Болезнетворность бактерий

Из огромного количества бактерий, обнаруженных в природе, лишь не-

большое число видов являются патогенными. Болезнетворность бактерий

определяется их способностью преодолевать защитные барьеры организ-

ма, внедрятся в его ткани и выделять токсические вещества.

При ряде заболеваний (дифтерия, столбняк и др.) общее тяжёлое по-

ражение организма не сопровождается распространением бактерий-возбу-

дителей из места их первичного внедрения. Например, при дифтерии

возбудитель обнаруживается в носоглотке и трахее, а поражёнными ока-

зываются сердечная мышца, нервы, надпочечники. Изучение причины это-

го явления привело к заключению, что токсин, вырабатываемый возбуди-

телем болезни, всасывается в кровь и транспортируется в разные орга-

ны и ткани. В питательной среде или в организме бактерия в период её

активного роста выделяется в среду обитания токсин - экзотоксин.

Кроме дифтерийной палочки, экзотоксины образуются возбудителями

столбняка, газовой гангрены, одним из возбудителей дизентерии и др.

Экзотоксины представляют собой чувствительные к нагреванию белки с

высоким молекулярным весом. Они очень ядовиты, способны отравить бо-

лее 5 миллионов литров воды.

Действие токсинов как биологически активных веществ подобно дейс-

твию ферментов, и некоторые экзотоксины в самом деле являются бакте-

риальными ферментами, а другие могут взаимодействовать с ферментами

клеток. Нейротоксин, синтезируемый дизентерийный бактерией, первично

поражает мелкие сосуды головного и спинного мозга, что ведёт к нару-

шению функций центральной нервной системы. Холерный экзотоксин вызы-

вает повышенную секрецию жидкости в тонкой кишке.

Важное практическое значение имеет установление факта, что под

действием формальдегида, не влияющего на антигенность, экзотоксины

теряют ядовитость. В результате токсин превращается токсоид, который

применяют для иммунизации организма с целью создания в нём невоспри-

имчивости к данному токсину.

Ряд бактерий (кишечные палочки, большинство возбудителей дизенте-

рии, гонококки и др.) не синтезируют экзотоксины, и отравляющее

действие этих бактерий на организм связано с эндотоксинами - сложны-

ми соединениями, в молекулу которых входят фосфолипид, полисахарид и

белок.

Фактором болезнетворности некоторых бактерий (палочек сибирской

язвы, чумы, коклюша и др.) оказалась капсула. Разрушение её путём

обработками ферментов или другими соединениями, а также в результате

соответствующих мутаций, приводящих к нарушению синтеза капсулы,

резко снижает болезнь. Это выражается в том, что для развития смер-

тельного заболевания у подопытного животного ему необходимо ввести

во много тысяч раз больше бескапсульных бактерий, чем бактерий, име-

ющих капсулу. Капсула защищает бактерию от фагоцитоза, но механизм

её защитного действия не совсем ясен. Предполагают, что электричес-

кий заряд поверхности капсулы препятствует возникновению физического

контакта фагоцита с бактерией.

Кроме токсинов и капсулы, у некоторых бактерий обнаружены и другие

факторы, определяющие их болезнетворность. К их числу относится фер-

мент гиалуронидаза, продуцируемый гноеродным стрептококком и раство-

ряющий основное вещество соединительной ткани - гиалуроновую кисло-

ту, что облегчает распространения бактерий в тканях. Патогенные ста-

филококки синтезируют другой фермент - коагулазу, который, вероятно,

является одним из факторов болезнетворности этих бактерий. Коагулаза

действует подобно тромбину вызывая образование сетки фибрина вокруг

стафилококка препятствует таким образом фагоцитозу.