганизмы не поражают носителя, а лишь временно на нем обитают. К таким микробам относятся бактерии патогенные, вызывающие тиф, чуму, туляремию, различные формы лихорадки.

Классификация микробов, вызывающих инфекционные заболевания

Все микроорганизмы, которые являются патогенными, микробиология разделяет на несколько разновидностей:

  • бактерии;
  • риккетсии;
  • вирусы;
  • грибки;
  • простейшие.

Бактерии представляют собой одноклеточные микроорганизмы. В микробиологии они достаточно хорошо изучены, и различают определенные виды, отличающиеся по своему строению:

  • Кокки являются патогенными микроорганизмами шарообразной формы. Они могут существовать как поодиночке, так и парами и даже целыми колониями. К ним относятся стафилококки, стрептококки, диплококки.
  • Бациллы имеют форму палочки, под микроскопом достаточно легко отличить их от иных видов. Они очень широко распространены в природе и имеют сильное патогенное действие. Играют роль возбудителей таких заболеваний, как дифтерия, туберкулез и столбняк.
  • Спириллы – патогенные бактерии извилистой формы, похожие на спираль. Они вызывают лептоспироз и сифилис.

Все микроорганизмы также различает фактор дыхания. Они могут быть:

  • аэробными, для которых очень важно наличие кислорода в окружающей среде;
  • анаэробными, которым наоборот, необходимо отсутствие кислорода для размножения и роста.

Некоторые представители болезнетворных бактерий обладают способностью образовывать капсулы. Они используют для этого свою внешнюю оболочку. Патогенные микроорганизмы способны образовать капсулы исключительно при нахождении внутри организма носителя. Роль носителя могут играть животные или человек. Образование капсул происходит в том случае, если бактерии угрожает опасность. Капсулы делают микроорганизм невосприимчивым к воздействию антител, что не дает ему погибнуть при неблагоприятных условиях. Когда опасность минует, капсулы растворяются и бактерии продолжают свою вредоносную деятельность.

Риккетсии являются патогенными микробами, которые в микробиологии занимают промежуточную ступень между бактериями и вирусами. Чаще всего эти мельчайшие микробы переносятся блохами и клещами. Они являются возбудителями сыпного тифа, лихорадки Скалистых гор, Ку-лихорадки и многих других заболеваний, называемых риккетсиозами.

Вирусы являются самыми мелкими микроорганизмами, паразитирующими внутри клеток носителя. Они имеют способность находиться в организме длительное время в латентном состоянии, своеобразной «спячке». Когда иммунная система ослабевает под воздействием каких-либо факторов, вирусы стремительно выходят из анабиоза и атакуют живые клетки, вызывая симптомы заболевания.

Лечение вирусных заболеваний является длительным и сложным процессом. Современная микробиология и геномика патогенных бактерий и вирусов позволяют изучить микроорганизмы как можно глубже и найти новые методики лечения поражений, а также способы предотвращения заражений.

Чтобы обезопасить себя от заболеваний, связанных с деятельностью болезнетворных микроорганизмов, достаточно соблюдать элементарные правила гигиены и своевременно проходить вакцинацию. Существует определенный перечень прививок, которые нужно делать детям и взрослым в определенном возрасте. Также при поездках на отдых в экзотические страны необходимо проходить вакцинацию от местных заболеваний. Для каждой страны имеется свой список таких болезней. Чтобы обеспечить себе и своим близким спокойствие за свое здоровье, важно не пренебрегать этими простыми правилами.

Копирайтер. Занимаюсь написанием статей с 2013 года. Немалый опыт в «женской» тематике, дизайне интерьеров. Помимо этого пишу на многие другие темы.

Ссылка на основную публикацию
Тиоктовая кислота инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие – описание
Тиоктовая кислота (Thioctic acid) - инструкция по применению, описание, фармакологическое действие, показания к применению, дозировка и способ применения, противопоказания, побочные...
Тестостерон свободный (тестостерон общий, индекс свободных андрогенов) — сдать в Москве, цена исслед
Тестостерон свободный Свободный тестостерон – биологически активная фракция стероидного полового гормона тестостерона, не связанная с белками крови. Синонимы английские Testosterone...
Тесты на беременность Clearblue PLUS — «Художник, что рисует плюс
тест на беременность клеар блю Сделала тест клеар блю компакт. Сначало второй полоски почти не было,ну еле еле. Муж не...
Тип инфузории, Происхождение и значение простейших — Многообразие мира животных одноклеточные и мног
Размножение и разнообразие инфузорий Бесполое размножение инфузории-туфельки 1. Идет путем деления клетки на две части вдоль поперечной оси. На первом...
Adblock detector