Hastalık oluşumu: Enfeksiyon ve toksinlerin etkisi
Patojenler konakçı dokularına, patojen ve konakçı makromoleküllerinin etkileşimi ve mukozal
yüzeylere tutunarak giriş sağlarlar. Tutunma
bölgesinde patojen yayılmaya başlar ve dolaşım sistemi ile konakçının her yerine dağılabilir.
Virülens, bir patojenin yayılmacılığı, toksisitesi ve ürettiği diğer faktörlere göre belirlenir. Çoğu
patojende, virülense birkaç faktör katkıda bulunur. Zayıflatma (attenüasyon) virülensın
kaybıdır. Salmonella virülensı geliştiren çok çeşitli
özellikler gösterir.
Mikroorganizma – Konakçı İlişkileri
Vücudun farklı bölgelerindeki anatomik, fizyolojik ve biyokimyasal farklılıklar mikroorganizmalar için seçici ortamlar oluştururlar, bu da farklı mikroorganizma gruplarının yerleşmesine neden olur.
Deri: Kuru koşullar ↔ Staphylococcus aureus (Dehidrasyona dayanıklı)
Akciğer: Yüksek Oksijen ↔ Mycobacterium tuberculosis (Zorunlu aerob)
Kalın bağırsak: Oksijensiz ↔ Clostridium (Zorunlu anaerob)
---
Mukoza yüzey alanı yaklaşık 400 m2’dir.
Deri yüzeyi yaklaşık 2 m2’dir.
Patojenez: Tutunma
Escherichia coli üyelerinin çoğunluğu patojenik değildir ve çekum (kör bağırsak) ile kalın bağırsakta bulunur, çoğunluğu dışkı ile dışarı atılır.
Bazı Escherichia coli suşları CFA(kolonizasyon faktör antijen) adı verilen fimbriyal proteinler üretir ve ince bağırsak epiteline tutunur.
Bakteriler bu bölgede kolonize olurlar ve enterotoksin üreterek diyare (=ishal) ve diğer bazı hastalıklara neden olurlar.
Kolonizasyon ve Gelişme
Kolonizasyon: Bir patojenin dokuda çoğalması
Sıcaklık
pH
Oksijen
Besin kaynakları, kolonizasyona etki eder.
Brucella abortus, pek çok dokuda yavaş gelişirken plasentada çok hızlı gelişir: Eritrol
Sideroforlar (Transferrin ve Laktoferrin’deki demire karşı affiniteye sahiptirler)
Escherichia coli’de Aerobaktin (Col V plazmidi tarafından kodlanır)
Neisseria’da transferrine özgül reseptör proteinler
Virülens Faktörleri
Hastalığın oluşumuna veya devamına neden olan ve hücre dışına salgılanan proteinlerdir.
Enzimler
Hiyaluronidaz: Yayılma→ Streptokoklar, stafilokoklar, bazı klostridler
Proteaz, nükleaz, lipaz → Streptokoklar ve stafilokoklar
Kollajenaz (κ- toksini): Yayılma → Gazlı kangren yapan klostridler
Fibrin, Pıhtı ve Virülens
Mikrobiyal invazyonun olduğu bölgede fibrin pıhtı oluşur ve enfeksiyon sınırlandırılmaya çalışılır.
Streptococcus pyogenes → Streptokinaz (Fibrin örtüyü parçalar, fibrinolitik)
Staphylococcus aureus → Koagulaz
(Fibrini pıhtılaştırır, bakterinin korunması)
Ekzotoksinler
En kuvvetli biyolojik toksinler mikroorganizmalar
tarafından üretilen ekzotoksinlerdir. Her bir ekzotoksin özgül konakçı hücrelerine etki ederek, bunların
işlevlerinde belirgin bozulmaya yol açar.
Genel olarak 3 kategoride incelenirler:
Sitolitik toksinler : Enzimatik etki, liziz
A-B Toksinleri : Kovalent olarak bağlıdırlar, B alt ünitesi yüzey reseptörlerine bağlanır ve A alt ünitesinin zardan geçişini sağlar
Süperantijenler: Çok sayıda bağışıklık hücresini uyarır, aşırı iltihaba neden olur.
Enterotoksinler ve Endotoksinler
Enterotoksinler, ekzotoksinler olup, ince
bağırsağa etki ederek bağırsak geçirgenliğini değiştirir ve diyareye yol açar. İnce bağırsakta pek çok enterik bakteri kolonize olur ve A–B
türü enterotksinleri üretir. Gıda zehirlenmesine neden olan bakteriler genellikle sitotoksinler ya da süperantijenler üretir.
Endotoksinler Gram–negatif Bakterilerin dış membranlarından türeyen lipopolisakkaritlerdir.
Endotoksinler genellikle ekzotoksinlerden daha
az toksiktir. Limulus amebosit lizat analizi ile
ortaya çıkan endotoksin varlığı, o maddenin
Gram–negatif Bakteriler tarafından kontamine
olduğunu gösterir.
Sitoloitik Toksinler
Hemolizinler: Sitoplazmik zara etki ederek hücrenin lizizine neden olan toksinlerdir.
Fosfolipaz (=Lesitinaz): Fosfolipit lesitine (fosfotidilkolin) etki eder.
( Clostridium perfringens → α-toksin)
Streptolizin O → Sterollere etki eder.
Lökosidinler → Beyaz kan hücrelerine etki ederle.
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki
Bacillus
anthracis Şarbon Letal faktör (LF) Edema faktör (EF) Koruyucu antijen (PA) (AB)
PA, B alt grubu ile hücre tutunur, EF, edemaya (ödem) neden olur,
LF, hücre
ölümüne neden olur
Bacillus cereus Gıda
zehirlenmesi Enterotoksin kompleksi Bağırsak
hücrelerinden sıvı kaybını tetikler Bordetella
pertussis Boğmaca Pertussis toksini (AB) G proteini sinyal transdüksiyonunu engeller, hücreleri öldürür
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki
Clostridium
botulinum Botulizm Nörotoksin (AB) Flaksik (gevşek) paraliz Clostridium tetani Tetanoz Nörotoksin (AB) Spastik (kasılma)
paraliz Clostridium
perfringens Gazlı
gangren, gıda zehirlenmesi
α-Toksin (CT) β-Toksin (CT) γ-Toksin (CT) δ-Toksin (CT) κ-Toksin (E) λ-Toksin (E) Enterotoksin (CT)
Hemoliz (lesitinaz) Hemoliz
Hemoliz
Hemoliz (kardiyotoksin) Kollajenaz
Proteaz Bağırsak
epitelyumunun
geçirgenliğini değiştirir
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki
Corynebacterium diphtheriae
Difteri Difteri toksini
(AB) Ökaryotlarda protein sentezini inhibe eder Escherichia coli
(yalnızca
enterotoksijenik suşlar)
Gastroenteri
t Enterotoksin
(AB) Bağırsak hücrelerinden sıvı kaybını tetikler
Haemophilus ducreyi Kankroid Sitoletal
toksin (CDT) (AB)
Genotoksin (DNA lezyonları konakçı hücrede apoptosise neden olur)
Pseudomonas
aeruginosa P.aeruginosa enfeksiyonla rı
Ekzotoksin A
(AB) Protein sentezini inhibe eder
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki Salmonella
sp. Salmonellozi
s,tifo ateşi,
paratifo ateşi
Enterotoksin (AB)
Sitotoksin (CT)
Protein sentezini inhibe
eder ve konakçı hücreleri lize eder Bağırsak
hücrelerinden
sıvı kaybını tetikler Shigella
dysenteriae Bakteriyel
dizanteri Şiga toksin (AB) Protein sentezini inhibe eder
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki
Staphylococc us
aureus
Piyojenik
(irin oluşturan) enfeksiyonlar (deri ve diğer
apseler), solunum yolu
enfeksiyonları, gıda
zehirlenmesi, toksik şok
sendromu, yanık deri sendromu
α-Toksin (CT) Toksik şok sendromu toksini (SA) Deride pullar halinde
dökülmeye yol açan toksin A ve B (SA) Lökosidin (CT) β-Toksin (CT) γ-Toksin (CT) δ-Toksin (CT)
Enterotoksin A, B, C, D
ve E (SA) Koagulaz (E)
Hemoliz
Sistemik şok
Deri soyulması, şok Lökositleri parçalar Hemoliz
Hücreleri öldürür Hemoliz, lökoliz
Mide bulantısı, diyare ve şoku
tetikler
Fibrin topaklanmasını tetikler
Patojenlerce Üretilen Ekzotoksinler ve Hücre Dışı virülens Faktörleri
Organizma Hastalık Toksin/faktör Etki Streptococc
us
pyogenes
Piyojenik enfeksiyonl ar,
bademcik iltihabı, kızıl ateşi
Streptolizin O (CT) Streptolizin S (CT) Eritrojenik toksin (SA)
Streptokinaz (E) Hiyaluronidaz (E)
Hemolizin Hemolizin Kızıl ateşi döküntüsüne neden olur
Fibrin topaklarını çözer
Bağ dokudaki hiyaluronik Asidi çözer Vibrio
cholera
Kolera Enterotoksin (AB) Bağırsak
hücrelerinden
sıvı kaybını tetikler
