Вирулентность

редактировать
Степень, в которой патоген способен заразить или повредить своего хозяина

Вирулентность - это способность патогена или микроба инфицировать или повредить хозяина.

В контексте гена для генных систем, часто в растениях, вирулентность относится к способности патогена инфицировать устойчивого хозяина. В большинстве других контекстов, особенно в системах животных, вирулентность относится к степени повреждения, причиненного микробом его хозяину. Патогенность организма - его способность вызывать заболевание - определяется его факторами вирулентности. существительное вирулентность происходит от прилагательного вирулентный. Вирулентный может описывать либо тяжесть заболевания, либо инфекционность патогена. Слово «вирулентный» происходит от латинского слова virulentus, что означает «отравленная рана» или «полная яда».

В экологии вирулентность - это потеря организмом паразитами фитнес. Вирулентность можно понять с точки зрения непосредственных причин - тех специфических черт патогена, которые вызывают заболевание хозяина, - и основных причин - эволюционного давления, которое приводит к появлению вирулентных признаков штамм патогена.

Содержание
  • 1 Вирулентные бактерии
    • 1.1 Способы, которыми бактерии вызывают заболевание
  • 2 Вирулентные вирусы
  • 3 Эволюция
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
Вирулентные бактерии

Способность бактерий вызывать заболевание описывается с точки зрения количества инфекционных бактерий, пути проникновения в организм, эффектов защитных механизмов хозяина и внутренних характеристик бактерии, называемые факторами вирулентности. Многие факторы вирулентности представляют собой так называемые эффекторные белки, которые вводятся в клетки-хозяева с помощью специальных секреционных машин, таких как система секреции типа 3. Опосредованный хозяином патогенез часто важен, потому что хозяин может агрессивно реагировать на инфекцию, в результате чего защитные механизмы хозяина наносят ущерб тканям хозяина, пока инфекция противодействует.

Факторами вирулентности бактерий обычно являются белки или другие молекулы, которые синтезируются ферментами. Эти белки кодируются генами в хромосомной ДНК, ДНК бактериофага или плазмидах. Некоторые бактерии используют мобильные генетические элементы и горизонтальный перенос генов. Поэтому были предложены стратегии борьбы с некоторыми бактериальными инфекциями путем воздействия на эти специфические факторы вирулентности и мобильные генетические элементы. Бактерии используют распознавание кворума для синхронизации высвобождения молекул. Все это непосредственные причины заболеваемости хозяина.

Способы, вызывающие заболевание бактериями

  • Адгезия . Многие бактерии сначала должны связываться с поверхностью клеток-хозяев. Были идентифицированы многие молекулы бактерий и хозяев, которые участвуют в адгезии бактерий к клеткам-хозяевам. Часто клетки-хозяева рецепторы бактерий являются важными белками для других функций. Из-за наличия слизистой оболочки и антимикробных веществ вокруг некоторых клеток-хозяев некоторым патогенам трудно установить прямую контактную адгезию.
  • Колонизация . Некоторые вирулентные бактерии производят специальные белки, которые позволяют им колонизировать части тела хозяина. Helicobacter pylori способен выживать в кислой среде желудка человека, продуцируя фермент уреазу. Колонизация слизистой оболочки желудка этой бактерией может привести к язве желудка и раку. Вирулентность различных штаммов Helicobacter pylori обычно коррелирует с уровнем продукции уреазы. Invasion
  • Invasion . Некоторые вирулентные бактерии продуцируют белки, которые либо разрушают мембраны клеток-хозяев, либо стимулируют собственный эндоцитоз или макро- пиноцитоз в клетки-хозяева. Эти факторы вирулентности позволяют бактериям проникать в клетки-хозяева и облегчают проникновение в организм через слои эпителиальной ткани на поверхности тела.
  • Ингибиторы иммунного ответа . Многие бактерии производят факторы вирулентности, которые подавляют защитные силы иммунной системы хозяина. Например, обычной бактериальной стратегией является производство белков, связывающих антитела хозяина. Полисахарид капсула Streptococcus pneumoniae ингибирует фагоцитоз бактерии иммунными клетками хозяина.
  • Токсины . Многие факторы вирулентности - это белки, производимые бактериями, которые отравляют клетки-хозяева и вызывают повреждение тканей. Например, существует много пищевых отравлений токсинов, продуцируемых бактериями, которые могут загрязнять пищевые продукты человека. Некоторые из них могут оставаться в «испорченной» пище даже после приготовления и вызывать болезни при употреблении зараженной пищи. Другие бактериальные токсины химически изменяются и инактивируются под воздействием высокой температуры приготовления.
Вирулентные вирусы

Вирусы Факторы вирулентности позволяют ему реплицироваться, изменять защитные механизмы хозяина и распространяться внутри хозяина, и они токсичны для хозяина.

Они определяют, возникает ли инфекция и насколько серьезны симптомы вирусного заболевания. Вирусы часто требуют рецепторных белков на клетках-хозяевах, с которыми они специфически связываются. Обычно эти белки клетки-хозяина эндоцитозируются, и связанный вирус затем проникает в клетку-хозяин. Вирулентные вирусы, такие как ВИЧ, вызывающие СПИД, обладают механизмами обхода защиты хозяина. ВИЧ заражает Т-хелперные клетки, что приводит к снижению адаптивного иммунного ответа хозяина и, в конечном итоге, к состоянию с ослабленным иммунитетом. Смерть наступает в результате оппортунистических инфекций, вторичных по отношению к нарушению иммунной системы, вызванному СПИДом. Некоторые факторы вирусной вирулентности придают способность к репликации во время защитных воспалительных реакций хозяина, например, во время индуцированной вирусом лихорадки. Многие вирусы могут существовать внутри хоста в течение длительных периодов времени, в течение которых наносится небольшой ущерб. Чрезвычайно вирулентные штаммы могут в конечном итоге развиваться путем мутации и естественного отбора внутри вирусной популяции внутри хозяина. Термин «нейровирулентный » используется для таких вирусов, как бешенство и простой герпес, которые могут проникать в нервную систему и вызывать там заболевание.

Широко изученные модельные организмы вирулентных вирусов включают вирус Т4 и другие Т-четные бактериофаги, которые инфицируют Escherichia coli и ряд родственных бактерий.

литический жизненный цикл вирулентных бактериофагов контрастирует с умеренным жизненным циклом умеренных бактериофагов.

Evolution

Согласно эволюционной медицине, оптимальная вирулентность увеличивается при горизонтальной передаче (между не родственниками) и уменьшается при вертикальной передаче (от родителя к ребенку). Это связано с тем, что пригодность хоста зависит от пригодности при вертикальной передаче, но не так привязана к горизонтальной передаче.

См. Также
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с вирулентностью.
Последняя правка сделана 2021-06-18 03:38:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте