Virulenca je ... Definicija in dejavniki, ki določajo virulenco
Sposobnost nekaterih organizmov (bakterij, virusov, mikroskopskih gliv in včasih večceličnih parazitskih rastlin) povzroča bolezni se imenuje patogenost. Ta koncept nima kvantitativnih značilnosti in samo nakazuje dejstvo nevarnosti določene vrste v zvezi z določenim makroorganizmom, drugi izraz pa se uporablja za oceno stopnje patogenosti - virulence (od lat. Virulentus - strup).
Opredelitev pojma
Virulenca je kvantitativno merilo patogenosti, ki določa, kako lahko določen mikroorganizem povzroči bolezen. Ta izraz se pogosto uporablja za označevanje različnih bakterijskih sevov znotraj iste vrste.
Patogenost in virulenca sta skoraj identična pojma, ki se lahko včasih med seboj nadomestita, ko gre za opisovanje lastnosti ali procesov, ki povzročajo razvoj bolezni (npr. Dejavniki patogenosti in virulence pomenijo isto stvar).
Hkrati je v zvezi s patogenostjo nemogoče reči "povečati" ali "zmanjšati", ker je ta lastnost kvalitativna, ne kvantitativna.
Metode za kvantitativno izražanje virulence
Virulenca je stopnja patogenosti, ki ima lahko številčno izražanje. V medicinski mikrobiologiji se njegova vrednost določi na tri načine:
- Dlm je najmanjši smrtni odmerek mikroorganizma (ali njegovega toksina), ki povzroči smrt laboratorijske živali v določenem časovnem obdobju.
- Dcl je vsekakor smrtni odmerek, ki povzroči smrt katere koli živali.
- Dcl 50 je najbolj statistično zanesljiva metoda za določanje virulence. Značilen odmerek, ki ubije 50% okuženih živali.
Za patogene patogene so bile razvite druge metode za kvantitativno izražanje virulence, katerih opredelitev je povezana s stopnjo poškodbe rastlinskih tkiv (npr. Velikost pika), odstotkom okuženih osebkov, kakovostjo rasti vegetativnih delov, velikostjo semena in drugimi morfološkimi in fiziološkimi lastnostmi. Za vsakega par gostitelja in patogena je bil razvit lasten sistem za izračun in razvrščanje virulence.
Virulenca v medicini in fitopatologiji
V medicinski mikrobiologiji je izraz "virulenca" del poučevanja okužbe in se uporablja za mikroorganizme (predvsem bakterije), ki lahko povzročijo človeške bolezni. Razvili smo klasifikacijo lastnosti, ki imajo patogeni učinek na telo. Imenujejo se dejavniki virulence in se uporabljajo pri opisu različnih skupin patogenov.
Raziskava teh lastnosti nam je omogočila razumevanje mehanizma izpostavljenosti ljudi različnim patogenim organizmom in razvoj pravilnih metod zdravljenja. Študija dejavnikov patogenosti je prav tako omogočila in vitro spremembo virulence nekaterih vrst bakterij.
V fitopatologiji virulenca označuje obseg škodljivih učinkov različnih patogenov na gojene rastline.
Faktorji patogenosti
Faktorji patogenosti (ali virulence) so mehanizmi, s katerimi mikroorganizem prodre v telo gostitelja in v njem povzroča bolezen. Virulenčne lastnosti so po naročilu razdeljene v tri kategorije:
- nalezljiva (ali nalezljiva) - prispeva k prodoru v organizem gostitelja in prenosu bolezni;
- invazivne (drugače - agresivne) - omogočajo premagovanje zaščitnih mehanizmov gostiteljskega telesa, pa tudi reprodukcijo in distribucijo v njem;
- toksigeni in strupeni - označujejo patogene učinke na telo zaradi prisotnosti endo- ali eksotoksinov.
Te skupine dejavnikov so med seboj slabo povezane in imajo različno stopnjo manifestacije, odvisno od vrste mikroorganizma. Toksičnost in toksičnost sta značilna samo za patogene bakterijske narave.
V medicinski mikrobiologiji obstaja podrobna klasifikacija dejavnikov virulence bakterij, med katerimi se razlikuje 8 funkcionalnih skupin.
| Funkcionalna skupina | Značilno |
| Kemotaksija in gibljivost (najdemo le pri bičastih bakterijah) | Kemotaksija pomaga mikroorganizmu pri določanju lokacije ciljnih celic, aktivna mobilnost pa pospešuje pristop do njih. |
| Encimi, ki uničujejo sluznice | Uničenje sluzi, ki pokriva sluznico, omogoča bakterijam dostop do celičnih receptorjev. Encimi iz te skupine vključujejo proteaze, lecitinaze, nevraminidaze itd. |
Adhezijski in kolonizacijski faktorji | Odgovoren za začetno (začetno) fazo bolezni. Faktorji adhezije (LPS, proteini zunanje membrane, pili in druge površinske strukture in mehanizmi) omogočajo interakcijo s celicami ali njihovimi receptorji, kar prispeva k penetraciji ali kolonizaciji površine. |
| Dejavniki invazije | Zagotovite prodor v celico in nadaljnjo razmnoževanje v njej |
| Dejavniki, ki preprečujejo fagocitozo | Zaščitite bakterije pred absorpcijo imunskih celic gostitelja. Hkrati je patogen maskiran s pomočjo specializiranih površinskih formacij (npr. Hialuronska kapsula), ki jo naredi neviden imunskemu sistemu ali zavira fagocitozo (proteini A in M, antigeni FraI). |
| Faktorji za zaviranje fagocitoze | Fagocitoza postane nepopolna, najpogosteje zaradi zatiranja "oksidativnega izbruha" v fagocitih. Vloga takih dejavnikov se izvaja z različnimi antigeni. |
| Encimi "zaščita-agresija" | Imajo različne mehanizme delovanja, ki prispevajo k uničenju celičnih substratov ali nevtralizaciji zaščitnih mehanizmov. |
| Bakterijski toksini | Imajo patogeni učinek na telo. Narava klinike je odvisna od vrste toksina. |
Bakterijski toksini
Patogene bakterije razlikujejo 2 vrsti toksinov:
- Eksotoksini (najdeni v gram-pozitivnih in gram-negativnih mikroorganizmih) se izločajo navzven, imajo specifičen učinek in vplivajo na vezavo na celične receptorje.
- Endotoksini (značilni samo za gramnegativne bakterije) - so sestavni del celične stene in se sproščajo šele po uničenju patogenih celic. Ne povzročajo specifičnega učinka, povzročajo sproščanje pirogenih snovi iz levkocitov.
Treba je omeniti, da če je glavni patogeni dejavnik specifičnega patogena endotoksin, se antibiotiki uporabljajo za zdravljenje samo z bakteriostatičnim delovanjem (suspenzivno rastjo) in ne z baktericidnim. To je posledica dejstva, da ostra množična smrt takih bakterij vodi do sproščanja ogromnih količin endotoksina.
Načini za zmanjšanje virulence
Regulacija virulence patogenih mikroorganizmov je zelo pomembna tako v medicini kot v fitopatologiji. Tako so z zmanjšanjem patogenih lastnosti nekaterih patogenov nastala številna cepiva.
Da bi zmanjšali virulenco bakterij, uporabljajo tehniko večkratnih prehodov na hranilnih medijih, učinek fizikalnih ali kemičnih sredstev na celice ali tehnologijo genskega nadzora.
Zmanjšanje virulentnosti fitopatogenov se doseže s povečanjem odpornosti rastlin gostitelja in s pravilno strategijo za izbiro sort za sajenje. Poleg teh metod so različni agrotehnični ukrepi, ki poslabšajo razvoj parazitskih mikroorganizmov.