Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности

Все микроорганизмы, по способности вызывать инфекцию можно разделить на:

• сапрофиты — микроорганизмы, которые неспособны вызывать инфекцию

• патогенные микроорганизмы — всегда вызывают инфекцию

• условно-патогенные микроорганизмы — способны вызывать ин­фекцию, но только при определенных условиях, и в первую очередь при снижении антимикробной резистентности макро­организма

Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, в отличие от сапрофитов, обладают патогенностью.

Патогенность — это генотипический видовой признак, передающийся по наследству, закрепленный в геноме микроорганизма, в процессе эволюции паразита и отражающий потенциальную возможность микроорганизма проникать в макроорганизм (инфективность) и размножаться в нем (инвазивность), вызывать комплекс патологических процессов, возникающих при заболевании.

Данная способность является потенциальной, так как она проявляется только в восприимчивом организме. Например, возбудитель куриной холеры не может вызвать инфекционный процесс в организме человека, а гонококки, вирус кори — в организме животных.

Патогенность характеризуется специфичностью, то есть способностью вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных органах и тканях при естественных для него способах заражения (респираторные, кишечные, гнойно-воспалительные инфекции), и органотропностью — способностью предпочтительно поражать определенные органы или ткани (вирус бешенства вызывает патологические изменения только в ЦНС).

Вирулентность (отражает степень патогенности) — фенотипический признак патогенного микроорганизма — свойство штамма, которое проявляется в определенных условиях (при изменчивости микроорганизмов, изменении восприимчивости макроорганизма и т.д.). Вирулентность можно повышать, понижать, измерять, т.е. она является мерой патогенности. Примером изменения вирулентности может служить L-трансформация у бактерий, образование цист у спирохет, синтез капсулы у бактерий при их попада­нии в макроорганизм.

Критерии вирулентности определяют способность микроорганизмов

• прикрепляться (адсорбироваться) на клетках (адгезия)

• размножаться на их поверхности (колонизация),

• проникать в клетки (пенетрация),

• противостоять факторам неспецифической резистентности и иммунной защиты организма (агрессия),

• образовывать ядовитые вещества, вызывающие болезнетворное действие (токсигенность).

Как количественный признак вирулентность, в отличие от ка­чественного — патогенности, имеет единицы измерения: она из­меряется количеством, т. е. дозой микроорганизмов, вызываю­щих определенной биологический эффект:

• DCL (dosis certae letalis) — абсолютно летальная доза — мини­мальное количество возбудителя, которое вызывает гибель 100% взятых в опыт лабораторных животных;

• DLM (dosis letalis minima) — минимальная летальная доза — ми­нимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 95% взятых в опыт лабораторных животных; например, чтобы вызвать дизентерию, необходимо около миллиона микробов, брюшной тиф — лишь сотня.

• LD₅₀ — полулетальная доза — минимальное количество возбудителя, вызывающее ги­бель 50% взятых в опыт лабораторных животных (используется для измерения вирулентности наиболее часто).

При этом все­гда указывается вид лабораторного животного, на котором оп­ределялась данная доза, так как чувствительность разных видов лабораторных животных к тем или иным микроорганизмам раз­лична, и способ введения культуры микроорганизмов: внутрибрюшинно, внутримышечно, интраназально, внутривенно. Животные, взятые в эксперимент, должны быть не только одного вида, но и пола, возраста, массы и должны содержаться в одинаковых условиях. Также существует понятие «инфицирующей дозы».

• Инфицирующая доза (ID) — минимальное количество патогенных микроорганизмов, способное вызвать развитие заболевания у определенного количества лабораторных животных. По аналогии с летальным эффектом определяют ID₁₀₀,ID₅₀

Вирулентность является лабильным признаком — она может из­меняться как в сторону повышения, так и снижения. При максимальном снижении вирулентности патогенные мик­роорганизмы могут стать авирулентными, т. е. невирулентны­ми. Но вирулентные микроорганизмы всегда патогенны.