Virulence je ... Definice a faktory, které určují virulenci
Schopnost některých organismů (bakterie, viry, mikroskopické houby a někdy mnohobuněčné parazitické rostliny) způsobit onemocnění se nazývá patogenita. Tento pojem nemá kvantitativní charakteristiky a poukazuje pouze na nebezpečí konkrétního druhu ve vztahu k určitému makroorganismu a jiný termín se používá k hodnocení úrovně patogenity - virulence (od Lat Virulentus - jed).
Definice konceptu
Virulence je kvantitativní míra patogenity, která určuje, jak účinně může určitý mikroorganismus způsobit onemocnění. Tento termín se často používá k charakterizaci různých bakteriálních kmenů v rámci jednoho druhu.
Patogenita a virulence jsou téměř identické pojmy, které se někdy mohou navzájem nahradit, pokud jde o popis vlastností nebo procesů, které způsobují vývoj onemocnění (například faktory patogenity a virulence znamenají totéž).
Ve vztahu k patogenitě se zároveň nedá říci "zvýšení" nebo "snížení", protože tato charakteristika je kvalitativní, nikoliv kvantitativní.
Metody kvantitativní exprese virulence
Virulence je stupeň patogenity, který může mít numerický výraz. V lékařské mikrobiologii je její hodnota určena třemi způsoby:
- Dlm je minimální letální dávka mikroorganismu (nebo jeho toxinu), který způsobuje smrt laboratorního zvířete po určitou dobu.
- Dcl je určitě smrtelná dávka, která způsobuje smrt každého zvířete.
- Dcl 50 je statisticky nejspolehlivější metodou pro stanovení virulence. Charakterizuje dávku, která zabije 50% infikovaných zvířat.
U patogenních patogenů byly vyvinuty další metody kvantitativní exprese virulence, jejichž definice se vztahuje ke stupni poškození rostlinných tkání (např. Velikost skvrn), procentu infikovaných vzorků, kvalita růstu vegetativních částí, velikost semen a jiné morfologické a fyziologické charakteristiky. Pro každý pár hostitel-patogen byl vyvinut vlastní systém pro výpočet a klasifikaci virulence.
Virulence v medicíně a fytopatologii
V lékařské mikrobiologii je termín "virulence" součástí výuky infekce a je aplikován na mikroorganismy (zejména bakterie), které mohou způsobit lidské onemocnění. Byla vyvinuta klasifikace vlastností, které mají patogenní účinek na tělo. Jsou nazývány virulence faktory a jsou používány v popisu různých skupin patogenů.
Studium těchto vlastností nám umožnilo porozumět mechanismu vystavení člověka různým patogenům a vyvinout správné metody léčby. Studie patogenních faktorů také umožnila in vitro měnit virulenci určitých typů bakterií.
V oblasti fytopatologie charakterizuje virulence rozsah škodlivých účinků různých patogenů na kultivované rostliny.
Faktory patogenity
Faktory patogenity (nebo virulence) jsou mechanismy, kterými mikroorganismus proniká do hostitelského těla a způsobuje onemocnění v něm. Podle jmenování jsou vlastnosti virulence rozděleny do 3 kategorií:
- infekční (nebo infekční) - přispívají k proniknutí do hostitelského organismu a přenosu choroby;
- invazivní (jinak - agresivní) - zajišťují překonání ochranných mechanismů hostitelského těla, jakož i jejich reprodukci a distribuci;
- toxigenní a toxické - charakterizují patogenní účinky na tělo v důsledku přítomnosti endo-nebo exotoxinů.
Tyto skupiny faktorů jsou slabě propojeny a mají odlišný stupeň projevu v závislosti na typu mikroorganismu. Toxigenicita a toxicita jsou charakteristické pouze pro patogeny bakteriální povahy.
V lékařské mikrobiologii existuje podrobná klasifikace bakteriálních faktorů virulence, mezi kterými jsou rozlišeny 8 funkčních skupin.
| Funkční skupina | Charakteristický |
| Chemotaxe a motilita (nacházejí se pouze v bakteriálních bakteriích) | Chemotaxie pomáhá mikroorganismu určit umístění cílových buněk a aktivní mobilita zrychluje přístup k nim. |
| Enzymy, které zničují substráty sliznice | Zničení sliznic pokrývajících sliznice uvolňuje přístup bakterií k buněčným receptorům. Enzymy této skupiny zahrnují proteázy, lecithinázy, neuraminidázy atd. |
Faktory adheze a kolonizace | Odpovídá za počáteční (počáteční) fázi onemocnění. Adhezní faktory (LPS, proteiny vnější membrány, pili a další povrchové struktury a mechanismy) poskytují interakci s buňkami nebo jejich receptory, což přispívá buď k pronikání nebo kolonizaci povrchu |
| Faktory invaze | Zabezpečte proniknutí do buňky a další reprodukci v buňce |
| Faktory zabraňující fagocytóze | Chraňte bakterie před absorbováním hostitelských imunitních buněk. Současně je patogen buď maskován pomocí specializovaných povrchových formací (například hyaluronové kapsle), které znemožňují jeho imunitní systém, nebo potlačují fagocytózu (proteiny A a M, FraI antigen) |
| Faktory potlačení fagocytózy | Fagocytóza je považována za neúplná, nejčastěji kvůli potlačení "oxidačního výbuchu" ve fagocytech. Úloha takových faktorů je prováděna různými antigeny. |
| Enzymy "ochrana-agrese" | Mají různé mechanismy účinku, které přispívají k ničení buněčných substrátů nebo k neutralizaci ochranných mechanismů. |
| Bakteriální toxiny | Má patogenní účinek na tělo. Charakter kliniky závisí na typu toxinu. |
Bakteriální toxiny
Patogenní bakterie rozlišují 2 typy toxinů:
- Exotoxiny (nacházející se jak v gram-pozitivních tak v gramnegativních mikroorganismech) jsou vylučovány zvenčí, mají specifický účinek a mají účinek prostřednictvím vazby na buněčné receptory.
- Endotoxiny (charakteristické pouze pro gramnegativní bakterie) - jsou nedílnou součástí buněčné stěny, uvolňují se až po destrukci patogenních buněk. Nemají specifický účinek, způsobují uvolňování pyrogenních látek z leukocytů.
Je třeba poznamenat, že pokud je hlavním patogenním faktorem specifického patogenu endotoxin, pak se antibiotika používají pouze k léčbě bakteriostatickým účinkem (růst suspenze) a nikoliv na baktericidní účinek. To je způsobeno skutečností, že prudká masová smrt takových bakterií vede k uvolnění obrovského množství endotoxinu.
Způsoby snížení virulence
Regulace virulence patogenních mikroorganismů má velký význam jak v medicíně, tak ve fytopatologii. Takže snížením patogenních vlastností některých patogenů bylo vytvořeno mnoho vakcín.
Pro snížení virulence bakterií využívají techniku vícenásobných pasáží na živných médiích, vliv fyzikálních nebo chemických činidel na buňky nebo technologie genetické kontroly.
Snížení virulence fytopatogenů se dosahuje zvýšením rezistence hostitelské rostliny, stejně jako správnou strategií výběru odrůd pro výsadbu. K těmto metodám patří také různá agrotechnická opatření, která zhoršují vývoj parazitických mikroorganismů.