ปัจจัยความรุนแรง: สิ่งที่พวกเขาเป็นและตัวอย่าง - ชีววิทยา

ปัจจัยความรุนแรงมีความสามารถเหล่านั้นของจุลินทรีย์ที่จะบุกเนื้อเยื่อของโฮสต์ผ่านโมเลกุลของสารพิษ, แบคทีเรียและเชื้อโรคอื่น ๆ เพื่อให้ได้อาหารหรือเซลล์คงที่ ดังนั้นโฮสต์อาจป่วยได้หากระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาไม่สามารถหยุดยั้งปัจจัยความรุนแรงของเชื้อโรคได้

ในบางสายพันธุ์อาจขาดปัจจัยเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งอย่างและหากไม่มีความสามารถในการทำให้เกิดโรคอาจลดทอนลงหรือขาดหายไปโดยสิ้นเชิง

บอร์ดอิเล็กตรอนแบบส่องกราดสีของแบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของโรคหนองใน Neisseria gonorrhea ถ่ายและเรียบเรียงจาก: NIAID.

ปัจจัยความรุนแรงคืออะไร?

ปัจจัยความรุนแรงมักเป็นสารพิษของโปรตีนหรือโมเลกุลอื่น ๆ ที่ผลิตโดยเชื้อโรคเพื่อหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ อย่างไรก็ตามยังรวมถึงส่วนประกอบโครงสร้างเช่นแคปซูลแฟลกเจลลาและฟิมเบรียหรือพิลิสซึ่งทำให้สามารถเข้าถึงหรือป้องกันตัวเองจากเซลล์โฮสต์ได้

แคปซูล

แคปซูลเป็นซองเมือกซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากโพลีแซ็กคาไรด์ซึ่งสามารถผลิตได้จากแบคทีเรียทั้งแกรมบวกและแกรมลบและอยู่ภายนอกกับผนังเซลล์

แคปซูลไม่มีความสำคัญต่อแบคทีเรียเนื่องจากการสูญเสียไม่ส่งผลกระทบต่อความมีชีวิต แต่อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางสัณฐานวิทยาของอาณานิคมและการสูญเสียความรุนแรง ตัวอย่างเช่นมี Haemophilus influenzae หลายสายพันธุ์ที่สามารถสร้างความแตกต่างได้โดยการมีหรือไม่มีแคปซูล

มีหกซีโรไทป์ของแบคทีเรียชนิดนี้ (a. B, c, d, e และ f) ที่มีแคปซูลซึ่งแต่ละชนิดมีความแตกต่างกันทางแอนติเจน ในอาณานิคมเหล่านี้ Haemophilus influenzae serotype b มีแคปซูลที่ประกอบด้วย polyribosylribitol phosphate ซึ่งช่วยปกป้องจาก phagocytosis และเป็นสายพันธุ์หลักที่รับผิดชอบต่อโรคในมนุษย์

เฆี่ยน

แฟลเจลลัมเป็นโครงสร้างรูปแส้ที่ใช้ในการเคลื่อนที่ได้ มีอยู่ในแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่น ๆ เช่นเดียวกับในเซลล์บางเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

บางครั้งแฟลเจลลัมถือเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความรุนแรง ตัวอย่างเช่นใน Pseudomonas นำเสนอสารเคมีเชิงบวกต่อโมเลกุลบางชนิดเช่นน้ำตาล นอกจากนี้ความรุนแรงในแบคทีเรียเหล่านี้ยังเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของแฟลเจลลัมเนื่องจากการกลายพันธุ์บางชนิดที่ไม่มีมันแทบจะไม่ทำให้เกิดการติดเชื้อ

fimbriae

fimbriae หรือ pilis เป็นโครงสร้างที่ส่วนใหญ่พบในแบคทีเรียแกรมลบ พวกมันเป็นเส้นใยโปรตีนในธรรมชาติสั้นและบางกว่าแฟลกเจลลาและแตกต่างจากแฟลกเจลลาเนื่องจากไม่ได้ใช้สำหรับการกำจัด

ในแบคทีเรียบางชนิดโครงสร้างเหล่านี้ถือเป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความรุนแรงเนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการยึดเกาะและการตั้งรกรากของพื้นผิวเยื่อเมือก พวกเขายังมีส่วนร่วมในวิธีการโยกย้ายพื้นผิวที่ไม่ขึ้นกับแฟลกเจลลาที่เรียกว่ากระตุก moti

ตัวอย่างของโครงสร้างเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ก่อให้เกิดความรุนแรงคือชนิด IV pilis หรือ N-methyl-phenylalanine pilis ที่มีอยู่ใน Pseudomonas aeruginosa

adhesins

แบคทีเรียก่อให้เกิดปัจจัยหลายประเภทที่ช่วยให้พวกมันสามารถเกาะติดกับเนื้อเยื่อของโฮสต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารเหล่านี้จับกับตัวรับที่เฉพาะเจาะจงบนพื้นผิวของเนื้อเยื่อดังนั้นจึงป้องกันการกำจัดโดยโฮสต์

Adhesins ได้แก่ กรดไลโปอิโคอิค adhesins ที่ขนส่งได้เองแบบ trimeric และ hemagglutinating pilis ตัวอย่างเช่น Corynebacteria diphteriae มีคุณสมบัติเป็นกาวที่ไม่ขึ้นกับการผลิตสารพิษจากโรคคอตีบและเกิดจากปัจจัยต่างๆเช่น hemagglutinins, hydrophobins, น้ำตาลตกค้างและเอนไซม์ที่มีกิจกรรม transialidase

ปัจจัยความรุนแรงของ Helycobacter pylori ถ่ายและเรียบเรียงจาก: user: Y_tambe.

ยากดภูมิคุ้มกัน

ปัจจัยความรุนแรงบางอย่างทำงานโดยการกำจัดสารภูมิคุ้มกันที่โฮสต์ใช้ ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียเช่น Streptococcus pyogenes มีโปรตีเอสอิมมูโนโกลบูลิน อิมมูโนโกลบูลินเป็นแอนติบอดีที่โจมตีและทำลายแบคทีเรียผ่านกลไกต่างๆเช่นการทำให้เป็นพิษ

Mycobacterium ulcerans ซึ่งเป็นสาเหตุของแผลในกระเพาะอาหาร Buruli ในมนุษย์ก่อให้เกิดภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า mycolactone สารพิษนี้ยังทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อ

Immunoevasion

ส่วนประกอบหลักของเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบคือไลโพลีแซ็กคาไรด์และไลโปลิโกแซ็กคาไรด์ โครงสร้างของ lipooligosaccharides ที่ประกอบเป็นเยื่อหุ้ม Haemophilus influenzae เลียนแบบ glycosphingolipids ของมนุษย์เพื่อหลบเลี่ยงการตรวจจับโดยระบบภูมิคุ้มกัน

เอนไซม์ทำลายล้าง

แบคทีเรียบางชนิดผลิตเอนไซม์หลายชนิดที่ทำลายเนื้อเยื่อของโฮสต์ ตัวอย่างเช่น Porphyromonas gingivalis ผลิตโพลีแซคคาริเดสและโปรตีเอสจำนวนมากที่ย่อยสลายส่วนประกอบหลายอย่างของเมทริกซ์นอกเซลล์ของเนื้อเยื่อโฮสต์

แบคทีเรียนี้มีส่วนรับผิดชอบต่อโรคปริทันต์และการทำลายที่เกิดจากเอนไซม์เป็นตัวการสำคัญในการอักเสบที่พบในโรคประเภทนี้

เอนไซม์อื่น ๆ ที่ผลิตโดยแบคทีเรีย ได้แก่ hyalurodinase, lipases, DNases และ hemolysins

endotoxins

lipopolysaccharide ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบประกอบด้วยสามส่วนคือ lipid A, polysaccharide กลางและ polysaccharide O. Lipid A ถูกแช่อยู่ในเมมเบรนและมีฤทธิ์เป็นพิษเนื่องจากสิ่งนี้ Lipopolysaccharide เรียกอีกอย่างว่า endotoxin

เมื่อเกิดการแตกของแบคทีเรีย endotoxin จะถูกปล่อยออกมาและกระตุ้นการปล่อย pyrogens โปรตีนที่ทำให้เกิดไข้ นอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดอาการช็อกจากพิษที่อาจทำให้เสียชีวิตได้

Exotoxins

เป็นสารที่ปล่อยออกมาจากแบคทีเรียกลุ่มต่างๆที่มีผลกระทบมากมายรวมถึง neurotoxins, cytotoxins, calagenases, lipases, lecithinases, DNases, RNases, hemolysins และอื่น ๆ exotoxins ที่มีศักยภาพมากที่สุดที่รู้จักกันในปัจจุบันคือบาดทะยักและโบทูลิซึมซึ่งหลั่งโดย Clostridium tetani และ C. botulinum ตามลำดับ

ปัจจัยความรุนแรงอื่น ๆ

นอกเหนือจากปัจจัยดังกล่าวแล้วยังมีปัจจัยอื่น ๆ เช่น polyketides, siderophores, alginates, ปัจจัยที่ควบคุม GTPases และอื่น ๆ ที่ปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ (เช่น neuraminidase)

ตัวอย่าง

โรคหนองใน Neisseria

Neisseria gonorrhoeae เป็นทูตภายในเซลล์ที่รับผิดชอบต่อโรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์ที่เรียกว่าหนองในหรือหนองใน ในสายพันธุ์นี้นักวิจัยได้ระบุปัจจัยความรุนแรงที่แตกต่างกันซึ่งพวกเขากล่าวถึง ได้แก่ พิลิสหรือฟิมเบรียโปรตีน I (Por) II (Opa) และ III (รอบต่อนาที) องค์ประกอบของเยื่อหุ้มชั้นนอก

นอกจากนี้ปัจจัยที่ก่อให้เกิดความรุนแรง ได้แก่ lipooligosaccharides, peptidoglycan และโปรตีนอื่น ๆ เช่น Lip (H8) และ Fbp นอกจากนี้ยังมีการสร้างโปรตีเอส IgA1 ซึ่งมีหน้าที่ในการยับยั้งอิมมูโนโกลบูลินที่สำคัญของเยื่อบุมนุษย์ที่เรียกว่า IgA1

เฮลิโคแบคเตอร์ไพโลไร

Helicobacter pylori เป็นตัวการสำคัญในโรคระบบทางเดินอาหารบางชนิดเช่นโรคกระเพาะแผลในกระเพาะอาหารและเนื้องอกบางชนิด

มีปัจจัยความรุนแรงหลายประการที่อธิบายไว้สำหรับสายพันธุ์นี้ ได้แก่ ก) กิจกรรมของยูรีเอสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของยูเรียเพื่อให้แอมโมเนียมและคาร์บาเมตซึ่งอาจทำให้เกิดแผลในเยื่อบุผิวในกระเพาะอาหาร b) ปัจจัยการยึดมั่นอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการล่าอาณานิคมของแบคทีเรีย

Hemagglutinins กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันเนื่องจากมีองค์ประกอบทางชีวเคมีคล้ายกับแอนติเจนบางชนิดที่มีอยู่ในกลุ่มเลือด นอกจากนี้ยังมียีนที่เกี่ยวข้องกับแวคิวโอไลเซชันและอีกยีนที่มีฤทธิ์เป็นพิษต่อเซลล์ซึ่งมีอยู่ในสายพันธุ์ที่เป็นพิษเท่านั้น

Neisseria meningitidis

เยื่อหุ้มสมองอักเสบจากแบคทีเรียเป็นโรคติดต่อที่เกิดจาก Neisseria meningitidis หรือ meningococcus ปัจจัยความรุนแรงของแบคทีเรียนี้ ได้แก่ แคปซูลโพลีแซ็กคาไรด์ที่ปกป้องมันจากการตอบสนองต่อการอักเสบของโฮสต์และ pili ชนิดที่ 4 ที่ส่งเสริมการเกาะติดของแบคทีเรีย

ปัจจัยความรุนแรงอื่น ๆ ของสายพันธุ์นี้ ได้แก่ โปรตีนคลาส 5 (Opa) และ Opc, IgA1 โปรตีเอสรวมทั้งส่วนประกอบของผนังเซลล์

อ้างอิง

ปัจจัยความรุนแรง บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall และ BJ McCarthy (1978) จุลชีววิทยา พิมพ์ครั้งที่ 2. Holt, Rinehart และ Winston
เอส. ฮอก (2548). จุลชีววิทยาที่จำเป็น จอห์นไวลีย์แอนด์ซันส์ จำกัด
F.Ravas-Traverso และF.Hernández (2000) Helicobacter pylori: ปัจจัยความรุนแรงพยาธิวิทยาและการวินิจฉัย วารสารชีวการแพทย์.
ค. อัลฟาโร (2548). Neisseria meningitidis การเกิดโรค วารสารการแพทย์ของโรงพยาบาลเด็กแห่งชาติ.
G.Pardi (2547). ข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับ Neisseria gonorrhoeae พระราชบัญญัติทันตกรรมเวเนซุเอลา

ปัจจัยความรุนแรง: สิ่งที่พวกเขาเป็นและตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2026