Оглавление темы «Патогенность микроорганизмов. Вирулентность.»: 1. Патогенность микроорганизмов. Патогенные микроорганизмы. Патогенные микробы. 2. Условно-патогенные микроорганизмы. Условно-патогенные микробы. Оппортунистические патогены. Непатогенные микроорганизмы. 3. Облигатные паразиты. Факультативные паразиты. Случайные паразиты. Патогенность. Что такое патогенность? 4. Вирулентность. Что такое вирулентность? Критерии вирулентности. Летальная доза ( DL, LD ). Инфицирующая доза ( ID ). 5. Генетический контроль патогенности и вирулентности. Генотипическое снижение вирулентности. Фенотипическое снижение вирулентности. Аттенуация. 6. Факторы патогенности микроорганизмов. Факторы патогенности микробов. Способность к колонизации. Адгезия. Факторы колонизации. 7. Капсула как фактор патогенности микроорганизмов. Ингибирующие ферменты микробов как фактор патогенности. Инвазивность микроорганизмов. 8. Токсигенность микроорганизмов. Токсины. Парциальные токсины. Цитолизины. Протоксины. 9. Экзотоксины. Экзотоксины микроорганизмов. Классификация экзотоксинов. Группы экзотоксинов. 10. Эндотоксины. Эндотоксины микроорганизмов. Эндотоксиновый шок. Эндотоксинемия. Экзоферменты. Суперантигены.
Облигатные паразиты. Факультативные паразиты. Случайные паразиты. Патогенность. Что такое патогенность?
Облигатные паразиты. Все этапы жизненного цикла микроорганизма связаны с организмом хозяина. Вне организма человека эти микроорганизмы быстро погибают либо не размножаются. Облигатные паразиты — хламидии, риккетсии и вирусы.
Факультативные паразиты
Факультативные паразиты часть своего жизненного цикла проводят как свободноживущие особи; тем не менее паразитическая фаза имеет ведущее значение. Факультативные паразиты — многие кишечные бактерии.
Случайные паразиты
Патогенность и вирулентность.Оба понятия близки, но не идентичны. Патогенность — не абсолютная, а относительная величина, поэтому для определения степени патогенности возбудителя применяют термин «вирулентность».
Патогенность. Что такое патогенность?
Патогенность [от греч. pathos, болезнь, + genos, рождение] определяет специфичность патологических процессов, вызываемых конкретным возбудителем, что проявляется развитием соответствующего типа инфекционного заболевания (кишечного, дыхательного и т.д.). Генотип патогена фенотипически проявляется его вирулентными и токси генным и свойствами. Так, условно-патогенные микроорганизмы способны вызывать заболевания лишь при значительных нарушениях функциональных свойств местных и общих защитных факторов. Характерными свойствами патогенных микроорганизмов являются специфичность (способность вызывать определённую инфекционную болезнь после проникновения в организм) и органотропность (способность предпочтительно поражать определённые органы или ткани).
Облигатные паразиты обитают только на живых растениях. Кроме этой группы, существуют ещё три типа питания: паразиты факультативные, сапрофиты факультативные, сапрофиты облигатные. Такое разделение предложено немецким микробиологом Антоном де Бари.
Биология
Облигатные паразиты располагаются на высшей эволюционной ступени паразитизма. В их числе есть организмы с абсолютным типом паразитизма. В данном случае воздействие паразита на генетический аппарат растения вызывает изменения, способствующие синтезу структур необходимых для построения (копирования) патогенного организма.
К облигатным паразитам относят все фитопатогенные вирусы и вироиды.
Из царства Грибов к облигатным паразитам относятся виды семейства Эризифовые (Erysiphaceae) – возбудители мучнистой росы, виды порядка Ржавчинные (Uredinales) – возбудители ржавчины,семейства Пероноспоровые (Peronosporaceae) – возбудители ложной мучнистой росы, порядка Головневые (Ustilaginales) – возбудители головневых заболеваний.
Культивирование
Облигатные паразиты сложно культивировать. Только немногие из них – некоторые виды возбудителей ржавчины и настоящих мучнистых рос удается вырастить на искусственных питательных средах со сложным многокомпонентным составом.
Меры борьбы
Меры борьбы для защиты растений от облигатных паразитов направлены на подавление процессов накопления и распространения инфекционного начала в вегетационный период или на предотвращение накопления покоящихся структур фитопатогенов.
An облигатный паразит или же голопаразит это паразитический организм который не может завершить свой жизненный цикл без использования подходящего хозяин. Если облигатный паразит не может получить хозяина, он не сможет воспроизводить. Это противоположно факультативный паразит, который может действовать как паразит, но не полагается на своего хозяина для продолжения своего жизненного цикла. Облигатные паразиты имеют развился разнообразные паразитические стратегии для эксплуатации своих хозяев. Холопаразиты и некоторые гемипаразиты облигатны.
Содержание
Разновидность
Считается ли вирусы как живые организмы или нет, они не могут воспроизводиться, кроме как за счет ресурсов внутри живых клеток. Соответственно, их удобно и принято считать обязательными. внутриклеточные паразиты.
Среди Веспиды семья, Веспула австрийская является примером облигатного репродуктивного паразита; его общий хозяин Веспула академическая. [3] В роду Бомбус, B. bohemicus облигатный паразит B. locurum, Б. криптарум, и B. terrestris. [4]
Взаимодействие хозяин-паразит
Жизненный цикл
Паразитические жизненные циклы предполагают эксплуатацию хотя бы одного хоста. Считается, что паразиты, заражающие один вид, имеют непосредственный жизненные циклы. [5] Например, анкилостомоз разновидность Некатор американский. Считается, что паразиты, заражающие более одного хозяина, сложный или же косвенный жизненный цикл. [5] Например, малярия плазмодий.
Промежуточный или последний хозяин
An средний или же вторичный хозяин эксплуатируется паразитом только в течение короткого переходного периода. А окончательный или же начальный хозяин эксплуатируется паразитом, и это единственное место, в котором паразит может достичь зрелости и, если возможно, размножаться половым путем. Ribeiroia ondatrae использует Рамшорн улитка в качестве первого промежуточного хозяина, земноводные и рыбы в качестве вторых промежуточных хозяев и птицы в качестве окончательных хозяев. [6]
Паразитарное постоянство
Расположение на хосте
Стратегии вторжения
Уклонение от защиты хозяина
Номер облигатные внутриклеточные паразиты развили механизмы обхода клеточной защиты своих хозяев, включая способность выживать в различных клеточные отсеки. [10] Одним из механизмов, которые хозяева используют в своих попытках уменьшить репликацию и распространение патогенов, является апоптоз (запрограммированная гибель клеток). Некоторые облигатные паразиты разработали способы подавления этого явления, например Toxoplasma gondii хотя механизм еще полностью не изучен. [11]
Манипулирование поведением хоста
Изменения в поведении хозяина после заражения облигатными паразитами чрезвычайно распространены. [12] Отмечается необычное поведение, наблюдаемое у инфицированных людей, и если его сложность предполагает, что такое поведение способствует передаче паразита, то это считается примером адаптивный манипуляции. [13] Однако сложно продемонстрировать, что изменения в поведении являются результатом избирательного процесса, способствующего передаче паразита. [14] Было высказано предположение, что эти изменения могут быть просто побочным эффектом инфекции. [15] Не было продемонстрировано, что большинство изменений поведения приводят к фитнес приобретает либо хозяина, либо паразита. [16] Примером такого поведения является привлечение крыс к кошачьей моче после заражения Toxoplasma gondii. [17] Однако «научные метафоры, включая антропоморфизмы», иногда используемые в «популярных средствах массовой информации и научной литературе» для описания манипуляции поведением хозяина, были описаны как «цепляющие, но вводящие в заблуждение». [18]
Расширенный фенотип
В некоторых случаях поведение, которое мы наблюдаем в организме, обусловлено не экспрессией их генов, а скорее генами паразитов, заражающих их. Такое поведение расширенный фенотип. [13]
Эволюция манипуляции поведением хозяина
Инфицированные самцы демонстрируют повышенное сексуальное поведение и в результате усиливают межполовые и внутриполовые контакты (совокупление и конкуренция), что открывает больше возможностей для передачи паразитов. [20]
Было высказано предположение, что расширенный фенотип поведение не адаптивно, но Exaptative. [21] Хотя они могут принести пользу паразитическому организму, они возникли не с целью получения этой выгоды. [20]
Паразитарная мимикрия у выводковых паразитов
В коровник и кукушка требуют гнезд и родительской заботы о других воробьиные чтобы их молодые опереться. Они известны как выводковые паразиты. Виды паразитических птиц имитируют рисунок яиц и окраску видов-хозяев, что снижает отторжение яиц. [22] Цыплята некоторых видов способны манипулировать поведением хозяина, делая быстрые крики, имитирующие звук, издаваемый до четырех цыплят хозяина. [23] Мимикрия вида-хозяина также встречается у видов бумажных ос. Polistes semenowi и Polistes sulcifer и виды шмелей Bombus Bohemicusпаразит меняет свои пропорции кутикулярных углеводородов, специфичных для вида и колонии химических веществ, идентифицирующих его, чтобы соответствовать пропорциям узурпированных видов-хозяев. [4] [24] [25]
Некоторые виды бабочек также проявляют паразитическое поведение расплода. Примером является Niphanda fusca, бабочка, которая выделяет кутикулярные углеводороды (CHC), чтобы обмануть муравья-хозяина, C. japonicus, принять личинку как свою собственную в собственное гнездо. Затем муравей будет выращивать личинку бабочки, кормя ее прямо изо рта в рот, пока она не окуклится. [26]
Предполагается, что эта мимикрия развивалась посредством двух процессов: либо как коэволюционная реакция на защиту хозяина от паразитов выводка, либо как изменение уже существующих стратегий обеспечения хозяина. [27] Конкуренция между паразитом и детенышем хозяина за родительские ресурсы может привести к преувеличению тех аспектов сигнала, которые наиболее эффективно эксплуатируют родителей-хозяев. [28] Молодые паразиты, вероятно, будут испытывать более сильный отбор по преувеличенным сигналам, чем детеныши хозяина, потому что они не связаны с другими птенцами в гнезде и, следовательно, подвергаются отбору, чтобы вести себя более эгоистично. [29]
Эволюция облигатного паразитизма
Текущая теория в эволюционная биология указывает на то, что отношения паразит-хозяин могут развиваться в сторону равновесного состояния тяжелого заболевания. [30] Это отличается от общепринятого мнения, что комменсализм является идеальным равновесием как для хозяина, так и для паразита. [1]
Дирофилярио́з (Dirofilariasis, от лат. «diro, filum» — «злая нить») — заболевание, вызываемое паразитированием нематоды рода Dirofilariaв организме человека. Это гельминтоз, характеризующийся медленным развитием и длительным хроническим течением.
Заражение человека происходит трансмиссивным путём через укусы кровососущих комаров, заражённых инвазионными личинками дирофилярий. Источником заражения комаров обычно являются инвазированные домашние собаки, а также кошки, реже дикие животные.
Проблема дирофиляриоза обусловлена широкой циркуляцией возбудителя в природной среде и отсутствием надлежащих мер по выявлению и дегельминтизации заражённых животных — облигатных дефинитивных хозяев (домашних собак и кошек). Истинная заболеваемость людей дирофиляриозом неизвестна, так как не ведётся её официальная регистрация. Вследствие недостаточной информированности врачей дирофиляриоз часто проходит под различными диагнозами непаразитарной этиологии.
Этиология
Возбудитель дирофиляриоза относится к классу круглых червей Nematoda, Всего описано несколько видов червей, из которых наибольшее распространение имеют D. repens, D. immitis. Именно ими вызывается абсолютное большинство случаев заболевания человека, поэтому ниже будут описываться болезнь, вызываемая этими двумя видами паразитов.
Возбудители инвазии D. repens и D. immitis являются облигатными паразитами плотоядных семейств Псовых и Кошачьих. D. tenuis поражает енотов, D. ursi встречается у бурых медведей и амурского тигра, D. subdermataпоражает дикобразов, D. lutrae и D. spectans североамериканскую и бразильскую выдр соответственно, D. striata — диких американских кошек.
Распространение заболевания
Дирофиляриоз характеризуется очаговым распространением. Очаги инвазии с местной передачей в зоне умеренного климата выявлены вплоть до 55-57°с. ш., хотя ещё пару десятилетий назад северной границей заболевания считалась широта 53-54°с.ш.
Виды червей по планете распределены неравномерно. В Северной Америке большинство случаев заболевания человека связано с D. immitis. Кроме того, на этой территории отмечены редкие случаи поражения D. ursi (10 случаев), D. tenuis (3 случая) и единичные случаи инвазии D. striata и D. lutrae (случай не вполне подтверждён). Также D. immitis встречается в Южной Европе, Бразилии, Индии, странах Африки и в Австралии.
Однако в целом в мире доминируют случаи, вызванные D. repens, которые встречаются в Южной и Восточной Европе, Малой Азии, Центральной Азии и на Шри-Ланке. В Америке, Японии и Австралии случаи поражения D. repens не встречались.
Таким образом, ряд стран Южной Европы (Испания, Франция, Италия) эндемичен сразу к обоим видам паразита.
Было описано несколько случаев заболевания в странах Северной Европы, но все они возникали после поездок больных в эндемичные регионы. Аналогично встречались привезённые случаи D. repens в США, Канаде, Японии и Австралии.
В Бразилии описан единичный случай поражения D. spectans.
В странах СНГ и бывшего СССР встречается только подкожный дирофиляриоз из-за инвазии D. repens, который распространён среди жителей Казахстана, Узбекистана, Туркмении, Грузии, Армении, Украины, Белоруссии и России.
Клинические аспекты дирофиляриоза у людей
Вероятность инвазии не зависит от возраста человека, а зависит по большей части от возможности контакта с заражёнными комарами, в пике активности которых и происходит наибольшее число заражений.
Период клинической инкубации зависит от реактивности организма и скорости роста паразита и составляет от одного месяца до нескольких лет. В подавляющем большинстве случаев обнаруживается единственная особь — неполовозрелая самка, поэтому микрофилярии у людей не описаны, но не исключены полностью.
Примерно спустя 6 месяцев после заражения паразит достигает максимальных размеров и располагается внутри воспалённого узла. В абсолютном большинстве случаев паразиты находятся под кожей или слизистыми, хотя встречаются сообщения о поражении лёгких и плевры. Червь может погибнуть и постепенно разрушаться.
Обычно спустя несколько дней после укуса заражённым комаром на месте укуса возникает небольшое уплотнение размером с просяное зерно, иногда сопровождающееся зудом. Вскоре зуд и уплотнение могут исчезнуть, однако в дальнейшем уплотнение появляется снова и увеличивается, достигая диаметра 0,5-4,0 см. Кожа над уплотнением обычно незначительно гиперемирована, иногда отмечается умеренная отёчность. Развивающийся вторичный воспалительный процесс приводит к появлению зуда от умеренного до очень сильного, болям и при покое, и при пальпации.
Характерным симптомом дирофиляриоза является миграция возбудителя — перемещение уплотнения или самого гельминта под кожей, которое отмечается у 10-40 % инвазированных. Расстояние, на которое перемещается дирофилярия, составляет несколько десятков сантиметров, скорость перемещения — до 30 см за 1-2 суток. Описано перемещение паразита с кожи правого подреберья через левую надключичную область и левую часть нижней челюсти до конъюнктивы левого глазного яблока. При миграции паразита в подкожной клетчатке после каждого его перемещения на новом месте появляется новое уплотнение, а на старом месте его пребывания никаких следов не остаётся. Усиление миграции происходит при воздействии на кожу токами УВЧ при физиотерапии, а также после прогревания компрессами или согревающими мазями.
Специфическим признаком дирофиляриоза являются ощущения шевеления и ползания живого «червя» внутри уплотнения, опухоли или подкожного узла. У многих больных инвазия имеет рецидивирующее течение с фазами затихания и обострения процесса. При несвоевременном удалении гельминта может происходить развитие абсцесса в месте его локализации. В ряде случаев больные извлекают гельминта при расчёсах кожи, или в результате спонтанного вскрытия гнойника гельминт выходит наружу самостоятельно.
Интересен тот факт, что преобладает правосторонняя локализация гельминта.
После извлечения гельминта у человека обычно клинические признаки исчезают.
Поражения органов зрения
Около 50 % всех зарегистрированных случаев приходится на дирофиляриоз с локализацией возбудителя под кожей век, в слизистой оболочке и под конъюнктивой, реже — в глазном яблоке. Выявляются взрослые особи — самки, реже самцы. При глазном дирофиляриозе поражаются веки, конъюнктива, передняя камера, склера, глазница. При поражении кожи бровей и век развивается отёк по типу Квинке, связанный с паразитированием самки/самца дирофилярии в подкожной клетчатке. Веки резко отёчны, пастозны, малоподвижны, закрывают глаз, иногда отмечается зуд разной интенсивности и слёзотечение от умеренного до очень сильного, боль в покое и при пальпации. У некоторых пациентов возникает ощущение инородного тела в глазу, шевеления в области уплотнения и выпячивания глаза. Характерны гиперемия кожи век, птоз и блефароспазм. Под кожей образуются плотные узелки, гранулема или опухоль. Некоторые пациенты замечают присутствие дирофилярии в конъюнктиве глаза, смотрясь в зеркало. Острота зрения обычно не снижается. Иногда может повышаться внутриглазное давление.
При поражении конъюнктивы и конъюнктивального мешка развивается конъюнктивит, который в результате движения гельминта сопровождается сильными жгучими болями, слёзотечением и зудом. Конъюнктива отёчна, гиперемирована в течение нескольких суток, через неё видно извитое тело гельминта. Все явления бесследно исчезают после того, как он мигрирует в глазницу или удаляется хирургически.
Поражение передней камеры глаза возникает при проникновении в неё взрослой дирофилярии, которая обнаруживается по характерным движениям. Поражению глазницы способствует развитие и образование гранулёмы вокруг гельминта, что может привести к экзофтальму и диплопии (удвоению изображения). Поражение глазного яблока протекает более тяжело, сопровождается снижением остроты зрения, при этом иногда отмечается перед глазом «движущийся червь, пиявка».
Диагностика у человека
Человек является случайным хозяином паразита, в его организме не происходит развития червя до стадии микрофиляриемии, что не позволяет применять те же методы диагностики, что и для животных. Единственным визуальным методом диагностики является самоосмотр больных, однако он зачастую оказывается малоэффективным. В зависимости от локализации патологического процесса больные обращаются к врачам самого разного профиля: хирургам, онкологам, окулистам, отоларингологам, инфекционистам, терапевтам и другим, которые зачастую оказываются недостаточно информированными в отношении дирофиляриоза. В результате после первичного приёма больным выставляют клинический диагноз, не связанный с паразитарной этиологией а именно: атерома, флегмона, фиброма, фурункул, киста, опухоль и так далее. При поражении органов мошонки — фуникулит, ущемлённая паховая грыжа, гиперимированная мошонка. (хирургам, окулистам, ЛОР-врачам и т. д.) гельминтоз своевременно не был выявлен.
Данные эпидемиологического анамнеза имеют важное значение в диагностике дирофиляриоза. Пребывание на территории, эндемичной в отношении дирофиляриоза, в сезон активности комаров при наличии специфических симптомов и клинических проявлений болезни может помочь заподозрить дирофиляриоз и после хирургического извлечения гельминта подтвердить диагноз путём морфологического исследования и идентификации возбудителя.
Важное диагностическое значение имеет сезонность клинических проявлений заболевания (с ранней инкубацией в 1-3 месяца) в июне — июле и сентябре — октябре при заражении человека в текущем году и с более длительной инкубацией (7-8 месяцев) при заражении человека в предыдущем году. С этими сроками согласуются и сроки обращения инвазированных за медицинской помощью. Различаются сроки клинических проявлений болезни (от 1 до 7-8 месяцев и более) от срока удаления дирофилярий (от 0,5 до 1-2 лет) из организма человека.
Диагноз дирофиляриоза иногда устанавливают на операционном столе, когда живой гельминт выходит наружу самостоятельно или выделяется хирургом из удалённой ткани при её ревизии или случайном разрезе полости поражённого узла или гранулёмы.
Клиническая диагностика
Клинический диагноз основывается на клинических проявлениях, которые при подкожном дирофиляриозе у людей весьма разнообразны и связаны с локализацией дирофилярий — от поражения органа зрения до поражения половых органов.
Поражение кожи и подкожной соединительной ткани возникает в разных частях тела человека. Первый симптом заболевания — болезненная опухоль, в которой ощущается зуд и жжение разной степени интенсивности. Некоторые больные отмечают «особые» ощущения сразу же после инфективного укуса комара, выражающиеся в необычном чувстве распирания и очень сильном длительном зуде в месте укуса.
Лабораторная диагностика
Разработаны методы иммуноферментного анализа, позволяющие выявить соматические антигены паразитов. Подобное исследование позволяет оценить масштабы поражения популяции в целом. Так исследования, проведённые в Италии, показали, что 10,7 до 25 % населения имеют положительные сыворотки крови к D. repens, что свидетельствует о широком распространении заболевания в стране.
Ещё одним методом лабораторной диагностики дирофиляриоза является полимеразная цепная реакция (ПЦР). D. repens имеет повторяющиеся участки ДНК, а D. immitis — кутикулярный антиген, которые могут быть использованы для диагностики этих видов дирофилярий с помощью ПЦР.
Анализ крови
У лиц, болеющих дирофиляриозом, в крови отмечается высокий уровень Ig G. Эозинофилия периферической крови при дирофиляриозе не является характерной, из-за отсутствия сенсибилизации организма, но в отдельных случаях она бывает увеличенной в пределах 8-11 %.
Оптимальный метод лечения — полное хирургическое удаление гельминта.
Никаких специальных диет, либо ограничений подвижности не требуется.
Профилактика
Мероприятия в очаге инвазии направлены на снижение численности комаров и популяции бродячих собак, кошек и других плотоядных. Профилактика заражения людей и животных дирофиляриями основывается в первую очередь на прерывании трансмиссивной передачи инвазии и складывается из нескольких направлений: истребление комаров, выявление и дегельминтизация инвазированных домашних собак, предотвращение контакта комаров с домашними животными и человеком.