ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.09.2021
Просмотров: 8151
Скачиваний: 57
Антифагоцитарлық белсенділігі бар патогенділік факторлары. Фагоциттерге қарсы белсенділігі бар бактериялар мен басқа да микробтардың маңызды патогенділік факторланына капсулалар, микрокапсулалар, шырышты қаптамалар және олардың құрамына кіретін антигендер жатады. Олар микробтардың беткейлік құрылымдарын көлеңкелеп механикалық тосқауыл рөлін атқарады. Бұл құрылымдар, микробтардың молекуласын танушы және оларды фагоциттеуші жасушалармен байланыстыратын лигандтар рөлін орындаушы опсониндермен өзара әсерлесіп, және де фагоциттеуші жасушалардың рецепторларымен тікелей әрекеттесіп микробтарды тануға және оларды қоршап жұтуға кедергі жасайды. Капсулалық заттар микробтарды лизосомальдық ферменттердің және фагоциттеуші жасушалардың асқынтотықтық радикалдарынан қоғайды. Капсула және кілегейдің микробтардың сыртынан жеңіл ажырауы фагоциттеуші жасушалардың рецепторларымен жалған байланысуға әкеледі. Микробтардың капсулалық варианнтары, әдетте , олардың капсуласыз варианттарына қарағанда ауыр түрде өтетін кесел қоздырады. Эшерихияларда, шигелла және салмонеллаларда –К-антигендердің, іш сүзек қоздырғышында – Ви-антигеннің, туберкулез қоздырғышында- cord-фактордың, күйдіргі қоздырғышында – полипептидтік капсуланың т.б. патогенділік факторлары ретінде рөл атқаратыны белгілі.
Микробтар фагоцитоздың барлық сатысында фагоциттеуші белсенділігін басып тастай алады. Микробтардың фагоциттерге қарсы әсер ету қасиеті тек қана оларда капсула, микрокапсула және шырышты қаптамалардың болуымен емес және де микробтардың басқа да қасиеттерімен байланысты: фагоциттеуші жасушалардың хемотаксисін басып тастайтын, хемоаттрактанттар мен фагоциттеуші жасушаларды бұзатын заттар шығарады; лизосоманың фагосомамен бірігуіне кедергі жасап, жасушаішілік қорытылуға қарсы тұрады; оттегі тәуелді киллерлік тиімділік беретін асқын тотық радикалдарының белсенділігін жоятын ферменттер түзеді; лизосомальдық ферменттерге төзімділік пайда болады; фаголизосомалардың (листериолизин, сальмолизин, шигеллалардың контакттық гемолизині) лизистенуін туғызатын заттар бөліп шығарады; фаголизосомаларды тастап кетеді; фагоциттеуші жасушалардың апоптозын индуцирлейді. Екінші жағынан, жасушаішілік облигатты паразиттер хемотаксисті күшейтетін (N-формильді және сол тәріздес пептидтер) және жасушалардың фагоциттеуші белсенділігін арттыратын заттар шығарады, ол микробтардың жасуша ішіне енуін жеңілдетеді. Сонымен, микробтардың жасушаішілік тіршілік ету және аяқталмаған фагоцитоздың механизмдері әр алуан.
Егерде туберкулез қоздырғыштары лизосоманың фагосомамен қосылуына кедергі жасайтын фосфатидтер өндіретін болса, алапес қоздырғышы жасуша қабатының құрылысының ерекшелігі есебінен фаголизосомада тіршілігін сақтай алады, легионеллалар – метаболизмдік серпілісті басып тастайды, ал трипаносомалар – жасушаның цитоплазмасына шығып, фаголизосоманы тастап кетеді т.б.
Эндоцитобиоз микробтардың макроорганизмде сақталуына, олардың организм денесінде таралуына әсер етеді, иммунды жүйенің қорғаныс факторлары үшін микробтарды танымайтындай және қол жетпейтіндей (недоступный) етеді. Микробтардың фагоциттеуші жасушаларда сақталу және көбею, және де макроорганизмде таралу қабілеттілігі «трояндық ат – троянский конь» механизмі деген атқа ие болды. Инфекцияның кіру есігінен өтіп қанға түскен микробтар комплементтің және қандағы басқа да микробоцидты факторлардың (антиденелер, лизоцим, β-лизиндер т.б.) әсеріне ұшырамауы керек. Мысалы, олардың антикомплементарлық белсенділігі болу қажет. Бір жағдайда ол ең алдымен альтернативті жолмен комплементтің белсенділуіне кедергі жасайтын капсуласының болуымен іске асады. Басқа жағдайда қанға түскен микробтар жасуша ішінде немесе плазмокоагулаза ферментінің әсерінен пайда болған тамыр қатпасының (тромбының) ішінде қалып сақталады. Қанда сақталудың бұл тәсілі микробтардың потенциалды патогенділігін іске асыруға қосымша мүмкіндіктер береді.
Адгезиндер, ферменттер, агрессиндер, соның ішінде фагоцитозға кедергі жасайтын факторлардан басқа микробтардың токсиндері (грек: toxikon) маңызды рөл атқарады, олар жұқпалы аурулар кезінде улану симптомдарының дамуына әсер етіп, ауру патогенезінде жетекші рөл атқарады.
7.3.2.Бактериялардың токсиндері.
Бактериялардың токсиндері – макроорганизмнің спецификалық жасушаларына тікелей улық әсер ететін немесе биологиялық белсенді заттар түзілуінің нәтижесінде жанама түрде улану симптомдарын дамытатын метаболизм өнімдері.
Физикалық-химиялық құрылымы және биологиялық қасиеттері бойынша бактериялардың токсиндері екі топқа бөлінеді: ақуызды токсиндер және эндотоксиндер.
Бактериялық ақуызды токсиндер және олардың биологиялық қасиетте-рі. Токсиндердің бұл тобына грам-оң да және грам-теріс те аэробты және анаэробты бактериялар түзетін термолабильді және термостабильді ақуыздар жатады. Әдетте мұндай ферменттер макроорганизм жасушасына мүлдем аз концентрацияда бүлдіруші әсер етеді. Олар жасушадан сыртқы ортаға шыға алады, және де жасуша ішінде байланысқан жағдайда болып, жасуша бұзылғанда (автолиз) сыртқа шығады. Бактериялық жасушамен байланыс дәрежесіне қарай оларды үш сыныпқа (класқа) бөледі:
А-сынып – сыртқы ортаға бөлініп шығатындар, мысалы С.diphtheriae-ның гистотоксині.
В-сынып – микроб жасушасымен шамалы байланысқан және шамалы мөлшерде сыртқа шығатын токсиндер. Оларды мезотоксиндер деп атайды,мысалы, С.tetani-дің тетаноспазмині немесе С.botulinum-нің нейротоксині. Жасуша тіршілік қабілеттілігін сақтайды. Олардың сигналдық пептидтері жоқ, сондықтан қоршаған ортаға бөлініп шықпайды. Бұл токсиндер жасуша мембранасымен бірігіп, сонан соң мембраналардың экаролиациялануы (ажырауы, десквамациялануы) нәтижесінде одан қоршаған ортаға түседі, бұрынғы кезде автолиздік тәсілмен шығады деп есептелген.
С-сынып – микроб жасушасымен байланысқан, тек қана микроб жасушасы бұзылғанда сыртқы ортаға түсетін токсиндер, мысалы, S.dysenteriae-ның 1 серовариантының және басқа шига - тәріздес токсиндер.
Бактериялардың ақуызды токсиндер түзу қабілеттілігі токсигенділік деп аталады.
Құрылымы бойынша ақуызды токсиндер қарапайым және күрделі деп бөлінеді. Қарапайым токсиндер бірыңғай полипептидті тізбекшеден немесе функциялық тұрғыдан белсенділігі жоқ прототоксиндерден пайда болады. Олар қоздырғыштың өзінің немесе қалыпты микрофлора өкілдерінің, және де макроорганизм жасушалары мен тіндерінің протеазалары әсерінен белсенді бифункциялық В-А – құрылымға айналады. В бөлімнің улық қасиеті жоқ. Ол табиғи токсоид (анатоксин) , тасымалдаушы функциясын орындай отыра эукариоттық жасушадағы спецификалық рецепторлармен өзара әсерлесіп, жасушаның цитоплазмалық мембранасында қуыс жасап, жасуша цитоплазмасына улы А тобының немесе активатордың енуіне жағдай жасайды. А суббірлігінің ферменттік белсенділігі бар, оның белсенділігі В суббірлігі бар жерде ғана байқалады. В бөлімі токсиннің спецификалығын орган-троптылығын қамтамасыз етеді, және де микроб жасушасындағы және одан тыс жердегі субстратпен өзара әсерлесуінен қорғай отырып, А ферменттік суббірлікті қалқалайды (эпранирует).Күрделі токсиндер – олар А суббірлігімен байланысқан бір немесе бірнеше В суббірліктерден тұратын дайын күрделі бифункциялық құрылымдар, мысалы, тырысқақ қоздырғышының энтеротоксиннің А суббірлігі ілмелеуші бес В суббірліктермен қоршалған. В және А суббірліктер жасушада бір-бірінен тәуелсіз синтезделеді, сонан кейін барып бірыңғай кешенге біріктіріледі. В бөлімі эукариоттық жасушалардың спецификалық рецепторларымен өзара әсерлеседі, ал А бөлімі пртезалардың әсерінен екі суббірлікке бөлінеді: А1 немесе активатор және А2, ол нысана-жасушаның цитоплазмалық мембранасы арқылы цитоплазмаға активаторды тасымалдайды.
Ақуызды токсиндердің әсер ету механизмі молекулалық деңгейде бірнеше сатыдан тұрады. Бактериялық ақуызды токсиндер жоғарғы молекулалық бірлестіктерге жатады және жасушалық мембраналар арқылы өздігінше өте алмайды – оларға бөлшектенілу (диссоциациялану ) қажет. Бірінші сатыда ганглиозидті , гликопротеидті немесе гликолипидті табиғаты бар спецификалық рецепторлармен өзара әсерлесе отырып, ақуызды токсин өзінің В молекуласын ілмектеушісінің (абордажный )жасуша бетіне жабылады ,ол жасуша рецепторы – токсин кешені пайда болуына әкеледі. Екінші сатыда кейіннен бифункциялық В-А құрылымдар пайда болатын шектелген протеолиздік типтес протеазалардың әсерінен токсиннің белсенділігі артады. Күрделі токсиндерде белсендіру рөлі–активаторлық А фрагментті белсенділіксізден белсенді жағдайға ауыстыру болып табылады : токсин молекуласының конформациялық қурылымының өзгеруі оның катализдік орталығының ашылуына және ферменттік белсенділігінің пайда болуына әкеледі. Үшінші сатыда -А немесе А1 бөлімінің жасушаға трансмембраналық транслокациялануы жүреді, сол жерде нысана–жасушаға әсер етіп жасушада тіршілік етуге маңызды биохимиялық процестер бұзылады да жасушаның өлуіне әкеледі. Жасуша беткейіндегі спецификалық рецепторлармен В бөлігінің өзара әсерлесуі және катализ процесінің жоғарғы деңгейдегі талғамдылығы бактериялық ақуызды токсиндердің спецификалық әсер етуін қамтамасыз етеді.
Бактериялық ақуызды токсиндердің әсер ету механизмін білу антитоксиндік сарысуларды қолданудың әрқашанда тиімді бола бермейтінін түсінуге мүмкіндік береді.
Антитоксиндік сарысуларды қолданған кезде, олар қанда немесе лимфада, және де жасуша бетінде болған кезде антиденелермен бейтараптануы мүмкін екендігін есте сақтау керек,өйткені антиденелер токсиннің спецификалық рецепторларымен өзара әсерлесуіне, токсин - рецептор кешенінің суббірліктерге диссоциациялануына және А бөлігінің цитоплазмаға транслокациялануына кедергі жасайды. Антиденелер бірден жасуша мембранасы арқылы өте алмайды және цитоплазмаға тасымалданған А бөлігін бейтараптай алмайды,сарысулармен емдеу уақтылы басталмағанда тиімді нәтиже болмауы осымен түсіндіріледі .
Әсер ету механизмі бойынша бактериялық ақуызды токсиндер бес топқа бөлінеді: жасушалық мембраналарды зақымдайтындар; ақуыздардың синтезделуін тежейтіндер; екіншілік өзара байланыструшылармен (мессенджерлермен) бақыланатын метаболизм жолдарын белсендіретіндер; протеазалар; макроорганизмнің иммундық жауабын арттыратын суперантигендер.
Жасушалық мембраналарды зақымдайтын токсиндер. Бұл топтың токсиндері эукариоттық жасушалардың плазматикалық мембраналарын ферменттік гидролиздеудің көмегімен немесе сол жерлерде қуыстар жасаумен зақымдай алады. Мүндай зақымданулар жасушаларды ерітіп жіберумен қатар,бактериялардың макроорганизмде таралуына ықпал етеді. Ферменттік гидролиздеуге мысал ретінде фосфолипазалық белсенділігі бар С. perfringens-тің альфа-токсинінің әсер етуін келтіруге болады .
Қуыс түзуші токсиндер трансмембраналық қуыстар қалыптастрады және плазматикалық мембраналар арқылы иондардың шығып кетуін арттырады, соның нәтижесінде жасушалар лизистенеді. Токсиндердің бұл тобына Е-coli-ң гемолизині, Р.haemolitica-ның О-перфринголизині, L.monocitogenes-тің О - стрептолизині, S.pneumoniae-ның пневмолизині және S.aureus-тің альфа-токсині жатады. Сонғы токсиді олигомеризациялайтын қуыс түзуші цитотоксиндердің прототипі ретінде қарастыруға болады. Бактериялар дайын токсин (протомер)бөліп шығарады, олар спецификалық рецепторлары бойынша нысана-жасушаны таниды немесе қүрамында фосфатидилхолин немесе холестерині бар учаскелерінде (плазматикалық мембрананың) бейспецификалық түрде сорбцияланады (сорылады). Жеті протомерлік токсиндер үш доменнен тұратын саңырауқұлақ тәріздес гептамер қалыптастыра отырып мембрана бетіндегі қуысқа жиналады. Альфа токсиннің қалпағы және жиектік аумағы плазматикалық мембрананың үстінде орналасады, ал аяғы трансмембраналық арна қызметін атқарады. Бұл қуыс майда молекулаларға және иондарға екі жақты қозғалыс жасауға мүмкіндік береді, нәтижесінде жасушаның ісінуіне және осмостық лизистенуіне әкеледі. Альфа-токсиннің әртүрлі типтегі жасушаларға соның ішінде моноциттерге, лимфоциттерге, эритроцттерге, тромбоциттерге және эндотимоциттерге цитолиттік әсер ету қабілеті бар. Қуыстар пайда болуы бірнеше екіншілік процестерді қамтиды: эндонуклеазалардың белсенділігінің артуы, эйкозаноидтардың синтезделуі.
Ақуыз синтезделуін тежейтін токсиндер. Мұндай токсиндердің тобына жатады: C.diphtheriae-ның гистотоксині, P.aeruginoza-ның А экзотоксині, S.dysenteriae I серовариантының Шига-токсині (Stx-токсин) және энтеропатогенді және энтерогемморагиялы E.coli-дің Шига тәріздес токсиндері (Stx-токсиндер). Олар үшін элонгациялық факторлар және 28S-рибосомалық РНК субстрат рөлін атқарады. Дифтериялық токсин және псевдомонаданың А экзотоксині энголацияланушы 2-ші факторды риболизистейтін дифтамид спецификалық АДФ-риболизистрансферазалар болып табылады, олар жсушадағы ақуыздың синтезделуін әлсіздендіреді және басып тастайды. Олар протоксиндер түрінде синтезделеді.
Stx-токсин және Stx-токсиндердің АВ-типті құрылымы болады. Энзиматикалық А суббірлігі 5В-суббірліктермен ковалентті емес түрде байланысқан. В пентамер эукариоттың жасушамен байланысқаннан және интернацияланғаннан кейін полипептид А энзиматикалық А1 және В пентамермен байланысқан А2 фрагментіне ыдырайды.А1 N-гликозидазалық белсенділік көрсетеді. Stx-токсиндер аминоацил-РНК-ның өзара әсерлесуін бұза отырып 28S рибосомалық РНҚ-ң белсенділігін жояды, ол ақуыз синтезделуін тоқтатып, нысана-жасушаның өлуіне әкеледі. Мұндай токсиндер эпителиоциттерде ғана емес және басқа да жасушаларда белок синтезделуін бұзады, ол гемолитикалық, уремиялық синдром дамуына әсер етеді. Ішек қуысынан шыққан Stx-токсиндер бүйрек капиллярларының GB3 гломерулаларының және де басқа ағзалардың эпителиялық жасушаларының рецепторларымен байланысады. Ол жасушалардың ісінуіне, тамырлар қуысының тарылуына, тромбоциттердің агрегациялануына, эритроциттердің гемолизденуіне және уремияға әкеп соғады.
Екіншілік мессенджерлердің метаболизмдік жолдарын белсендіретін ток-синдер. Бұл топқа жатады: E.coli-дің цитотоксикалық некроздаушы факторы (CNF), термолабильді (LT) және термостабильді (ST) токсиндері; B.anthracis-ң ісіну факторы; B.pertussis-тің көкжөтелдік және дерманекроздық токсиндері; C.difficile-нің А және В токсиндері; тырысқақ энетротоксині және басқа токсиндер. Олар эукариоттық жасушаларды өлтірмей, олардың кейбір ақуыздарының функцияларына әсер етеді. Токсиндер осы мақсатта екіншілік байланыстырушыларды (посредники) белсендіреді, олар сырттан келетін сигналдарға жасушалық реакцияларды күшейтеді немесе бұрмалайды, яғни қате жүргізеді.
CNF және DNT-ің байланыстырушы ферменттік домендері болады. Олар дезаминдаза арқылы цитоқаңқа актинінің модификациялануына қатысушы ГТФ – байланыстратын ақуыздармен Rho – субтұқымдастығын күшейтеді. Мұндай модификация гидролиздеуге қабілеттілігі жоқ ГТФ – мен байланысқан Rho – ның артық болуына әкеледі . Зақымданған жасушалар өзіне тән сипатты түрге ие болады. Оларда мембрананың «бұдырлануы» (рифление) байқалады, актиндік жіпшелердің аумақты шектелген қысылысуы қалыптасады, некроздық ошақ пайда болып , қабыну дамиды .