2. Адгезія бактеріальних клітин.

Адгезія – це загальнобіологічне явище, відоме як здатність мікроорганізмів закріплятися (прилипати), колонізуючи поверхні різної природи.

Бактеріальні клітини можуть прилипати до поверхні твердого субстрату, тобто мають здатність до адгезії (від лат. adhaesio − прилипання). Іноді говорять про адсорбцію бактерій, але в цьому випадку переважно мають на увазі чисто фізико-хімічний процес, тоді як поняття адгезії включає в себе і активні біологічні механізми прилипання.

У перші моменти взаємодії клітини з поверхнею субстрату відіграють провідну роль небіологічні процеси. Бактерії можуть утримуватися на поверхні силами Ван-дер-Вальса, водневими, гідрофобними, катіонно-містковими, амідними, ефірними та іншими зв’язками.

В природних екосистемах мікробні клітини неминуче контактують з тією чи іншою поверхнею, яким би не було їх місцеперебування. Це є очевидним щодо бактерій, що мешкають у донних осадах або грунті, а також на тваринних чи рослинних організмах, чи всередині них.

Адгезія має важливе значення в житті бактерій, деякі їхні форми в природньому для них середовищі можуть існувати тільки в прикріпленому стані. Здатність до адгезії іноді може мати вирішальне значення для успіху в боротьбі за існування.

Багато бактерій для зараження організму, повинні прикріпитися до відповідних клітин, наприклад, епітелію кишечника. Виявлено, що велика кількість молекул клітин господаря, зокрема, і рецептори бактерій (білки зовнішньої бактеріальної мембрани, капсула) приймають участь в цьому процесі.

Адгезія проходить в декілька етапи, в результаті яких мікробні клітини прикріплюються або прилипають до поверхні епітелію. З одного боку, в цьому процесі залучені неспецифічні фізико-хімічні механізми, що забезпечують контакт між клітинами збудника і організму господаря та пов’язані з гідрофобністю мікробних клітин, сумою енергій відштовхування і притягування. З іншого боку, здатність до адгезії визначається специфічними хімічними угрупованнями певної будови ─ ліганди, що знаходяться на поверхні мікроорганізмів, і рецепторами клітин, які повинні відповідати один одному. В іншому випадку адгезія не відбувається.

Сполуки, що визначають здатність клітин бактерій до адгезії, називають адгезини. Адгезини, що відповідають за прилипання збудника до клітин мікроорганізму, дуже різноманітні. Їх унікальна будова, властива певним видам і навіть штамів, обумовлює високу специфічність даного процесу. Цим пояснюється здатність одних мікроорганізмів колонізувати переважно епітелій дихальних шляхів, інших ─ кишкового тракту, третіх − сечовидільної системи і т.д.

Адгезини багатьох грамнегативних бактерій пов’язані з пілями різних типів. Їх позначають номерами, символами чи колонізуючими факторами, які вони містять.. Адгезивні функцію грамнегативних бактерій виконують капсула, білки зовнішньої мембрани клітинної стінки.

У грампозитивних бактерій ця функція пов’язана з тейхоєвими і ліпотейхоєвими кислотами клітинної стінки, капсулою.

Рецептори клітин тканин людини також неоднорідні за своїм складом. Їх поділяють на нативні, індуковані і набуті. Нативні рецептори розташовуються на епітеліальних клітинах, беручи участь в адгезії відповідних бактерій. Індуковані рецептори утворюються тільки після адсорбції вірусів (наприклад, вірусу грипу) на чутливих клітинах, після чого на них можуть приєднуватися стафілококи і інші бактерії. Це пояснюється тим, що рецептором для цих бактерій служить вірусний гемаглютинін, який вбудовується в цитоплазматичну мембрану епітеліальних клітин. Дане положення набуває важливого значення для розуміння механізмів виникнення вторинних бактеріальних інфекцій при первинних вірусних захворюваннях, наприклад, грипі. Набуті рецептори з’являються при певних умовах. Вони являють собою «містки», що зв’язують епітеліальні та бактеріальні клітини, які складаються з імуноглобулінів, альбумінів, фібронектину або інших сполук, здатних взаємодіяти з комплементарними бактеріальними адгезинами.