54. Определение и сущность понятий "патогенность" и "вирулентность" микроба. Единицы измерения вирулентности.

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 [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 токсигенными 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).

Вирулентность [от лат. virulentus, ядовитый] отражает степень патогенности различных изолятов или штаммов конкретного патогенного вида.

Критерии вирулентности. К критериям, определяющим вирулентность микроорганизмов, относят инфекционность, способность к колонизации, инвазивность, токсигенность и способ­ность к длительному персистированию. С известным допущением столь внушительный набор факторов, определяющих вирулентность, можно расценивать как «ответ» инфекционного агента на многообразие защитных механизмов организма хозяина.

Инфекционность — собственно способность заражать макроорганизм.

Способность к колонизации — свойство заселять очаги первичного инфицирования.

Инвазивность — способность проникать в ткани, лежащие за пределами входных ворот ин­фекции, и размножаться в них.

Токсигенность — способность образовывать ядовитые вещества, вызывающие болезнетвор­ное действие.

Способность к персистированию — свойство длительно циркулировать либо сохраняться в определённом очаге, что обусловлено способностью долгое время противодействовать влиянию защитных факторов макроорганизма.

Летальная доза. За единицу измерения вирулентности принята летальная доза (DL. от лат. dosis letalis) наименьшее количество патогенных микроорганизмов или токсина, способное вызвать гибель определённого количества лабораторных животных. На практике примет ют несколько производных от величин DL.

DCL (dosis certe letalis) — количество микробов или токсина, вызывающее гибель 100% лабораторных животных.

LD₅₀ — количество патогенных микроорганизмов, способное вызывать гибель 50% экспериментально заражённых лабораторных животных. Применяют также величины LD_?0, LD₇₅, LD₉₀ и т.д.

Инфицирующая доза (ID [от англ. infectious dose]) — минимальное количество патогенны микроорганизмов, способное вызвать развитие заболевания у определённого количества лабораторных животных. По аналогии с летальным эффектом определяют ID₁₀₀, ID₅₀ и т.д.

Генетический контроль патогенности и вирулентности

Все вышеназванные факторы и параметры патогенности и вирулентности подвержены фея типическим и генотипическим изменениям. Причины таких изменений — эффекты различных физических и химических факторов. В первую очередь патогенные свойства бактерий находят­ся под контролем хромосомных и плазмидных генов. Способность к образованию экзотоксинов детерминируют внехромосомные tox-гены конвертирующих бактериофагов и плазмид (например, синтез дифтерийного гистотоксина, ботулинического нейротоксина и др.). Образование эндотоксинов кодируют хромосомные гены.

Генотипическое снижение вирулентности возможно при мутациях, рекомбинациях, утере внехромосомных наследственных факторов (плазмид, транспозонов, вставочных (IS-) последовательностей).

Фенотипическое снижение вирулентности возможно при попадании возбудителя в неблагоприятные условия. In vitro оно возникает в результате неблагоприятного режима культиви­рования и состава питательной среды, воздействия селективных неблагоприятных факторов либо обработки популяции гомологичной антисывороткой. In vivo снижение вирулентности возникает вследствие селекции маловирулентных штаммов в гетерогенной популяции возбу­дителя под действием защитных факторов, антимикробных препаратов и др. Выжившая попу­ляция приобретает устойчивость к этим воздействиям, но «платит» своими патогенными свой­ствами (например, за счёт утери плазмидных или хромосомных генов патогенности). Со времён Пастёра искусственное снижение вирулентности — аттенуация [от лат. atteiu ослаблять] — положено в основу производства ряда вакцин.

Таким образом, патогенность - качественный признак болезнетворного микроба, а вирулентность — количественное прояв­ление патогенности.