Вирулентността е ... Определение и фактори, които определят вирулентността
Способността на някои организми (бактерии, вируси, микроскопични гъби и понякога многоклетъчни паразитни растения) да причинят заболявания се нарича патогенност. Тази концепция няма количествени характеристики и само показва факта на опасността на даден вид по отношение на даден макроорганизъм, а друг термин се използва за оценка на нивото на патогенност - вирулентност (от лат. Virulentus - отрова).
Дефиниция на концепцията
Вирулентността е количествена мярка за патогенност, която определя колко ефективно даден микроорганизъм може да причини заболяване. Този термин често се използва за характеризиране на различни бактериални щамове в същия вид.
Патогенността и вирулентността са почти идентични понятия, които понякога могат да се заменят, когато става въпрос за описване на свойствата или процесите, които причиняват развитието на болестта (например факторите на патогенност и вирулентност означават едно и също нещо).
В същото време по отношение на патогенността е невъзможно да се каже „увеличаване“ или „намаление“, тъй като тази характеристика е качествена, а не количествена.
Методи за количествено изразяване на вирулентност
Вирулентността е степента на патогенност, която може да има числено изражение. В медицинската микробиология стойността му се определя по три метода:
- Dlm е минималната летална доза на микроорганизъм (или негов токсин), който причинява смъртта на лабораторно животно за определен период от време.
- Dcl определено е смъртоносна доза, която причинява смъртта на всяко животно.
- Dcl 50 е най-статистически надеждният метод за определяне на вирулентността. Характеризира дозата, която убива 50% от заразените животни.
За патогенните патогени са разработени и други методи за количествено изразяване на вирулентност, чието определение е свързано със степента на увреждане на растителните тъкани (например, размер на петна), процента на заразените екземпляри, качеството на растежа на вегетативните части, размера на семената и други морфологични и физиологични характеристики. За всяка двойка гостоприемник-патоген е разработена собствена система за изчисляване и класифициране на вирулентността.
Вирулентност в медицината и фитопатологията
В медицинската микробиология терминът "вирулентност" е част от преподаването на инфекция и се прилага към микроорганизми (главно бактерии), които могат да причинят заболявания при хората. Разработена е класификация на свойствата, които имат патогенен ефект върху организма. Те се наричат вирулентни фактори и се използват при описанието на различни групи патогени.
Изследването на тези свойства ни позволи да разберем механизма на излагане на човека на различни патогени и да разработим правилните методи на лечение. Изследването на факторите на патогенност също направи възможно in vitro да промени вирулентността на някои видове бактерии.
В фитопатологията вирулентността характеризира степента на вредното въздействие на различни патогени върху култивираните растения.
Фактори на патогенност
Факторите на патогенност (или вирулентност) са механизмите, чрез които микроорганизмът прониква в тялото на гостоприемника и причинява заболяване в него. По предварителна заявка вирулентните свойства се разделят на 3 категории:
- инфекциозни (или инфекциозни) - допринасят за проникването в организма на гостоприемника и предаването на болестта;
- инвазивни (иначе - агресивни) - осигуряват преодоляване на защитните механизми на тялото на гостоприемника, както и възпроизвеждане и разпространение в него;
- токсични и токсични - характеризират патогенните ефекти върху организма, поради наличието на ендо- или екзотоксини.
Тези групи фактори са слабо свързани помежду си и имат различна степен на проявление в зависимост от вида на микроорганизма. Токсичност и токсичност са характерни само за патогени с бактериален характер.
В медицинската микробиология има подробна класификация на бактериалните фактори на вирулентност, сред които са разграничени 8 функционални групи.
| Функционална група | особеност |
| Хемотаксис и подвижност (открити само при бактерии с камшици) | Хемотаксисът помага на микроорганизма да определи местоположението на целевите клетки, а активната мобилност ускорява подхода към тях. |
| Ензими, които разрушават лигавиците | Разрушаването на слузта, обхващаща лигавиците, освобождава бактериите от достъп до клетъчни рецептори. Ензимите от тази група включват протеази, лецитинази, невраминидази и др. |
Прилепващи и колонизационни фактори | Отговорен за началния (начален) етап на заболяването. Адхезионните фактори (LPS, протеини на външната мембрана, пили и други повърхностни структури и механизми) осигуряват взаимодействие с клетките или техните рецептори, което допринася или за проникването или колонизацията на повърхността |
| Фактори на нашествие | Осигурете проникване в клетката и по-нататъшно размножаване в нея |
| Фактори, предотвратяващи фагоцитозата | Защитете бактериите да се абсорбират от имунните клетки на гостоприемника. В същото време, патогенът е или маскиран с помощта на специализирани повърхностни образувания (например, хиалуронова капсула), които го правят невидим за имунната система, или потиска фагоцитозата (протеини А и М, FraI антиген) |
| Фактори за подтискане на фагоцитоза | Фагоцитозата се прави непълна, най-често се дължи на потискане на "оксидативния спук" в рамките на фагоцитите. Ролята на такива фактори се изпълнява от различни антигени. |
| Ензими "защита-агресия" | Те имат различни механизми на действие, които допринасят за унищожаването на клетъчните субстрати или неутрализирането на защитните механизми. |
| Бактериални токсини | Да имат патогенен ефект върху организма. Характерът на клиниката зависи от вида на токсина. |
Бактериални токсини
Патогенни бактерии разграничават 2 вида токсини:
- Екзотоксините (открити както в грам-положителни, така и в грам-отрицателни микроорганизми) се секретират навън, имат специфичен ефект и имат ефект чрез свързване с клетъчни рецептори.
- Ендотоксините (характерни само за грам-отрицателните бактерии) - са неразделна част от клетъчната стена, освобождават се само след разрушаване на патогенните клетки. Не проявяват специфичен ефект, причиняват освобождаването на пирогенни вещества от левкоцити.
Заслужава да се отбележи, че ако основният патогенен фактор на специфичен патоген е ендотоксин, то антибиотиците се използват за лечение само с бактериостатично действие (суспендиращ растеж), а не с бактерицидно. Това се дължи на факта, че рязката масова смърт на такива бактерии води до освобождаване на огромни количества ендотоксин.
Начини за намаляване на вирулентността
Регулирането на вирулентността на патогенните микроорганизми е от голямо значение както в медицината, така и във фитопатологията. Така, чрез намаляване на патогенните свойства на някои патогени, са създадени много ваксини.
За да се намали вирулентността на бактериите, те използват техниката на множество пасажи върху хранителните среди, ефекта на физическите или химичните агенти върху клетките или технологията за генетичен контрол.
Намаляването на вирулентността на фитопатогените се постига чрез увеличаване на резистентността на растението гостоприемник, както и чрез правилната стратегия за подбор на сортове за засаждане. Към тези методи се добавят различни агротехнически мерки, които влошават развитието на паразитни микроорганизми.