Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Все эти факты безусловно показывают, что между вирулентностью микроба и его способностью образовывать капсулу существует определенная корреляция, но она не всегда является полной. Встречаются капсульные пневмококки и сибиреязвенные бациллы, лишенные способности вызывать заболевания.
Большое значение для вирулентности бактерий имеют так называемые оболочечные (К) антигены, расположенные на поверхности клетки. К ним может быть отнесен Viантиген антиген вирулентности. Культуры, содержащие Viантиген, более вирулентны и устойчивы к фагоцитозу, чем культуры, лишенные его. Но и это свойство не всегда коррелирует с вирулентностью. Viантиген может синтезироваться невирулентными штаммами S. typhi, а также непатогенными культурами кишечной палочки. Наличие ряда антигенов, обнаруженных у разных видов бактерий Мантигена у гемолитического стрептококка группы А, глюцидолипиднопротеинового Оантигена грамотрицательных бактерий, липидного кордфактора туберкулезных микобактерий и др., как правило, коррелирует с вирулентностью соответствующих микробов и определяет их специфику. Но из этого правила, как указывалось, имеются исключения.

В настоящее время установлено, что агрессивность инвазионная способность микробов обусловливается их морфологическими и биологическими особенностями, в частности способностью образовывать капсулу, продуцировать различные вещества, например, полисахарид Sформ бактерий, Мпротеин некоторых видов стрептококков и различные энзимы (гиалуронидаза, фибринолизин и др.). Биологическое действие всех этих компонентов неодинаково. В одном случае они парализуют фагоцитоз и другие защитные функции организма, в другом обеспечивают распространение возбудителя в органах и тканях.
Наиболее существенными факторами вирулентности являются специфические компоненты клеточной поверхности патогенных микробов, среди которых важное место занимают капсулы. Микроорганизмы, образующие капсулы (возбудитель сибирской язвы, пневмококк и др.), как правило, вызывают более тяжелое заболевание, чем те же микробы, лишенные капсулы. Прейш, например, показал, что если при заражении возбудителем сибирской язвы в организме животного образуются капсулы, то в этом случае всегда наступает заболевание со смертельным исходом. Сибиреязвенные микробы, лишенные капсулы, либо не вызывают заболевания, либо процесс в случае его возникновения заканчивается выздоровлением. Бактерии, имеющие капсулу, в большей степени противостоят фагоцитозу и бактерицидному действию крови. Они длительное время могут сохраняться в организме, в то время как бескапсульные быстро исчезают из него.

свойства и факторы микробов, обусловливающие патогенность и вирулентность Свойства микробов, обусловливающие патогенное действие, довольно многообразны. Патогенный микроорганизм должен обладать агрессивностью, т. е. способностью проникать в естественных условиях заражения через кожные покровы и слизистые оболочки, а также внутрь органов и тканей, размножаться в них и противостоять защитным силам организма. Это свойство микробов называют инвазионностью, или инвазивностью. Патогенные микробы должны также обладать токсичностью, т. е. способностью продуцировать ядовитые продукты токсины.
Инвазионность и токсигенность (или токсичность) у различных видов микробов выражены в разной степени. Возбудители чумы и туляремии обладают высокой инвазионностью, а возбудители дифтерии и столбняка высокой токсигенностью и очень слабой инвазионностью. В инфекционном процессе эти свойства неразрывно связаны. Токсические вещества, вырабатываемые микробами, часто способствуют проникновению микробов в организм и размножению в нем, а факторы, вызывающие размножение микробов в организме, увеличивают токсический эффект. Наличие инвазионности у микробов было выявлено уже на ранних этапах исследования патогенных микроорганизмов, когда было установлено, что одни микробы легко преодолевают защитные барьеры организма, быстро проникают в его органы и ткани и активно размножаются в них, а другие в меньшей степени обладают этими свойствами. Эти особенности микробов объясняли наличием у них особых веществ, которые получили различные названия Байль называл их агрессинами, Розенау вирулинами, И. Я. Чистович антифагинами, Н. Ф. Гамалея предиспозинами.

Вирулентность микроба как фенотипическое проявление патогенности не является стабильным признаком. В одних случаях изменение вирулентности носит временный характер, в других оно является результатом наследственных мутационных процессов. Так, временное фенотипическое снижение вирулентности наблюдается у старых культур, выращенных при низких температурах, изменении рН среды. Снижение вирулентности стабильное, наблюдается при длительном культивировании микробов на искусственных питательных средах, на средах, содержащих фенол, двухромокислый калий, трихлористый йод, перекись водорода, при пассажах культур через резистентный организм и при культивировании на питательной среде, содержащей специфическую иммунную сыворотку.
Под влиянием ионизирующей радиации ультрафиолетовых лучей и различных химических веществ, оказывающих сильное мутагенное действие, можно получить мутанты, в полной мере лишенные патогенности. В основе этих явлений лежит мутация с последующей селекцией авирулентного мутанта. Повышение вирулентности микробов в искусственных условиях достигается с большим трудом, чем ее ослабление. Наилучшим методом для этого являются пассажи через организм чувствительных животных. Вирулентность стрептококков повышается при пассажах через организм мышей. Иногда имеется довольно своеобразный характер изменений вирулентности у одного и того же штамма микробов она повышается для одного вида животных и снижается для другого. Пастер, пассируя вирус бешенства через головной мозг кролика, получил мутанты с повышенной вирулентностью в отношении кроликов и ее снижение по отношению к человеку. Изменения вирулентности и патогенности можно получить с помощью генетического обмена в процессе трансформации, трансдукции и конъюгации.

Патогенность микроба его потенциальная способность вызывать заболевание. Это свойство характеризует видовые генетические особенности микроба, его взаимоотношения с определенным видом или видами других организмов. Патогенность микроорганизмов характеризуется выраженной специфичностью, т. е. способностью одного вида микробов вызывать определенные для него клинические и патоморфологические изменения. Это обусловливается биологическими генетическими особенностями микроба, его локализацией в организме, избирательным поражением определенных органов и тканей. Как генетический признак патогенность микроба контролируется многими генами, ответственными за синтез различных продуктов метаболизма и морфологических структур микроба. Реализация микробом патогенных свойств, т. е. фенотипическое выражение генотипа, точно так же, как реализация любого генотипического признака, зависит от конкретных условий среды и определяется ими. Так, например, бактерии куриной холеры не могут проявить своего патогенного действия в организме человека, а гонококк не вызывает заболевания у животных. Кроме того, возможность проявления и степень генетически закодированной патогенгенности, ее количественное и качественное выражение проявляются в фенотипе по разному одни штаммы возбудителя туляремии вызывают гибель у мышей в дозе 5 6 бактерийных клеток, другие в дозах, определяемых сотнями тысяч или миллионами клеток. Для характеристики различной степени патогенности и ее количественного выражения применяется термин вирулентность фенотипическое выражение патогенного генотипа, так же как и его другие свойства, например способность сбраживать углеводы, синтезировать аминокислоты и т. д. Степень вирулентности измеряется условно принятой единицей, которая называется минимальной смертельной дозой (dosis letalis minima DLM). Минимальная смертельная доза то наименьшее количество микробов, которое при определенном способе заражения восприимчивого животного стандартного веса и возраста вызывает гибель 95 100% животных, взятых в опыт. Для определения вирулентности используют также 50% летальную дозу (LDso), которая соответствует дозе микробов, убивающей 50% взятых в опыт животных. Определяют иногда и 50% инфицирующую дозу (ID50). Вирулентность микробов может изменяться в зависимости от различных условий возраста культуры, состава питательной среды и места введения микроба в организм. Чтобы вызвать заболевание и смертельный исход у морской свинки аэрогенным путем, достаточно ввести ей в легкие 1 2 клетки возбудителя туберкулеза, а при заражении через кишечник требуется увеличить количество микробов в 2000 3000 раз. При заражении морских свинок, белых мышей возбудителем туберкулеза под кожу развивается слабо выраженное заболевание, заканчивающееся выздоровлением, а при введении той же дозы внутривенно у животных возникает остро протекающее, почти всегда смертельное заболевание. Учитывая эти обстоятельства, при определении вирулентности необходимо строго соблюдать стандартные условия постановки опыта срок выращивания микроба, состав питательной среды, вид животного, его возраст, вес, условия содержания, место введения испытуемой культуры и т. д.