VIRULENCIA TÉNYEZŐK: MI EZEK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2025

A virulencia faktorok a mikroorganizmusok azon képességei, hogy toxikus molekulák, baktériumok és más kórokozók útján behatoljanak a gazdaszövetekbe, hogy táplálékot vagy rögzített sejteket nyerjenek. Ezért a gazdaszervezet megbetegedhet, ha immunrendszere nem képes megállítani a kórokozó virulencia faktorát.

Bizonyos fajokban ezek közül a tényezők közül egy vagy több hiányzik, és ha azok nincsenek jelen, akkor a betegség kiváltó képessége gyengült vagy teljesen hiányzik.

A gonorrhoea, Neisseria gonorrhoeát okozó baktérium színes pásztázó elektronmikroszkópos felvétele. Felvétel és szerkesztés: NIAID.

Melyek a virulencia tényezők?

A virulencia faktorok általában fehérje toxinok vagy más molekulák, amelyeket a kórokozó termel, hogy megkerülje a gazdaszervezet immunrendszerét. Ide tartoznak még olyan szerkezeti komponensek is, mint például kapszulák, flagella, fimbriae vagy pilis, amelyek lehetővé teszik, hogy elérje vagy megvédje magát a gazdasejttől.

Kapszula

A kapszula egy nyálkahártya boríték, amelyet főleg poliszacharidok alkotnak, amelyeket mind a gram-pozitív, mind a gram-negatív baktériumok előállíthatnak, és amely a sejt falán kívül helyezkedik el.

A kapszula nem létfontosságú a baktériumok számára, mivel elvesztése nem befolyásolja életképességét, de változásokat okozhat a kolónia morfológiájában és virulenciájának elvesztését. Például számos Haemophilus influenzae törzs megkülönböztethető a kapszula jelenlétével vagy hiányával.

Ennek a baktériumnak hat szerotípusa van (a. B, c, d, e és f), amelyek kapszulaval rendelkeznek, amelyek mindegyike antigenikusan eltér. Ezekből a kolóniákból a Haemophilus influenzae b szerotípusa kapszulája poliribosilribitol-foszfátból áll, amely megóvja a fagocitózistól, és a fő törzs az emberi betegségekért.

ostor

A flagellum hosszú, mozgó, ostor alakú szerkezet, amelyet általában mozgásra használnak. Ez jelen van a baktériumokban és más egysejtű szervezetekben, valamint a többsejtű organizmusok egyes sejtjeiben.

A flagellumot néha virulencia faktornak tekintik. Például a Pseudomonas-ban pozitív kemotaxist mutat bizonyos molekulák, például cukrok felé. Ezen túlmenően a baktériumok virulenciáját a flagellum jelenlétével társították, mivel egyes mutánsok, amelyeknek hiányoznak, alig okoznak fertőzést.

fimbriumok

A fimbriae vagy pilis olyan struktúrák, amelyek főként a Gram-negatív baktériumokban találhatók meg. Rostos, fehérje jellegű, rövidebb és vékonyabb, mint a flagella, és abban különböznek a flagella-tól, mert nem használják áthelyezésre.

Egyes baktériumfajokban ezeket a szerkezeteket virulencia faktornak tekintik, mivel ezek fontos szerepet játszanak a nyálkahártya felületének tapadásában és kolonizálásában. Részt vesznek egy flagella-független felszíni transzlokációs módszerben is, amelyet twitching moti-nak hívnak.

Ezen virulencia faktorként szolgáló struktúrákra példa a Pseudomonas aeruginosa-ban található IV típusú vagy N-metil-fenil-alanin pilis.

adhéziós

A baktériumok különféle típusú tényezőket eredményeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy hatékonyan tapadjanak a gazdaszervezet szöveteihez. Ezek az anyagok a szövetek felületén lévő specifikus receptorokhoz kötődnek, megakadályozva így a gazdaszervezet általi eltávolítását.

Az adhezinek közé tartoznak a lipoteikoes savak, a trimer önjáró ragasztók és a hemagglutináló pilisok. Például a Corynebacteria diphteriae olyan tapadó tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek függetlenek a diftériatoxin termeléstől, és olyan tényezőknek köszönhetők, mint például a hemagglutininok, hidrofobinok, kitett cukormaradékok és transzialidáz aktivitású enzimek.

Helycobacter pylori virulencia faktor. Felvétel és szerkesztés: felhasználó: Y_tambe.

immunszuppresszánsok

Néhány virulencia tényező úgy működik, hogy kiküszöböli a gazdaszervezetek által használt immunológiai anyagokat. Például olyan baktériumok, mint a Streptococcus pyogenes immunoglobulin proteázokkal rendelkeznek. Az immunoglobulinok olyan antitestek, amelyek megtámadják és elpusztítják a baktériumokat olyan mechanizmusok révén, mint az opszonizálás.

A Mycobacterium ulcerans, a Buruli-kórokozó kórokozója emberben, immunszuppresszánst produkál, azaz a mikolaktont. Ez a toxin szövetpusztulást is okoz.

Immunoevasion

A Gram-negatív baktériumok külső membránjának fő alkotóelemei a lipopoliszacharidok és a lipooligoszacharidok. A Haemophilus influenzae membránt alkotó lipooligoszacharidok szerkezete utánozza az emberek glikoszfingolipideit, hogy elkerüljék az immunrendszer általi kimutatást.

Pusztító enzimek

Egyes baktériumok különféle enzimeket termelnek, amelyek károsítják a gazdaszöveteket. Például a Porphyromonas gingivalis poliszacharidázt és nagyszámú proteázt termel, amelyek a gazdaszövetek extracelluláris mátrixának sok elemét lebontják.

Ez a baktérium felelős a periodontális betegségekért, és az enzimek által okozott pusztulás a felelős az ilyen típusú betegségben megfigyelt gyulladásért.

Egyéb baktériumok által termelt enzimek a hialurodináz, lipázok, DNázok és hemolizinek.

Az endotoxinok

A Gram-negatív baktériumok külső membránjának részét képező lipopoliszacharid három részből áll: lipid A, egy központi poliszacharid és O poliszacharid. A lipid A bemerül a membránba, és toxikus aktivitással rendelkezik, ezért A lipopoliszacharidot endotoxinnak is nevezik.

Bakteriális lízis esetén az endotoxin felszabadul és stimulálja a lázot okozó pirogének felszabadulását. Endotoxikus sokkot is okozhat, amely halálhoz vezethet.

exotoxinokat

Ezek a baktériumok különféle csoportjai által felszabadított anyagok, amelyeknek széles körű hatása van, ide tartoznak többek között neurotoxinok, citotoxinok, calagenázok, lipázok, lecitinázok, DNázok, RNázok, hemolizinek. A mai napig ismert leghatásosabb exotoxinok a tetanusz és a botulizmus, amelyeket a Clostridium tetani és a C. botulinum választ ki.

Egyéb virulencia tényezők

A fentebb említett tényezőkön kívül vannak olyanok is, mint poliketidok, sideroforok, alginátok, a GTPázokat szabályozó tényezők és mások, amelyek módosítják a gazdaszervezet immunválaszát (például neuraminidáz).

Példák

Neisseria gonorrhea

A Neisseria gonorrhoeae egy intracelluláris diplococcus, amely felelős a gonorrhoea vagy gonorrhoea néven ismert szexuális úton terjedő betegségért. Ebben a fajban a kutatók különféle virulencia tényezőket azonosítottak, amelyek közül megemlítik: pálákat vagy fimbriaeket, I (Por), II (Opa) és III (Rpm) proteineket, a külső membrán alkotóelemeit.

A virulencia faktorok a lipooligoszacharidok, a peptidoglikán és más fehérjék, például a Lip (H8) és az Fbp is. IgA1 proteázt termelnek, és felelősek az emberi nyálkahártyában lévő fontos immunoglobulin, az úgynevezett IgA1 inaktiválásáért.

Helicobacter pylori

A Helicobacter pylori bizonyos gyomor-bélrendszeri betegségek, mint például a gyomorhurut, peptikus fekély és néhány daganatos betegség fő oka.

Számos virulencia tényezőt írnak le erre a fajra, köztük a következőket: a) az ureáz aktivitása, egy olyan enzim, amely katalizálja a karbamid hidrolízisét ammónium és karbamát előállítására, ami a gyomorhám sérüléseit okozhatja; b) a bakteriális kolonizációhoz szükséges egyéb tapadási tényezők.

A hemagglutininek az immunválasz változásait idézik elő, mivel a biokémiai összetételük hasonló a vércsoportokban levő egyes antigénekhez. Ezen túlmenően egy olyan gént tartalmaz, amely vakuolizációval és egy citotoxikus aktivitással jár, amely csak virulens törzsekben van jelen.

Neisseria meningitidis

A bakteriális meningitis olyan fertőző betegség, amelyet Neisseria meningitidis vagy meningococcus okoz. A baktérium virulencia tényezői között szerepel a poliszacharid kapszula, amely védi azt a gazda gyulladásos reakciójától, és a IV. Típusú pili, amely elősegíti a baktériumok tapadását.

Ezen faj további virulencia faktorjai az 5. osztályú fehérjék (Opa) és Opc, IgA1 proteázok, valamint a sejtfal komponensei.

Irodalom

1. Virulencia faktor. A Wikipedia. Helyreállítva: en.wikipedia.org.
2. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall és BJ McCarthy (1978). Mikrobiológia. 2. kiadás. Holt, Rinehart és Winston.
3. S. Hogg (2005). Alapvető mikrobiológia. John Wiley & Sons, LTD.
4. F. Rivas-Traverso és F. Hernández (2000) Helicobacter pylori: Virulencia faktorok, patológia és diagnózis. Biomedical Journal.
5. Alfaro C. (2005). Neisseria meningitidis patogenezis. A Nemzeti Gyermekkórház orvosi naplója.
6. Pardi G. (2004). Néhány megfontolás a Neisseria gonorrhoeae-ról. A venezuelai fogászati ​​törvény.