La virulenza è ... Definizione e fattori che determinano la virulenza
La capacità di alcuni organismi (batteri, virus, funghi microscopici e talvolta piante parassitarie multicellulari) di causare malattie è chiamata patogenicità. Questo concetto non ha caratteristiche quantitative e indica solo il fatto del pericolo di una particolare specie in relazione a un particolare macroorganismo, e un altro termine è usato per valutare il livello di patogenicità - virulenza (da Lat. Virulentus - veleno).
Definizione del concetto
La virulenza è una misura quantitativa della patogenicità che determina quanto efficacemente un particolare microrganismo può causare una malattia. Questo termine è spesso usato per caratterizzare diversi ceppi batterici all'interno della stessa specie.
La patogenicità e la virulenza sono concetti quasi identici che a volte possono sostituire l'un l'altro quando si tratta di descrivere le proprietà o i processi che causano lo sviluppo della malattia (ad esempio, i fattori di patogenicità e virulenza significano la stessa cosa).
Allo stesso tempo, in relazione alla patogenicità, è impossibile dire "aumentare" o "diminuire", poiché questa caratteristica è qualitativa, non quantitativa.
Metodi per l'espressione quantitativa della virulenza
La virulenza è il grado di patogenicità che può avere un'espressione numerica. Nella microbiologia medica, il suo valore è determinato da tre metodi:
- Dlm è la dose minima letale di un microrganismo (o della sua tossina) che provoca la morte di un animale da laboratorio per un certo periodo di tempo.
- Dcl è sicuramente una dose letale che provoca la morte di qualsiasi animale.
- Dcl 50 è il metodo più statisticamente affidabile per determinare la virulenza. Caratterizza la dose che uccide il 50% degli animali infetti.
Per patogeni patogeni sono stati sviluppati altri metodi per l'espressione quantitativa della virulenza, la cui definizione è correlata al grado di danneggiamento dei tessuti vegetali (ad es. Dimensioni spot), alla percentuale di campioni infetti, alla qualità di crescita delle parti vegetative, alle dimensioni del seme e ad altre caratteristiche morfologiche e fisiologiche. Per ciascuna coppia ospite-patogeno, è stato sviluppato un proprio sistema per il calcolo e la classificazione della virulenza.
Virulenza in medicina e fitopatologia
Nella microbiologia medica, il termine "virulenza" è parte dell'insegnamento dell'infezione e viene applicato a microrganismi (principalmente batteri) che possono causare malattie umane. È stata sviluppata una classificazione delle proprietà che hanno un effetto patogeno sul corpo. Sono chiamati fattori di virulenza e sono usati nella descrizione di vari gruppi di agenti patogeni.
Lo studio di queste proprietà ci ha permesso di capire il meccanismo dell'esposizione umana a vari patogeni e di sviluppare i corretti metodi di trattamento. Lo studio dei fattori di patogenicità ha anche reso possibile in vitro alterare la virulenza di alcuni tipi di batteri.
Nella fitopatologia, la virulenza caratterizza l'entità degli effetti dannosi di vari patogeni sulle piante coltivate.
Fattori di patogenicità
I fattori di patogenicità (o virulenza) sono i meccanismi attraverso i quali un microrganismo penetra nel corpo ospite e causa la malattia in esso. Su appuntamento, le proprietà di virulenza sono suddivise in 3 categorie:
- infettivo (o infettivo) - contribuisce alla penetrazione nell'organismo ospite e alla trasmissione della malattia;
- invasivo (altrimenti - aggressivo) - provvede a superare i meccanismi protettivi del corpo ospite, così come la riproduzione e la distribuzione in esso;
- tossigenico e tossico - caratterizzano gli effetti patogeni sul corpo dovuti alla presenza di endo-o esotossine.
Questi gruppi di fattori sono debolmente interconnessi e hanno un diverso grado di manifestazione a seconda del tipo di microrganismo. La tossigenicità e la tossicità sono caratteristiche solo per gli agenti patogeni di natura batterica.
Nella microbiologia medica, esiste una classificazione dettagliata dei fattori di virulenza batterica, tra cui si distinguono 8 gruppi funzionali.
| Gruppo funzionale | caratteristica |
| Chemiotassi e motilità (presente solo nei batteri flagellati) | La chemiotassi aiuta il microrganismo a determinare la posizione delle cellule bersaglio e la mobilità attiva accelera l'approccio ad esse. |
| Enzimi che distruggono i substrati mucosi | La distruzione del muco che ricopre le mucose libera l'accesso ai batteri ai recettori cellulari. Enzimi di questo gruppo includono proteasi, lecitinasi, neuraminidasi, ecc. |
Fattori di adesione e colonizzazione | Responsabile della fase iniziale (iniziale) della malattia. I fattori di adesione (LPS, proteine della membrana esterna, pili e altre strutture e meccanismi superficiali) forniscono interazione con le cellule oi loro recettori, che contribuisce alla penetrazione o alla colonizzazione della superficie |
| Fattori di invasione | Fornire penetrazione nella cellula e ulteriore riproduzione in essa |
| Fattori che impediscono la fagocitosi | Proteggi i batteri dall'essere assorbiti dalle cellule immunitarie dell'ospite. Allo stesso tempo, l'agente patogeno viene mascherato con l'aiuto di formazioni superficiali specializzate (ad esempio una capsula ialuronica), che lo rendono invisibile al sistema immunitario, o sopprime la fagocitosi (proteine A e M, antigene FraI) |
| Fattori di soppressione della fagocitosi | La fagocitosi è resa incompleta, molto spesso a causa della soppressione del "burst ossidativo" all'interno dei fagociti. Il ruolo di tali fattori viene eseguito da vari antigeni. |
| Enzimi "protezione-aggressione" | Hanno vari meccanismi di azione che contribuiscono alla distruzione dei substrati cellulari o alla neutralizzazione dei meccanismi protettivi. |
| Tossine batteriche | Hanno un effetto patogeno sul corpo. La natura della clinica dipende dal tipo di tossina. |
Tossine batteriche
I batteri patogeni distinguono 2 tipi di tossine:
- Le esotossine (presenti sia nei microrganismi gram-positivi che gram-negativi) sono secrete all'esterno, hanno un effetto specifico e hanno un effetto attraverso il legame ai recettori cellulari.
- Le endotossine (caratteristiche solo dei batteri gram-negativi) - sono parte integrante della parete cellulare, vengono rilasciate solo dopo la distruzione delle cellule patogene. Non hanno un effetto specifico, causano il rilascio di sostanze pirogene dai leucociti.
Vale la pena notare che se il principale fattore patogeno di un patogeno specifico è l'endotossina, allora gli antibiotici vengono usati per il trattamento solo con un'azione batteriostatica (sospensione della crescita), e non con un battericida. Ciò è dovuto al fatto che la forte morte di massa di tali batteri porta al rilascio di enormi quantità di endotossina.
Modi per ridurre la virulenza
La regolazione della virulenza di microrganismi patogeni è di grande importanza sia in medicina che in fitopatologia. Quindi, riducendo le proprietà patogene di alcuni agenti patogeni, sono stati creati molti vaccini.
Per ridurre la virulenza dei batteri, usano la tecnica dei passaggi multipli sui mezzi nutritivi, l'effetto di agenti fisici o chimici sulle cellule o la tecnologia di controllo genetico.
Ridurre la virulenza dei fitopatogeni si ottiene aumentando la resistenza della pianta ospite e attraverso la corretta strategia di selezione delle varietà da piantare. L'aggiunta a questi metodi sono varie misure agrotecniche che peggiorano lo sviluppo di microrganismi parassiti.