Επισκόπηση της Βακτηριακής Παθογένεσης

Επισκόπηση της Βακτηριακής Παθογένεσης – Σημειώσεις Μικροβιολογίας

Εισαγωγή

ο ανθρώπινο σώμα είναι μια ευνοϊκή θέση για τα βακτήρια καθώς παρέχει όλες τις απαραίτητες απαιτήσεις για την ανάπτυξή τους όπως π.χ φαγητό, ζέστη και υγρασία.
Αποκτώ θρέψητα βακτήρια εισβάλλουν στα κύτταρα ξενιστές με τη βοήθεια του παράγοντες που σχετίζονται με τη λοιμογόνο δράση και η διαδικασία της παθογένεσης.
Δεν προκαλούν όλα τα βακτήρια ασθένειες, μερικά είναι συναινετικός στη φύση με τον ανθρώπινο ξενιστή, για παράδειγμα, μικροχλωρίδα του εντέρου.
Συνήθως, ευκαιριακά ή λοιμώδη παθογόνα βλάψει τον ξενιστή κατά τη διάρκεια της παθογένεσης.
Επομένως, η ασθένεια προκαλείται από το συνδυασμένο αποτέλεσμα της βλάβης που προκαλείται κατά τη βακτηριακή παθογένεση και την ανοσολογική απόκριση έναντι της μόλυνσης.
- Υπάρχουν αρκετοί λοιμογόνοι παράγοντες που εκφράζονται όπως π.χ τοξίνεςπου είναι οι κύριες αιτίες ζημιών.
- Τα βακτηριακά συστατικά πυροδοτούν μια ανοσολογική απόκριση που οδηγεί στην παραγωγή πρωτεϊνών οξείας φάσης όπως TNF-α, IL-1 ή IL-6.
Κάποια πχ, Παράγοντες που σχετίζονται με τη λοιμογόνο δράσηείναι κυτταροτοξικές πρωτεΐνες, αποικοδομητικά ένζυμα, υπεραντιγόνα και τοξίνες – Ενδοτοξίνες & Εξωτοξίνες.

Μηχανισμοί που εμπλέκονται στη Βακτηριακή Παθογένεση

Αρχικά, τα βακτήρια εισβάλλουν στον ξενιστή, εάν η αφθονία του παθογόνου είναι υψηλή ή η ανοσία του ξενιστή είναι σε κίνδυνο-, ξεπερνά το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή.
Εκτός από αυτό, οι παράγοντες λοιμογόνου δράσης και οι αποτελεσματικοί μηχανισμοί τους βοηθούν να ξεφύγουν από την ανοσία του ξενιστή.

Τα στάδια της βακτηριακής παθογένεσης είναι τα εξής:

Βήματα Βακτηριακής Παθογένεσης με μια ματιά

Πηγές ή Δεξαμενή των Βακτηριακών Παθογόνων

Σε αυτήν την περίπτωση, δεξαμενές είναι ο βιότοπος ή η θέση πριν ή μετά τη μόλυνση όπου διατηρούνται και πολλαπλασιάζονται τα βακτηριακά παθογόνα.
Το πιο συνηθισμένο είναι ζώο, περιβάλλον ή φορέαςένας ανθρώπινος οικοδεσπότης.

Είσοδος στον ανθρώπινο ξενιστή

Μετάδοση παθογόνων μεταφέρεται με διάφορους τρόπους:
- μπορεί να είναι από απευθείας επαφή π.χ. βήχας/φτέρνισμα
- Έμμεση επαφή π.χ. μέσω του εδάφους, της τροφής ή του νερού
Το δέρμα είναι η πρώτη γραμμή άμυνας της έμφυτης ανοσίας, του τραύματος ή της πληγής που οδηγεί σε παραβίαση από το παθογόνο.
Υπάρχουν πολλές άλλες διαδρομές εισόδου που είναι οι εξής:

Βακτηριακό λιμάνι εισόδου (Προσαρμοσμένο από το βιβλίο Medical Microbiology -Murray)

Προσκόλληση και αποικισμός από βακτηριακό παθογόνο στον ανθρώπινο ξενιστή

Μετά τη μετάδοση του βακτηριακού παθογόνου στον κατάλληλο ξενιστή, ξεκινά η προσκόλληση και αποικισμός στα κύτταρα/ιστούς-ξενιστές.
Ο αποικισμός αναφέρει ότι το εγκατάσταση του βακτηριακού παθογόνου στο συγκεκριμένο σημείο στα κύτταρα ή στους ιστούς-ξενιστές για περαιτέρω ανάπτυξη και πολλαπλασιασμό.
Υπάρχουν πολλά εμπόδια για να αποικιστεί ένα παθογόνο σε έναν ξενιστή, εξαρτάται από το πόσο το παθογόνο είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τη μικροχλωρίδα για θρεπτικά συστατικά.
Ορισμένα βακτήρια είναι εξοπλισμένα με ορισμένα εξειδικευμένα εξαρτήματα όπως μαλλιά και κρόσσια που διευκολύνουν τον αποικισμό τους.

α.) E.Coli Fimbriae β.) Δονήσεις που προσκολλώνται στα επιθηλιακά κύτταρα γ.) Candida albicans κροσσοί — α.) E.Coli Fimbriae β.) Δονήματα που προσκολλώνται στα επιθηλιακά κύτταρα γ.) Candida albicans fimbriae

Επιπροσθέτως, κάψουλα και κολλητίνες είναι ορισμένοι λοιμογόνοι παράγοντες που βοηθούν επίσης στην προσκόλληση και τον αποικισμό.

Π.χ. βακτηριακής προσκόλλησης — Π.χ., της βακτηριακής προσκόλλησης (Προσαρμογή από το βιβλίο Medical Microbiology- Murray)

Εισβολή στους ιστούς του ξενιστή

Μετά την προσκόλληση, το βακτηριακό παθογόνο εισβάλλει στους βλεννογόνους, το οποίο μεσολαβεί παραγωγή λυτικών ουσιών.
- Οι λυτικές ουσίες διαταράσσουν τη μεμβράνη.
- Υποβαθμίζουν τη μοριακή ακεραιότητα του κυττάρου, π.χ. συμπλέγματα πρωτεΐνης-υδατάνθρακα.
Γενικά, τα παθογόνα εισέρχονται στο κύτταρο μέσω παθητικούς μηχανισμούς δηλαδή κοψίματα, πληγές κ.λπ.
Το βακτηριακό παθογόνο εισβάλλει στους βαθύτερους ιστούς του ξενιστή και συνεχίζει να διαδίδεται, μπορεί επίσης να εισέλθει στο κυκλοφορικό σύστημα που μπορεί να προκαλέσει βακτηριαιμίαή η παρουσία βακτηριακών τοξινών συμπεριλαμβανομένων των βακτηριακών κυττάρων μπορεί να οδηγήσει σε σηψαιμία.
Μερικοί λοιμογόνοι παράγοντες βοηθούν στη διαδικασία εξάπλωσης των βακτηρίων:
- Coagulase – Πήζει τα ινωδογόνα (που υπάρχουν στο πλάσμα), βοηθά στην εισβολή στη φαγοκυττάρωση. Βρέθηκε στο Η ασθένεια του σταφυλοκοκου.
- αιμολυσίνες- Λύει τα ερυθροκύτταρα (με τα οποία ο σίδηρος είναι άμεσα διαθέσιμος για παθογόνο), που βρίσκονται στο Sστρεπτόκοκκοι, σταφυλόκοκκοι, E.Coli

Ανάπτυξη και πολλαπλασιασμός των παθογόνων βακτηρίων στον ξενιστή

Για επιτυχημένη αύξηση & πολλαπλασιασμότα βακτηριακά παθογόνα πρέπει να βρουν κατάλληλα περιβάλλοντα (π.χ. pH, θρεπτικά συστατικά, θερμοκρασία) μέσα στον ξενιστή.
Το σώμα του ξενιστή έχει διαφορετικές περιοχές με ποικίλες ειδικές συνθήκες, η καταλληλότερη θέση φιλοξενεί τα βακτηριακά παθογόνα και επιτρέπει την ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό τους.
Μερικά βακτήρια αναπτύσσονται στο πλάσμα του αίματος, λίγα μέσα στα κύτταρα του ξενιστή (προαιρετικά ενδοκυτταρικά παθογόνα) π.χ. Η Brucella αποβλήθηκε, αναπτύσσονται και πολλαπλασιάζονται σε μακροφάγα, κύτταρα ουδετερόφιλων, αυτά μπορούν να καλλιεργηθούν στο εργαστήριο, ενώ υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παθογόνασαν ρικέτσιαδεν μπορεί να καλλιεργηθεί χωρίς τον οικοδεσπότη

Φεύγοντας από τον οικοδεσπότη

Για να ολοκληρωθεί ο κύκλος της νόσου, τα βακτηριακά παθογόνα πρέπει ξεφύγει από τον οικοδεσπότη επιτυχώς για τη μόλυνση του νέου ξενιστή.
Απασχολείται από μηχανισμοί παθητικής διαφυγής όπως ούρα, κόπρανα, σάλιο, σταγονίδια ή κύτταρα απολέπισης.

Αναφορές & Πηγές

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8526/
https://www.researchgate.net/publication/228840917_Dietary_prebiotics_Current_status_and_new_definition
https://www.coursehero.com/file/73798882/Lect-1-Mechanism-of-Microbial-Pathogenesisppt/