Микроорганизмы, токсины и эпидемии - [14]

Шрифт
Интервал

Патогены, связывающие молекулы хозяина для осуществления инвазии. Механизмы инвазии отдельных патогенов не поддаются логике. Легионеллы и микобактерии связывают фрагменты комплемента СЗb и СЗbi, которые облегчают их проникновение в фагоцитирующие клетки, и тем самым, уменьшают для них риск подвергнуться воздействию окислительных радикалов [Schlesinger L.S., Haas R., 1994]. Другие микроорганизмы связывают фибронектин, который затем функционирует как мостик между бактерией и фибронектиновым рецептором клетки хозяина, способствуя их инвазии. Например, Mycobacterium leprae продуцирует фибронектинсвязывающий белок, который способствует ее проникновению в эпителий и шванновские клеточные линии [Schorey А.В. et al., 1995]. Интересно, что механизмы, используемые для инвазии в нефагоцитирующие клетки функционируют и в отношении фагоцитирующих клеток. Например, мутант S. typhimurium, утративший способность к инвазии эпителиальных клеток, одновременно значительно снижает свою способность проникать в фагоцитирующие клетки [Gahring L.C., 1990]. Это возможно потому, что использование бактериями путей активной инвазии, помогает им избежать антибактериальной активности фагосом, куда они неизбежно попадают при традиционном фагоцитозе [Finlay В., Falkow S., 1997].

Внутриклеточная жизнь бактериальных патогенов. Механизм блокирования активного фагоцитоза макрофагами теплокровных имеет аналоги в природе: легионеллы, проникая в амебы и инфузории, используют те же механизмы, предотвращающие их переваривание и позволяющие микробам активно размножаться в вакуолях простейших [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997]. Т. е. патогенность «новых» для человека бактерий может объясняться тем, что они уже были преадаптированы к такой встрече. С. Richmond (1987) считает, что проникновение легионелл в легочные макрофаги обусловлено их «ошибкой» (по определению В. Levin — это «недальновидная эволюция»), ставшей возможной из-за большого сходства этих клеток с их природными хозяевами — амебами. Любопытно и то, как легионеллы убивают человеческие фагоциты. Для этого они используют эволюционно очень древний прием — индуцирование апоптоза, видимо «отработанный» еще на амебах [Hagele S., et al., 1998]. В ряде исследований обнаружена прямая корреляция между успешным внутриклеточным ростом бактерии и ее вирулентностью |Finlay В., Falkow S., 1997].

Большинство фагоцитированных бактерий все же погибает в макрофагах и полиморфно-ядерных лейкоцитах. Однако некоторые применяют удачные стратегии собственного выживания. Например, S. flexneri и L. monocytogenes растворяют мембрану образовавшейся вокруг них вакуоли и таким образом получают доступ к богатой питательными веществами цитоплазме. Coxiella burnetii выживает и даже «процветает» среди бактерицидных агентов, доставляемых клеткой хозяина в фаголизосомы. Основным требованием Демона Дарвина к патогену является способность того приспособиться к температуре, осмолярности, концентрации кислорода и уровню питательных веществ внутри тканей хозяина. Это позволит ему достичь такой скорости размножения, которая в наибольшей степени способствует использованию ресурсов хозяина при данной стратегии паразитизма, а, следовательно, ведет к дальнейшему развитию болезни.

Жизнь внутри вакуоли. Патогены используют разнообразные механизмы, позволяющие им избежать гибели в вакуолях («непробиваемые» капсулы; ферменты, нейтрализующие кислородные радикалы и протеолитические ферменты и др.). Но удивительно то, что некоторые из них фактически зависят от факторов, обнаруженных в фаголизосомах! Например, С. burnetii и S. typhimurium нуждаются в кислых значениях рН в качестве сигнала для внутриклеточной репликации. При этом само проникновение именно в данную фаголизосому, тоже предопределено. Специфический рецептор, который патоген использует для вторжения в эпителиальную клетку или для поглощения фагоцитом, в значительной степени влияет на конечную внутриклеточную локализацию вакуоли, которая окружает патоген [Finlay В., Falkow S., 1997]. Вот уж действительно, паразитические микроорганизмы это не примитивные, а более древние формы жизни!

Взаимодействие бактериальных патогенов с иммунной системой хозяина. Локальное взаимодействие бактериального патогена с тканями, как правило, вызывает большое количество системных реакций, посредством которых организм хозяина пытается контролировать течение инфекции. Иммунная система млекопитающих способна узнавать многие компоненты бактерий, особенно ЛПС и пептидогликан. Однако на некоторые из них эта реакция чрезмерна. Staphylococcus aureus продуцирует токсин, названный «суперантигеном» из-за того, что он вызывает токсический шок. «Суперанти-генными» свойствами обладают отдельные антигены возбудителя псевдотуберкулеза и уропатогенных кишечных палочек. Их роль в инфекционном процессе не ясна. Предполагается, что «суперантигены» позволяют бактериям преодолевать локальные защитные системы хозяина [Finlay В., Falkow S., 1997], т. е. их синтез является следствием «недальновидной эволюции».

В результате длительного селекционного давления (в том числе и в окружающей среде), наиболее «удачливые» патогены вырабатывают стратегию, позволяющую либо избежать, либо вводить в заблуждение иммунную систему нового хозяина. О.В. Бухарин и Б.Я. Усвяцов (1996) выделяют 4 типовых механизма защиты бактерий от факторов иммунитета.


Еще от автора Михаил Васильевич Супотницкий
Биологическая война (Часть 1)

Биологическое оружие как средство массового поражения запрещено международными соглашениями. наличие химического и биологического оружия послужило поводом для американскою вторжения в Ирак (этого вида оружия там не оказалось) и свержения режима С.Хусейна. Наличием такого оружия в Сирии и вероятностью его попадания в руки террористов западные эксперты ныне пытаются обосновать необходимость проведения операции против правительства Асада в Сирии. О том, какие угрозы несет биологическое оружие, о принципах его действия и с какими опасностями столкнется человечество при попадании этого оружия в руки террористов рассказывается в этой книге.


Очерки истории чумы. Книга II. Чума бактериологического периода

Это первое на русском языке обстоятельное и систематизированное изложение истории загадочного природного явления, с глубокой древности называемого «чумой». В книге приведено много бытовых и исторических подробностей, сопровождавших эпидемии чумы, а путем включения официальных документов и иллюстративного материала авторы постарались создать для читателя некоторый эффект присутствия как на самих эпидемиях, так и при тех спорах, которые велись тогда между учеными. Издание предназначается широкому кругу читателей и особенно школьникам старших классов, студентам-медикам и молодым исследователям, еще не определившим сферу своих научных интересов.


Очерки истории чумы (фрагменты)

Фрагменты двухтомной монографии "Очерки истории чумы", описывающие картины наиболее ошеломляющих чумных эпидемий и пандемий на протяжении истории.


Очерки истории чумы. Книга I. Чума добактериологического периода

Это первое на русском языке обстоятельное и систематизированное изложение истории загадочного природного явления, с глубокой древности называемого «чумой». В книге приведено много бытовых и исторических подробностей, сопровождавших эпидемии чумы, а путем включения официальных документов и иллюстративного материала авторы постарались создать для читателя некоторый эффект присутствия как на самих эпидемиях, так и при тех спорах, которые велись тогда между учеными. Издание предназначается широкому кругу читателей и особенно школьникам старших классов, студентам-медикам и молодым исследователям, еще не определившим сферу своих научных интересов.


Биологическая война (Часть 3)

Биологическое оружие как средство массового поражения запрещено международными соглашениями. Наличие химического и биологического оружия послужило поводом для американскою вторжения в Ирак (этого вида оружия там не оказалось) и свержения режима С.Хусейна. Наличием такого оружия в Сирии и вероятностью его попадания в руки террористов западные эксперты ныне пытаются обосновать необходимость проведения операции против правительства Асада в Сирии. О том, какие угрозы несет биологическое оружие, о принципах его действия и с какими опасностями столкнется человечество при попадании этого оружия в руки террористов рассказывается в этой книге.


Эволюционная патология

Монография посвящена мифам и «белым пятнам» в эпидемиологии, существование которых стало очевидным в связи с провалами мероприятий по противодействию ВИЧ/СПИД-пандемии. Книга рассчитана на широкий круг читателей. Особенно полезной она будет для исследователей, интересующихся фундаментальными проблемами патогенеза и эпидемиологии новых инфекционных болезней, для студентов биологических и медицинских факультетов вузов, а также для врачей-инфекционистов и эпидемиологов. Книга издана в авторской редакции.


Рекомендуем почитать
Легко на сердце. Здоровая сердечная жизнь в любом возрасте

Алексей Фёдоров – врач-кардиохирург, кандидат медицинских наук, заведующий операционным отделением Центра сердечно-сосудистой хирургии Главного военного клинического госпиталя им. академика Н.Н. Бурденко МО РФ, научный редактор, редактор раздела "Медицина и наука" обозреватель и колумнист журнала "Здоровье". В то время как лучшие физики мира пытаются разработать вечный двигатель, я держу его в руках несколько раз в неделю. Иногда останавливаю, но обязательно запускаю снова. Догадались? Конечно же речь идет про сердце. Сердце — это единственный орган нашего тела, который никогда не отдыхает.


Пластическая хирургия с изнанки. Медицинский роман-откровение

Эта книга для тех, кому интересна пластическая хирургия, для профессионалов и обывателей, для женщин и даже мужчин, для тех, кто сделал себе пластическую операцию или только планирует. Ксения Авдошенко — пластический хирург с 20-летним хирургическим стажем, популярный медицинский блогер. В книге она описывает свою реальную жизнь в этой сложной, но интересной профессии. Все переживания, заботы, волнения и радости — это настоящие истории тех, кто приходит за красотой и молодостью. Вы получите уникальные советы: — Как выбрать профессионального пластического хирурга. — Какие вопросы задать на консультации, чтобы получить исчерпывающие ответы. — Как пройти восстановительный период после различных пластических операций. — Как разговаривать с хирургом на одном языке. — Как избавиться от страхов перед своим преображением.


Снадобье викингов

Тема книги — отношение человека к его здоровью. Рассматривая эту тему с социальной точки зрения, автор приводит интересные факты, связанные с распознаванием наиболее загадочных случаев заболеваний, выявлением удивительных, на первый взгляд, причин, их обусловивших. В основе книги — богатый фактический материал, относящийся к Уралу и Зауралью. Рассчитана на широкий круг читателей.


Сафари по коже. Удивительная жизнь органа, который у всех на виду

Кожа человека – удивительный орган, один из немногих, которые мы можем увидеть и тем более потрогать. Но несмотря на кажущуюся доступность, знаем мы о ней еще очень мало. Например, каким было отношение к коже в XVIII, XIX, XX веках и какое оно в современном мире, почему у одних народов принято прятать кожу под слоями одежды, а другие носят лишь набедренные повязки. Вместе с Монти Лиманом, врачом-дерматологом, вы погрузитесь в мир кожи, узнаете ее устройство и скрытые физиологические процессы, разберетесь в механизмах старения и волшебстве касаний, познакомитесь с населением кожи – микробиомом, узнаете о заболеваниях и способах лечения, а также разберетесь, как кожа связана с нашим мозгом и сознанием, узнаете больше о ее социальной и духовной стороне.


Лекарства ОТ Здоровья. Энциклопедия для посетителя аптеки

Почему ОТ, а не ДЛЯ здоровья? Нет, это не опечатка. Название говорит само за себя. Часто люди причиняют себе вред неправильным применением медикаментов. Я не пишу о том, КАКИЕ лекарства и ОТ ЧЕГО. Книга посвящена осознанному выбору. Как не запутаться в многообразии лекарств, не купить лишнего и не навредить здоровью. Простым языком для обычных посетителей аптеки. Будьте здоровы! Лечитесь осознанно! Ваш #НеравнодушныйФармацевт.


Вирусы и как мы умеем с ними справляться

Многие вирусы способны при определенных условиях вызывать в организме людей и животных медленный инфекционный процесс. В мире вирусов до сих пор продолжают появляться новые «герои». Они вызывают болезнь легионеров, лихорадку Эбола, гепатит, лихорадку Марбург, СПИД, болезнь коровьего бешенства и накрывают мир пандемией COVID-19… Новые данные о возбудителях медленных инфекций, о масштабах распространения их по миру и механизмах развития, а также, что самое главное, о мерах по предупреждению этих смертельно опасных заболеваний рассказывает выдающийся ученый-вирусолог, доктор медицинских наук, профессор В. А. Зуев.