عوامل بیماریزایی قارچی و پاتوژنز
عوامل بیماریزایی قارچی، ویژگیهای ساختاری و عملکردی هستند که به قارچ اجازه میدهند سطوح میزبان را کلونیزه کند، به بافتها تهاجم کند، مواد مغذی را به دست آورد و در برابر پاکسازی ایمنی مقاومت کند. پاتوژنز قارچی فرآیند حاصلهای است که از طریق آن این عوامل، در تعامل با دفاعیات میزبان، بیماری ایجاد میکنند. از آنجایی که بسیاری از قارچها همزیست یا ارگانیسمهای محیطی هستند، بیماریزایی بهتر است نه به عنوان یک ویژگی ثابت تنها میکروب، بلکه به عنوان نتیجهای که از رابطه میزبان-پاتوژن پدیدار میشود، درک شود.
Definition
عامل بیماریزایی قارچی یک مولکول، ساختار یا قابلیت فنوتیپی قارچی است که به توانایی ارگانیسم در ایجاد آسیب به میزبان کمک میکند، در حالی که پاتوژنز به تعامل میزبان-پاتوژن اشاره دارد که از طریق آن عفونت و بیماری توسعه مییابد.
Scope
این موضوع به دستهبندیهای اصلی تعیینکنندههای بیماریزایی قارچی — چسبندگی، انعطافپذیری مورفولوژیکی، ترکیب و بازسازی دیواره سلولی، آنزیمهای ترشحشده، تشکیل بیوفیلم، و سیستمهای پاسخ به استرس و کسب مواد مغذی — و چارچوبهای مفهومی مورد استفاده برای تعریف بیماریزایی میپردازد. این یک مرجع و بررسی آموزشی از مکانیسمهای بیماریزا است، نه راهنمایی بالینی در مورد درمان ضد قارچی.
Core questions
- چه چیزی یک عامل بیماریزایی را از یک ویژگی رشد یا بقای معمولی متمایز میکند؟
- چگونه تغییر مورفولوژیکی به تهاجم کمک میکند؟
- چگونه بازسازی دیواره سلولی به قارچها کمک میکند تا از شناسایی ایمنی فرار کنند؟
- چرا بیماریزایی یک ویژگی تعامل میزبان-پاتوژن است و نه تنها قارچ؟
Key concepts
- چسبندهها و اتصال به سلول میزبان
- دیمورفیسم و تغییر مورفولوژیکی (گذار مخمر-هیفا)
- ترکیب دیواره سلولی و پوشاندن بتا-گلوکان
- آنزیمهای هیدرولیتیک ترشحشده (پروتئازها، فسفولیپازها)
- تشکیل بیوفیلم
- تحمل حرارتی و پاسخ به استرس
- کسب مواد مغذی (آهن، روی)
Key theories
- چارچوب پاسخ به آسیب در پاتوژنز میکروبی
- کاسادوال و پیروفسکی بیماریزایی و پاتوژنیسیته را به عنوان مفاهیم رابطهای بازتعریف کردند: نتیجه یک برخورد میزبان-میکروب با آسیب خالص میزبان تعریف میشود، که به طور مشترک به ویژگیهای میکروب و پاسخ ایمنی میزبان بستگی دارد تا به میکروب به تنهایی.
Mechanisms
قارچهای بیماریزا معمولاً با چسبیدن به سطوح میزبان از طریق چسبندههای خاص آغاز میکنند، سپس استراتژیهای تهاجمی را به کار میگیرند که اغلب شامل تغییر مورفولوژیکی است. در کاندیدا آلبیکنس (Candida albicans)، گذار برگشتپذیر از مخمر به هیف با نفوذ به بافت ارتباط نزدیکی دارد و به عنوان یک عامل تعیینکننده کلیدی در جداسازی کلونیزاسیون از تهاجم در نظر گرفته میشود (gow-2011). دیواره سلولی قارچی هم هدفی برای شناسایی توسط میزبان و هم ابزاری برای فرار است: بازسازی سطح میتواند بتا-گلوکان تحریککننده ایمنی را در زیر یک لایه مانوپروتئین پنهان کند و تشخیص توسط گیرندههای لکتین نوع C میزبان را کاهش دهد (netea-2015). آنزیمهای ترشحشده سدهای میزبان و پروتئینها را تخریب میکنند، بیوفیلمها جوامع را روی بافت و دستگاهها محافظت میکنند، و سیستمهای پاسخ به استرس و جمعآوری مواد مغذی (برای آهن و روی) رشد را در محیط خصمانه میزبان حفظ میکنند. اینکه آیا این ویژگیها به بیماری منجر میشوند، به وضعیت ایمنی میزبان بستگی دارد، که با دیدگاه پاسخ به آسیب در مورد بیماریزایی سازگار است (casadevall-1999).
Clinical relevance
مکانیسمهای بیماریزایی توضیح میدهند که چرا یک قارچ معمولاً همزیست میتواند تهاجمی شود و چرا گونههای خاصی خطرناکتر از سایرین هستند. این موضوع این مکانیسمها را برای درک آموزشی توصیف میکند؛ معیارهایی برای تشخیص یا درمان عفونت قارچی در بیماران منفرد ارائه نمیدهد.
Evidence & guidelines
توضیحات مکانیکی در اینجا از بررسیهای روایی و مفهومی پاتوژنز قارچی و تعامل میزبان-پاتوژن (casadevall-1999; gow-2011; netea-2015) گرفته شده است. این به منزله راهنمایی درمانی نیست.
History
مبنای مفهومی بیماریزایی قارچی در حدود سال 1999 زمانی که کاسادوال و پیروفسکی استدلال کردند که بیماریزایی و پاتوژنیسیته ویژگیهای تعامل میزبان-پاتوژن هستند و نه تنها میکروب، واضحتر شد؛ ایدهای که بعدها به عنوان چارچوب پاسخ به آسیب بسط یافت. کارهای مولکولی بعدی تعیینکنندههای خاصی مانند تغییر مخمر-هیفا و پوشاندن دیواره سلولی را مشخص کردند و ویژگیهای گسسته قارچی را به گذار از کلونیزاسیون به تهاجم مرتبط ساختند (casadevall-1999; gow-2011).
Debates
- آیا بیماریزایی یک ویژگی میکروب است یا تعامل؟
- چارچوب پاسخ به آسیب معتقد است که بیماریزایی را نمیتوان تنها با قارچ تعریف کرد، زیرا همان ارگانیسم ممکن است در یک میزبان یک همزیست بیضرر و در دیگری یک پاتوژن کشنده باشد؛ واحد تحلیل مربوطه، آسیب میزبان ناشی از تعامل است.
Key figures
- Arturo Casadevall
- Liise-anne Pirofski
- Neil A. R. Gow
- Alistair J. P. Brown
- Mihai G. Netea
Related topics
Seminal works
- casadevall-1999
- gow-2011
Frequently asked questions
- چرا تغییر از مخمر به هیفا یک ویژگی بیماریزایی محسوب میشود؟
- در گونههایی مانند کاندیدا آلبیکنس (Candida albicans)، شکل هیفال با نفوذ و تهاجم به بافت مرتبط است، بنابراین توانایی تغییر بین اشکال به قارچ کمک میکند تا از کلونیزاسیون بیضرر سطحی به بیماری تهاجمی منتقل شود.
- قارچها چگونه از سیستم ایمنی پنهان میشوند؟
- یکی از استراتژیها، بازسازی دیواره سلولی است که بتا-گلوکان تحریککننده ایمنی را در زیر یک لایه مانوپروتئین بیرونی پنهان میکند و شناسایی توسط گیرندههای لکتین نوع C میزبان مانند دکتین-1 (Dectin-1) را کاهش میدهد.