Czynniki decydujące o chorobotwórczości ziarenkowców Gram(+)
( Rodzaj: Staphylococcus, Streptococcus)
Staphylococcus:
W pierwszej fazie zakażenia największe znaczenie mają czynniki powierzchniowe, które nazywa się glikokaliksem. Na powierzchni komórek S. aureus rozpoznano kilka czynników, które mogą odgrywać role w adhezji bakteryjnej oraz spełniać rolę ochronną przed fagocytozą, która jest podstawowym mechanizmem eliminacji gronkowców organizmu.
Czynniki adhezyjne gronkowca złocistego:
FNBP ( fibronectin binding protein)
FBP (fibrynogen binding protein)
CBP (kolagen binding protein)
Badania wykazały, ze mogą się one łączyć z różnymi typami białek obecnymi w surowicy i substancji międzykomórkowej człowieka takimi jak: fibronektyna, fibrynogen, kolagen, laminina i vitronektyna.
Jednym z lepiej scharakteryzowanych czynników powierzchniowych, znacznie zwiększających chorobotwórczość S. aureus jest białko A. Wiąże ono niespecyficznie fragment Fc immunoglobulin (IgG), chroniąc gronkowca przed przyłączeniem składowych dopełniacza i fagocytozą specyficzną. Niektóre szczepy S. aureus wytwarzają na powierzchni polisacharydowi otoczkę, szczepy te wykazują podwyższoną wirulencje i są często przyczyną posocznicy.
Do cytotoksyn gronkowcowych należą 4 hemolizyny i leukocydyna:
Hemolizyna alfa - wykazuje najsilniejsze działanie i jest wytwarzana przez większość szczepów chorobotwórczych dla ludzi. Toksyna ta należy do grupy hydrofilowych białek wytwarzających pory w błonach lipidowych, co powoduje ucieczk jonów i Lizę osmotyczną komórki
Bete-toksyna - wykazuje aktywność enzymatyczna sfingomielinazy C i jest wytwarzana częściej przez szczepy chorobotwórcze dla zwierząt.
Gamma-toksyna - jest stosunkowo słabo poznana
Delta- toksyna - ma strukturę charakterystyczna dla białek powierzchniowo czynnych i może łatwo wbudowywać się w hydrofobowe struktury membranowe; zwiększa przepuszczalność naczyń skóry i hamuje wchłanianie wody w jelicie. Aktywuje również błonowa fosfolipazy i stymuluje syntezę prostaglandyn.
Leukocydyna - uszkadza leukocyty; wykazuje aktywność ADP- rybozylotransferazy.
Toksyna epodermolityczna- jest odpowiedzialna za gronkowcowe złuszczające pęcherzowe zapalenie skóry. Toksyna ta działa wybiórczo na warstwę ziarnistą naskórka, a wrażliwe są na nią głównie noworodki.
Enterotoksyny gronkowcowe- (A, B, C1, C2, C3, D, E) są ciepłostałymi jednołańcuchowymi białkami. Enterotoksyny są jedynymi białkami S. aureus nie ulegającymi inaktywacji pod wpływem soku żołądkowego. Mają one działanie wielokierunkowe:
→ działają na komórki tuczne w skórze i błonie śluzowej przewodu pokarmowego
→ silne działanie immunogenne
→ są silnymi mitogenami limfocytów T
→ działanie pirogenne
→ zwiększają wrażliwość na wstrząs endotoksyczny
Toksyna TSST-1- podobne działanie jak enterotoksyny poza działaniem na przewód pokarmowy. Wykazuje cechy superantygenów.
Streptococcus:
Czynniki warunkujące chorobotwórczość paciorkowców grupy A:
→ białko M: czynnik zjadliwości oraz inhibitor fagocytozy. Białko zlokalizowane w ścianie komórkowej, niewrażliwe na ogrzewanie i kwasy. Działa również silnie immunogennie .
→ białko F: (białko wiążące fibronektynę) jest czynnikiem adhezyjnym, który razem z białkiem M pozwala paciorkowcom grupy A wiązać z komórkami nabłonkowymi gardła.
→ białko G wiąże IgG przez region Fc, co uniemożliwia osponizacje i przeciwdziała fagocytozie.
→ otoczka: wytwarzana przez niektóre szczepy grupy A i C. Zbudowana z kwasu hialurowego jest czynnikiem antyfagocytarnym.
→ toksyna erytrogenna: białkowa egzotoksyna o właściwościach antygenu. Jej wytwarzanie związane jest ze stanem lizogenii komórek. Wywołuje wysypkę charakterystyczną dla płonicy.
→ hialuronidaza: rozkłada kwas hialuronowy ( składnik substancji międzykomórkowej) co umożliwia łatwiejsze rozprzestrzenianie się paciorkowców w organizmnie.
Hemolizyny:
→ streptolizyna O: jest inaktywowana przez tlen, posiada właściwości antygenu. Działóa niszcząco na erytrocyty i leukocyty. Powoduje powstawanie w organizmie przeciwciał - antystreptolizyny. Oznaczanie poziomu antystreptolizyny w surowicy znalazło zastosowanie w rozpoznawaniu choroby reumatycznej (odczyn ASO)
→ streptolizyna S: jest niewrażliwa na tlen, odpowiada za hemolizę krwinek na podłożu.
Czynniki warunkujące chorobotwórczość paciorkowców grupy B:
→ otoczka polisacharydowa: otoczką posiadaja formy S, formy R są bezotoczkowe i łatwo ulegają fagocytozie.
→ pneumolizyna O- hemolizyna o własciwościach podobnych do streptolizyny O
→ neuraminidaza - enzym uszkadzający błony komórkowe.