的毒力因子是微生物的那些能力侵入通过毒性分子,细菌和其它病原体的宿主的组织,以获得食物或固定的细胞。因此,如果宿主的免疫系统无法阻止病原体的毒力因子,则宿主可能会生病。
在某些物种中,可能不存在这些因素中的一个或多个,并且如果不存在这些因素,则导致该疾病的能力可能会减弱或完全消失。
引起淋病奈瑟氏球菌的细菌的彩色扫描电子显微照片。摘自:NIAID。
什么是毒力因子?
毒力因子通常是病原体产生的蛋白质毒素或其他分子,可以绕开宿主的免疫防御系统。但是,它们还包括诸如胶囊,鞭毛和菌毛或菌毛的结构成分,使它们能够到达宿主细胞或从宿主细胞中保护自身。
胶囊
胶囊是粘液被膜,主要由多糖形成,可以由革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌产生,位于细胞壁的外部。
胶囊对于细菌不是至关重要的,因为它的损失不会影响其生存能力,但是会引起菌落形态的改变和其毒性的丧失。例如,有几种流感嗜血杆菌菌株可以通过胶囊的存在与否来区分。
该细菌有六种血清型(a。B,c,d,e和f),它们具有胶囊,每个胶囊的抗原性都不同。在这些菌落中,流感嗜血杆菌血清型b具有一个由聚核糖核糖醇磷酸组成的胶囊,可保护其免受吞噬作用,是导致人类疾病的主要菌株。
鞭毛
鞭毛是通常用于运动的长而活动的鞭状结构。它存在于细菌和其他单细胞生物以及多细胞生物的某些细胞中。
有时鞭毛被认为是一种致病因子。例如,在假单胞菌中,它对某些分子(例如糖)表现出正趋化作用。此外,这些细菌中的毒力与鞭毛的存在有关,因为缺乏这种鞭毛的一些突变体几乎不会引起感染。
菌毛
菌毛或菌毛是主要在革兰氏阴性细菌中发现的结构。它们是丝状的,本质上是蛋白质,比鞭毛短而薄,与鞭毛不同,因为它们不用于置换。
在某些细菌物种中,这些结构被视为毒力因子,因为它们在粘膜表面的粘附和定殖中起着重要作用。他们还参与了不依赖鞭毛的表面移位方法,称为抽动运动。
这些结构中的一种致病因子是铜绿假单胞菌中存在的IV型菌毛或N-甲基-苯丙氨酸菌毛。
黏附素
细菌会产生各种类型的因子,使它们有效粘附到宿主组织上。这些物质与组织表面上的特定受体结合,从而防止它们被宿主清除。
粘附素包括脂蛋白酸,三聚体自转运粘附素和血凝性毛发。例如,白喉棒状杆菌具有不依赖于白喉毒素产生的粘附特性,并且归因于诸如血凝素,疏水蛋白,暴露的糖残基和具有转酰化酶活性的酶。
幽门螺杆菌毒力因子。摘自:用户:Y_tambe。
免疫抑制剂
一些毒力因子通过消除宿主使用的免疫物质起作用。例如,诸如化脓性链球菌的细菌具有免疫球蛋白蛋白酶。免疫球蛋白是通过调理作用等机制攻击和破坏细菌的抗体。
溃疡分枝杆菌是人类布鲁氏溃疡的病原体,可产生一种免疫抑制剂,称为分枝内酯。该毒素也引起组织破坏。
免疫逃避
革兰氏阴性细菌外膜的主要成分是脂多糖和脂寡糖。组成流感嗜血杆菌膜的脂寡糖的结构模仿了人类的糖鞘脂,从而逃避了免疫系统的检测。
破坏性酶
一些细菌会产生各种破坏宿主组织的酶。例如,牙龈卟啉单胞菌产生多糖酶和大量蛋白酶,这些蛋白酶降解宿主组织细胞外基质的许多组分。
该细菌负责牙周疾病,其酶引起的破坏是导致这种疾病的主要原因。
细菌产生的其他酶包括透明质酸酶,脂肪酶,DNase和溶血素。
内毒素
作为革兰氏阴性细菌外膜一部分的脂多糖由脂质A,中心多糖和多糖O三部分组成。脂质A浸入膜中并具有毒性,因此脂多糖也称为内毒素。
当细菌溶解发生时,内毒素被释放并刺激热原(引起发烧的蛋白质)的释放。它还会引起内毒素休克,从而导致死亡。
外毒素
它们是由各种细菌释放的具有广泛作用的物质,其中包括神经毒素,细胞毒素,钙蛋白酶,脂肪酶,卵磷脂酶,DNase,RNase,溶血素等。迄今为止,已知最有效的外毒素是破伤风和肉毒杆菌,分别由破伤风梭菌和肉毒梭菌分泌。
其他毒力因子
除上述因素外,还有其他因素,例如聚酮化合物,铁载体,藻酸盐,控制GTPases的因素以及其他修饰宿主免疫反应的因素(例如神经氨酸酶)。
例子
淋病奈瑟菌
淋病奈瑟氏球菌是细胞内双球菌,负责性传播疾病,称为淋病或淋病。在该物种中,研究人员确定了不同的毒力因子,其中提到:毛虫或菌毛,蛋白质I(Por),II(Opa)和III(Rpm),外膜成分。
毒力因子还包括脂寡糖,肽聚糖和其他蛋白质,例如Lip(H8)和Fbp,此外,它们还修饰了IgA1蛋白酶,该酶负责使称为IgA1的人粘膜重要的免疫球蛋白失活。
幽门螺杆菌
幽门螺杆菌是某些胃肠道疾病的主要原因,例如胃炎,消化性溃疡以及某些类型的肿瘤。
对该物种描述了几种毒力因子,其中包括:a)脲酶的活性,脲酶是一种催化尿素水解以提供铵和氨基甲酸酯的酶,可引起胃上皮损伤。b)细菌定植所必需的其他粘附因子。
由于血凝素的生化组成类似于血型中存在的某些抗原,因此会诱导免疫应答发生变化。此外,它还具有与空泡化相关的基因,而另一个与细胞毒性有关的基因仅存在于有毒力的菌株中。
脑膜炎奈瑟菌
细菌性脑膜炎是由脑膜炎奈瑟氏球菌或脑膜炎球菌引起的传染性疾病。这种细菌的毒性因子包括保护其免受宿主炎症反应的多糖胶囊和促进细菌粘附的IV型菌毛。
该物种的其他毒性因子是5类蛋白(Opa)和Opc,IgA1蛋白酶以及细胞壁的组成部分。
参考文献
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