Virulencija je ... Definicija i čimbenici koji određuju virulentnost
Sposobnost određenih organizama (bakterija, virusa, mikroskopskih gljivica, ponekad i višestaničnih parazitskih biljaka) da uzrokuju bolesti naziva se patogenost. Ovaj koncept nema kvantitativnih obilježja i samo ukazuje na činjenicu opasnosti određene vrste u odnosu na određeni makroorganizam, a drugi se izraz koristi za procjenu razine patogenosti - virulentnosti (od lat. Virulentus - otrov).
Definicija pojma
Virulentnost je kvantitativna mjera patogenosti koja određuje koliko učinkovito određeni mikroorganizam može uzrokovati bolest. Ovaj izraz se često koristi za karakterizaciju različitih bakterijskih sojeva unutar iste vrste.
Patogenost i virulentnost su gotovo identični pojmovi koji se ponekad mogu zamijeniti kada je riječ o opisu svojstava ili procesa koji uzrokuju razvoj bolesti (na primjer, čimbenici patogenosti i virulencije znače istu stvar).
U isto vrijeme, u odnosu na patogenost, nemoguće je reći "povećanje" ili "smanjenje", budući da je ta značajka kvalitativna, a ne kvantitativna.
Metode za kvantitativno izražavanje virulencije
Virulentnost je stupanj patogenosti koji može imati numerički izraz. U medicinskoj mikrobiologiji vrijednost se određuje na tri načina:
- Dlm je minimalna smrtonosna doza mikroorganizma (ili njegovog toksina) koji uzrokuje smrt laboratorijske životinje u određenom vremenskom razdoblju.
- Dcl je definitivno smrtonosna doza koja uzrokuje smrt bilo koje životinje.
- Dcl 50 je statistički najpouzdanija metoda za određivanje virulencije. Karakterizira dozu koja ubija 50% zaraženih životinja.
Za patogene patogene razvijene su i druge metode za kvantitativno izražavanje virulencije, čija je definicija povezana sa stupnjem oštećenja biljnih tkiva (npr. Veličinom mrlje), postotkom zaraženih uzoraka, kvalitetom rasta vegetativnih dijelova, veličinom sjemena i drugim morfološkim i fiziološkim značajkama. Za svaki par domaćin-patogen razvijen je vlastiti sustav za izračunavanje i klasifikaciju virulencije.
Virulentnost u medicini i fitopatologiji
U medicinskoj mikrobiologiji, pojam "virulentnost" je dio učenja infekcije i primjenjuje se na mikroorganizme (uglavnom bakterije) koji mogu uzrokovati ljudske bolesti. Razvijena je klasifikacija svojstava koja imaju patogeni učinak na tijelo. Oni se nazivaju faktori virulencije i koriste se u opisu različitih skupina patogena.
Proučavanje ovih svojstava omogućilo nam je da razumemo mehanizam izloženosti ljudi različitim patogenima i da razvijemo ispravne metode liječenja. Proučavanje čimbenika patogenosti također je omogućilo in vitro promjenu virulentnosti određenih vrsta bakterija.
U fitopatologiji virulencija karakterizira opseg štetnih učinaka različitih patogena na kultivirane biljke.
Faktori patogenosti
Faktori patogenosti (ili virulencije) su mehanizmi kojima mikroorganizam prodire u tijelo domaćina i uzrokuje bolest u njemu. Prema dogovoru, svojstva virulencije podijeljena su u 3 kategorije:
- zarazne (ili zarazne) - doprinose prodiranju u organizam domaćina i prijenosu bolesti;
- invazivni (inače - agresivni) - osiguravaju prevladavanje zaštitnih mehanizama tijela domaćina, kao i reprodukciju i distribuciju u njemu;
- toksigeni i toksični - karakteriziraju patogene učinke na tijelo zbog prisutnosti endo-ili egzotoksina.
Ove skupine čimbenika su slabo međusobno povezane i imaju različit stupanj manifestacije ovisno o vrsti mikroorganizma. Toksičnost i toksičnost karakteristični su samo za patogene bakterijske prirode.
U medicinskoj mikrobiologiji postoji detaljna klasifikacija faktora bakterijske virulencije, među kojima se izdvaja 8 funkcionalnih skupina.
| Funkcionalna skupina | svojstvo |
| Kemotaksija i pokretljivost (samo u bakterijama s bičevima) | Chemotaxis pomaže mikroorganizmu da odredi lokaciju ciljnih stanica, a aktivna mobilnost ubrzava pristup njima. |
| Enzimi koji uništavaju supstrate sluzi | Uništavanje sluzi koja prekriva sluznicu oslobađa bakterije pristup staničnim receptorima. Enzimi ove skupine uključuju proteaze, lecitinaze, neuraminidaze itd. |
Faktori adhezije i kolonizacije | Odgovoran je za početnu (početnu) fazu bolesti. Faktori prianjanja (LPS, proteini vanjske membrane, pili i druge površinske strukture i mehanizmi) osiguravaju interakciju sa stanicama ili njihovim receptorima, što pridonosi ili prodiranju ili kolonizaciji površine |
| Čimbenici invazije | Osigurati prodiranje u stanicu i daljnju reprodukciju u njoj |
| Čimbenici koji sprečavaju fagocitozu | Zaštitite bakterije od upijanja imunoloških stanica domaćina. U isto vrijeme, patogen je ili maskiran pomoću specijaliziranih površinskih formacija (na primjer, hijaluronska kapsula), što ga čini nevidljivim za imunološki sustav, ili potiskuje fagocitozu (proteini A i M, FraI antigen). |
| Faktori suzbijanja fagocitoze | Fagocitoza postaje nepotpuna, najčešće zbog supresije "oksidativnog praska" unutar fagocita. Uloga takvih čimbenika odvija se pomoću različitih antigena. |
| Enzimi "zaštita-agresija" | Oni imaju različite mehanizme djelovanja koji doprinose uništavanju staničnih supstrata ili neutraliziranju zaštitnih mehanizama. |
| Bakterijski toksini | Imati patogeni učinak na tijelo. Priroda klinike ovisi o vrsti toksina. |
Bakterijski toksini
Patogene bakterije razlikuju 2 vrste toksina:
- Egzotoksini (pronađeni u gram-pozitivnim i gram-negativnim mikroorganizmima) izlučuju se izvana, imaju specifičan učinak i djeluju preko vezanja na stanične receptore.
- Endotoksini (karakteristični samo za gram-negativne bakterije) - sastavni su dio stanične stijenke, oslobađaju se tek nakon uništenja patogenih stanica. Nemojte imati specifičan učinak, uzrokovati oslobađanje pirogenih tvari iz leukocita.
Važno je napomenuti da ako je glavni patogeni čimbenik specifičnog patogena endotoksin, antibiotici se koriste za liječenje samo bakteriostatičkim djelovanjem (suspendirajući rast), a ne baktericidnim. To je zbog činjenice da oštra masovna smrt takvih bakterija dovodi do oslobađanja ogromnih količina endotoksina.
Načini smanjenja virulencije
Regulacija virulencije patogenih mikroorganizama od velike je važnosti u medicini iu fitopatologiji. Dakle, smanjenjem patogenih svojstava nekih patogena, stvorena su brojna cjepiva.
Da bi se smanjila virulentnost bakterija, oni koriste tehniku višestrukih prolaza na hranjivim medijima, učinak fizičkih ili kemijskih agensa na stanice ili tehnologiju genetske kontrole.
Smanjenje virulentnosti fitopatogena postiže se povećanjem otpornosti biljke domaćina, kao i pravilnom strategijom odabira sorti za sadnju. Uz ove metode su i različite agrotehničke mjere koje pogoršavaju razvoj parazitskih mikroorganizama.