تكون الأمراض وعوامل الضراوة
تكون الأمراض البكتيرية هو دراسة كيفية تسبب البكتيريا في المرض، وعوامل الضراوة هي الأدوات الجزيئية التي تستخدمها لتحقيق ذلك. يستعرض هذا المجال الاستراتيجيات المتكررة التي تستخدمها البكتيريا المسببة للأمراض للوصول إلى المضيف، والالتصاق بأسطحه، واختراق حواجزه، والتكاثر، وإتلاف الأنسجة، والتهرب من دفاعاته. ويعالج الضراوة كخاصية للعلاقة بين المضيف والمُمْرِض بدلاً من كونها خاصية للميكروب وحده.
Definition
تكون الأمراض هو تسلسل الأحداث التي من خلالها تؤسس البكتيريا العدوى وتسبب المرض في المضيف؛ وعوامل الضراوة هي نواتج الجينات (مثل الالتصاقات، والسموم، وأنظمة الإفراز، والمحفظات، والتراكيب السطحية) التي تساهم في هذه القدرة، والضراوة هي الدرجة الكمية للضرر الذي ينتجه المُمْرِض.
Scope
ينظم هذا المجال أساسيات الضراوة البكتيرية في مراحلها وأدواتها الرئيسية: الالتصاق والاستعمار، السموم المفرزة، النشاط الذيفاني الداخلي لغلاف الخلية، الغزو والبقاء داخل الخلايا، والتهرب من مناعة المضيف. ويصوغ هذه المواضيع كمواضيع مرجعية في علم البكتيريا، وليس كدليل لتشخيص أو علاج أي عدوى.
Sub-topics
Core questions
- ما هي السمات الجزيئية التي تميز المُمْرِض عن المتعايش غير الضار؟
- كيف تلتصق البكتيريا بالأنسجة المضيفة وتغزوها وتستمر فيها؟
- بأي آليات تضر المنتجات البكتيرية بالمضيف مباشرة أو من خلال استجابة المضيف المناعية الخاصة به؟
- كيف تقوض المُمْرِضات المناعة الفطرية والتكيفية أو تتهرب منها؟
Key concepts
- المُمْرِض مقابل المتعايش
- عامل الضراوة
- الالتصاق والاستعمار
- السموم الخارجية والسموم الداخلية
- الغزو والبقاء داخل الخلايا
- التهرب المناعي
- أنظمة الإفراز
- جزر الإمراضية
Key theories
- إطار الاستجابة للضرر للضراوة
- الضراوة ليست خاصية جوهرية للميكروب بل هي نتيجة للتفاعل بين المضيف والميكروب، تُقاس بالضرر الناتج؛ يمكن للكائن الحي نفسه أن يكون حميداً أو مميتاً اعتماداً على حالة مناعة المضيف.
Mechanisms
تتبع معظم البكتيريا المسببة للأمراض تسلسلاً متكرراً: تصل وتلتصق بسطح المضيف، غالباً باستخدام الأهداب (pili)، أو الخملات (fimbriae)، أو مواد الالتصاق غير الهدبية؛ ثم تستعمر وقد تشكل أغشية حيوية (biofilms)؛ بعضها يخترق الحواجز الظهارية عن طريق الغزو ويبقى داخل الخلايا أو بينها؛ وتنتج عوامل تضر بالمضيف، إما مباشرة من خلال السموم الخارجية المفرزة والسموم الداخلية السطحية أو بشكل غير مباشر عن طريق إثارة الالتهاب. عبر هذه المراحل، تقوم أنظمة إفراز متخصصة بتوصيل البروتينات المؤثرة، وتعمل مجموعة من آليات التهرب على إضعاف المتمم، والبلعمة، والتعرف المناعي. تتجمع العديد من الجينات ذات الصلة في جزر إمراضية متنقلة، مما يعكس الاكتساب الأفقي للضراوة.
Clinical relevance
يُفسر فهم عوامل الضراوة سبب تسبب بكتيريا معينة في أنماط مرضية معينة، ويُشكل الأساس المنطقي للقاحات (على سبيل المثال، لقاحات التوكسويد والالتصاقات) وأبحاث مكافحة الضراوة. يصف هذا المدخل آليات الإمراض كمرجع تعليمي وليس أساساً للتشخيص أو العلاج الفردي.
History
تطورت الدراسة الجزيئية للضراوة من فرضيات كوخ إلى تخصص يركز على الجينات في أواخر القرن العشرين، حيث حددت فرضيات كوخ الجزيئية لفالكو وعلم الجينوم المقارن المحددات الخاصة التي تجعل البكتيريا مسببة للأمراض. وقد بلور توليف فينلاي وفالكو للمواضيع المشتركة في إمراضية الميكروبات الرأي القائل بأن المُمْرِضات المتنوعة تتقارب بشكل متكرر على مجموعة مشتركة من الاستراتيجيات.
Debates
- هل الضراوة خاصية للميكروب أم للتفاعل بين المضيف والميكروب؟
- حددت التعريفات الكلاسيكية الضراوة في المُمْرِض، لكن إطار الاستجابة للضرر يعيد صياغتها كنتيجة ناشئة للتفاعل، حيث تحدد حالة مناعة المضيف ما إذا كان الكائن الحي نفسه غير ضار أو مميتاً.
Key figures
- Stanley Falkow
- B. Brett Finlay
- Pascale Cossart
- Arturo Casadevall
Related topics
Seminal works
- finlay-falkow-1997
- casadevall-pirofski-1999
Frequently asked questions
- ما الفرق بين عامل الضراوة والمُمْرِض؟
- المُمْرِض هو كائن حي قادر على إحداث المرض؛ وعامل الضراوة هو جزيء أو تركيب محدد (مثل مادة الالتصاق، أو السم، أو المحفظة) يساهم في تلك القدرة.
- لماذا غالباً ما تتجمع جينات الضراوة معاً؟
- توجد العديد من محددات الضراوة في جزر الإمراضية أو عناصر وراثية متنقلة أخرى، مما يسمح باكتساب كتل من جينات الضراوة عن طريق الانتقال الأفقي وتوريثها معاً.