Patojenez ve Virülans Faktörleri
Bakteriyel patojenez, bakterilerin hastalığa nasıl neden olduğunu inceleyen bir alandır ve virülans faktörleri, bakterilerin bunu gerçekleştirmek için kullandığı moleküler araçlardır. Bu alan, patojenik bakterilerin bir konağa ulaşmak, yüzeylerine tutunmak, bariyerlerini aşmak, çoğalmak, dokuya zarar vermek ve konak savunmalarından kaçmak için kullandığı tekrarlayan stratejileri araştırmaktadır. Virülansı, yalnızca mikroorganizmanın bir özelliği olarak değil, konak-patojen ilişkisinin bir özelliği olarak ele almaktadır.
Tanım
Patojenez, bir bakterinin bir konakta enfeksiyonu başlatması ve hastalığa neden olmasıyla ilgili olaylar dizisidir; virülans faktörleri, bu kapasiteye katkıda bulunan gen ürünleridir (adezinler, toksinler, salgı sistemleri, kapsüller ve yüzey yapıları) ve virülans, bir patojenin neden olduğu hasarın nicel derecesidir.
Kapsam
Bu alan, bakteriyel virülansın temel unsurlarını ana aşamaları ve araç setleri halinde düzenlemektedir: adezyon ve kolonizasyon, salgılanan toksinler, hücre zarfının endotoksik aktivitesi, invazyon ve hücre içi sağkalım ile konak immünitesinden kaçış. Bunları bakteriyolojide referans konular olarak çerçevelemekte olup, herhangi bir enfeksiyonun teşhisi veya tedavisi için bir rehber değildir.
Alt konular
Temel sorular
- Bir patojeni zararsız bir komensalden ayıran moleküler özellikler nelerdir?
- Bakteriler konak dokularına nasıl tutunur, onları nasıl istila eder ve içlerinde nasıl kalıcılık gösterir?
- Bakteriyel ürünler, konağa doğrudan veya konağın kendi immün yanıtı aracılığıyla hangi mekanizmalarla zarar verir?
- Patojenler, doğuştan gelen ve adaptif immüniteyi nasıl alt eder veya ondan nasıl kaçar?
Anahtar kavramlar
- Patojen ve komensal
- Virülans faktörü
- Adezyon ve kolonizasyon
- Ekzotoksinler ve endotoksin
- İnvazyon ve hücre içi sağkalım
- İmmün kaçış
- Salgı sistemleri
- Patojenite adacıkları
Temel kuramlar
- Virülansın hasar-yanıt çerçevesi
- Virülans, mikroorganizmanın içsel bir özelliği değil, konak-mikroorganizma etkileşiminin bir sonucudur ve ortaya çıkan hasarla ölçülür; aynı organizma, konağın immün durumuna bağlı olarak zararsız veya ölümcül olabilir.
Mekanizmalar
Çoğu bakteriyel patojen tekrarlayan bir dizi izlemektedir: bir konak yüzeyine ulaşır ve tutunur, genellikle pilus, fimbriya veya pilus dışı adezinler kullanır; kolonize olur ve biyofilm oluşturabilir; bazıları invazyon yoluyla epitel bariyerlerini aşar ve hücre içinde veya arasında hayatta kalır; ve konağa zarar veren faktörler geliştirir, bu doğrudan salgılanan ekzotoksinler ve yüzey endotoksini aracılığıyla veya dolaylı olarak inflamasyonu tetikleyerek gerçekleşebilir. Bu aşamalar boyunca, özel salgı sistemleri efektör proteinleri iletir ve bir dizi kaçış mekanizması komplemanı, fagositozu ve immün tanımayı köreltir. İlgili genlerin çoğu, virülansın yatay kazanımını yansıtan mobil patojenite adacıklarında kümelenmektedir.
Klinik önem
Virülans faktörlerini anlamak, belirli bakterilerin neden belirli hastalık modellerine yol açtığını açıklamakta ve aşılar (örneğin, toksoid ve adezin bazlı aşılar) ile anti-virülans araştırmalarının temelini oluşturmaktadır. Bu madde, patojenik mekanizmaları eğitim amaçlı referans olarak tanımlamakta olup, bireysel teşhis veya tedavi için bir temel değildir.
Tarihçe
Virülansın moleküler çalışması, Koch postülatlarından yirminci yüzyılın sonlarında gen merkezli bir disipline dönüşmüştür; Falkow'un moleküler Koch postülatları ve karşılaştırmalı genomik, bakterileri patojenik yapan spesifik belirleyicileri tanımlamıştır. Finlay ve Falkow'un mikrobiyal patojenitedeki ortak temaların sentezi, farklı patojenlerin tekrarlayan bir şekilde ortak stratejiler kümesinde birleştiği görüşünü netleştirmiştir.
Tartışmalar
- Virülans, mikroorganizmanın mı yoksa konak-mikroorganizma etkileşiminin mi bir özelliğidir?
- Klasik tanımlar virülansı patojende konumlandırmaktaydı, ancak hasar-yanıt çerçevesi bunu, konağın immün durumunun aynı organizmanın zararsız mı yoksa ölümcül mü olduğunu belirlediği, etkileşimin ortaya çıkan bir sonucu olarak yeniden çerçevelemektedir.
Öne çıkan isimler
- Stanley Falkow
- B. Brett Finlay
- Pascale Cossart
- Arturo Casadevall
İlgili konular
Temel eserler
- finlay-falkow-1997
- casadevall-pirofski-1999
Sıkça sorulan sorular
- Virülans faktörü ile patojen arasındaki fark nedir?
- Patojen, hastalığa neden olabilen bir organizmadır; virülans faktörü ise bu yeteneğe katkıda bulunan spesifik bir molekül veya yapıdır (adezin, toksin veya kapsül gibi).
- Virülans genleri neden genellikle bir arada kümelenir?
- Birçok virülans belirleyicisi, patojenite adacıklarında veya diğer mobil genetik elementlerde yer almaktadır; bu durum, virülans gen bloklarının yatay transfer yoluyla kazanılmasını ve birlikte kalıtılmasını sağlamaktadır.