FACTORII DE VIRULENȚĂ: CE SUNT ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

De virulentă sunt acele abilități de microorganisme pentru a invada țesuturile gazdă prin molecule toxice, bacterii și alți agenți patogeni , în scopul de a obține hrană sau celule fixate. Prin urmare, gazda s-ar putea îmbolnăvi dacă sistemul lor imunitar nu este capabil să oprească factorii de virulență ai agentului patogen.

În unele specii, unul sau mai mulți dintre acești factori pot lipsi, iar dacă nu sunt prezenți, capacitatea de a cauza boala poate fi atenuată sau absentă complet.

Micrografie electronică de scanare colorată a bacteriei care provoacă gonoree, gonoree Neisseria. Preluat și editat din: NIAID.

Care sunt factorii de virulență?

Factorii de virulență sunt de obicei toxine proteice sau alte molecule produse de agentul patogen pentru a evita sistemul imunitar de apărare al gazdei. Cu toate acestea, acestea includ, de asemenea, componente structurale, cum ar fi capsulele, flagelul și fimbriae sau pilis, care îi permit să ajungă sau să se protejeze de celula gazdă.

Capsulă

Capsula este un înveliș mucos, format în principal din polizaharide, care poate fi produs atât de bacterii Gram pozitive, cât și de Gram negative și care este localizat extern de peretele celular.

Capsula nu este vitală pentru bacterii, deoarece pierderea ei nu afectează viabilitatea, dar poate provoca modificări în morfologia coloniei și pierderea virulenței sale. De exemplu, există mai multe tulpini de Haemophilus influenzae care pot fi diferențiate prin prezența sau absența capsulei.

Există șase serotipuri ale acestei bacterii (a. B, c, d, e și f) care au capsule, fiecare dintre ele fiind diferit antigenic. Dintre aceste colonii, Haemophilus influenzae serotip b are o capsulă compusă din fosfat de poliribosilribitol care îl protejează de fagocitoză și este principala tulpină responsabilă de bolile la om.

flagellum

Flagelul este o structură lungă, mobilă, în formă de bici folosită de obicei pentru mișcare. Este prezent în bacterii și alte organisme unicelulare, precum și în unele celule ale organismelor multicelulare.

Uneori flagelul este considerat un factor de virulență. De exemplu, în Pseudomonas prezintă chemotaxis pozitivă față de unele molecule, cum ar fi zaharurile. Mai mult, virulența în aceste bacterii a fost asociată cu prezența unui flagel, deoarece unele mutanțe care nu au lipsit de ele provoacă cu greu infecții.

fimbriae

Fimbria sau pilis sunt structuri care se găsesc în principal în bacteriile Gram negative. Sunt filamentoase, proteice în natură, mai scurte și mai subțiri decât flagelul și diferă de flagelele, deoarece nu sunt folosite pentru deplasare.

În unele specii bacteriene aceste structuri sunt considerate factori de virulență, deoarece joacă un rol important în aderarea și colonizarea suprafețelor mucoasei. De asemenea, sunt implicați într-o metodă de translocare independentă a flagelelor de suprafață numită motivații de strângere.

Un exemplu de aceste structuri ca factor de virulență sunt pilisul de tip IV sau N-metil-fenilalanina pilis prezente în Pseudomonas aeruginosa.

adezine

Bacteriile produc diverse tipuri de factori care le permit să adere eficient la țesuturile gazdei lor. Aceste substanțe se leagă de receptori specifici de pe suprafața țesuturilor, împiedicând astfel eliminarea lor de către gazdă.

Adhesinele includ acizi lipoteichoici, adezine trimerice autoportante și pilis hemaglutinant. De exemplu, Corynebacteria diphteriae posedă proprietăți adezive care sunt independente de producția de toxine difterică și care se datorează unor factori precum hemagglutinine, hidrofobine, reziduuri de zahăr expuse și enzime cu activitate transialidaza.

Factorul de virulență al pylori Helycobacter. Luate și editate de la: utilizator: Y_tambe.

Imunosupresoare

Unii factori de virulență funcționează prin eliminarea substanțelor imunologice utilizate de către gazde. De exemplu, bacteriile precum Streptococcus pyogenes posedă proteaze imunoglobuline. Imunoglobulinele sunt anticorpi care atacă și distrug bacteriile prin mecanisme precum opsonizarea.

Mycobacterium ulcerans, agentul cauzal al ulcerului Buruli la om, produce un imunosupresor numit micobacctonă. Această toxină determină și distrugerea țesuturilor.

Immunoevasion

Principalele componente ale membranei exterioare a bacteriilor Gram negative sunt lipopolizaharidele și lipooligozaharidele. Structura lipooligozaharidelor care alcătuiesc membrana Haemophilus influenzae imită glicosfingolipidele oamenilor pentru a evada detectarea de către sistemul imunitar.

Enzime distructive

Unele bacterii produc diverse enzime care afectează țesuturile gazdă. De exemplu, Porphyromonas gingivalis produce polizaharidaze și un număr mare de proteaze care degradează multe dintre componentele matricei extracelulare a țesuturilor gazdă.

Această bacterie este responsabilă de bolile parodontale, iar distrugerea cauzată de enzimele sale este principalul responsabil pentru inflamația observată la acest tip de boală.

Alte enzime produse de bacterii includ hialurodinază, lipaze, DNaze și hemolizine.

endotoxine

Lipopolisacharida care face parte din membrana externă a bacteriilor Gram negative este compusă din trei părți, lipida A, un polizaharid central și polizaharidă O. Lipidul A este cufundat în membrană și posedă activitate toxică, datorită acestui fapt Lipopolizaharida se mai numește endotoxină.

Când apare liza bacteriană, endotoxina este eliberată și stimulează eliberarea de pirogeni, proteine ​​care provoacă febră. De asemenea, poate provoca șoc endotoxic care poate duce la moarte.

exotoxine

Sunt substanțe eliberate de diverse grupuri de bacterii care au o gamă largă de efecte și includ neurotoxine, citotoxine, calagenaze, lipaze, lecitinaze, DNaze, RNaze, hemolizine, printre altele. Cele mai puternice exotoxine cunoscute până în prezent sunt tetanusul și botulismul, secretate de Clostridium tetani și, respectiv, C. botulinum.

Alți factori de virulență

În plus față de factorii menționați mai sus, există alții precum polietide, siderofori, alginați, factori care controlează GTPazele și alții care modifică răspunsul imun al gazdei (de exemplu, neuraminidaza).

Exemple

Gonoree Neisseria

Neisseria gonorrhoeae este un diplococ intracelular responsabil pentru boala cu transmitere sexuală cunoscută sub numele de gonoree sau gonoree. La această specie, cercetătorii au identificat diferiți factori de virulență, printre care menționează: pilis sau fimbriae, proteine ​​I (Por), II (Opa) și III (Rpm), constituenți ai membranei exterioare.

De asemenea, factorii de virulență sunt lipooligozaharidele, peptidoglicanul și alte proteine ​​precum Lip (H8) și Fbp, produc și o protează IgA1, responsabilă de inactivarea unei imunoglobuline importante în mucoasa umană numită IgA1.

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori este principalul responsabil pentru unele boli gastro-intestinale, cum ar fi gastrita, ulcerul peptic și, de asemenea, unele tipuri de neoplasme.

Există mai mulți factori de virulență descriși pentru această specie, printre care sunt: ​​a) activitatea ureazei, o enzimă care catalizează hidroliza ureei pentru a furniza amoniu și carbamat, care poate provoca leziuni în epiteliul gastric; b) alți factori de aderență, necesari colonizării bacteriene.

Hemagglutininele induc modificări ale răspunsului imun datorită faptului că au o compoziție biochimică similară cu cea a unor antigeni prezenți în grupele sanguine. În plus, are o genă asociată cu vacuolizarea și alta cu activitate citotoxică, care sunt prezente doar în tulpinile virulente.

Neisseria meningitidis

Meningita bacteriană este o boală contagioasă cauzată de Neisseria meningitidis sau meningococ. Factorii de virulență pentru această bacterie includ capsula polizaharidică care o protejează de răspunsul inflamator al gazdei și pilonul de tip IV care promovează aderența bacteriană.

Alți factori de virulență ai acestei specii sunt proteinele de clasă 5 (Opa) și protazele Opc, IgA1, precum și componentele peretelui celular.

Referințe

1. Factorul de virulență. Pe Wikipedia. Recuperat de la: en.wikipedia.org.
2. EW Nester, CE Roberts, NN Pearshall și BJ McCarthy (1978). Microbiologie. Ediția a II-a. Holt, Rinehart și Winston.
3. S. Hogg (2005). Microbiologie esențială. John Wiley & Sons, LTD.
4. F. Rivas-Traverso și F. Hernández (2000) Helicobacter pylori: factori de virulență, patologie și diagnostic. Jurnalul Biomedical.
5. C. Alfaro (2005). Patogeneza Neisseria meningitidis. Jurnalul medical al Spitalului Național de Copii.
6. G. Pardi (2004). Câteva considerații despre Neisseria gonorrhoeae. Actul stomatologic venezuelean.