الاثنين، 26 مارس 2018

عوامل الضراوة Virulence factors (الانزيمات Enzymes)




تجدر الإشارة إلى أنه عند الدخول في عائل host، يواجه الممرض بيئة مختلفة إلى حد كبير. يتطلب التكيف Adaptation مع هذه البيئة آلية وراثية genetic machinery تمكن الممرض على التكيف والصمود أمام المقاومة التي يطرحها العائل. عدة عوامل قد تكون موجودة للتغلب على دفاعات العائل.
ضراوة virulence الميكروب تعتمد إلى حد ما على قدرته على إنتاج سلسلة من الإنزيمات الخارج خلوية extracellular enzymes لمساعدة الممرض على مقاومة دفاعات الجسم. بضعة أمثلة توضح كيف تعمل الانزيمات البكتيرية على خلايا العائل وتتداخل مع حواجز أو وظائف معينة والتي تهدف إلى تأخير الغزو.
1- إنزيم كواجيوليز coagulase
إنزيم بكتيري واحد هو كواجيوليز (المخثرة) coagulase ينتج بواسطة المكورات العنقودية staphylococci الضارية. كواجيوليز يحفز تشكل تخثر الدم blood clot من بروتينات الفيبرينوجين fibrinogen في الدم البشري. الخثرة clot تتمسك بالمكورات العنقودية، وتحميها من البلعمة phagocytosis. جزء من عملية نزع الجدار walling-off الملاحظة في الدمامل الجلدية بالمكورات العنقودية staphylococcal skin boil هي بسبب تشكيل الخثرة. ستافيلوكوكس اوريوس ايجابية التخثر Coagulase-positive Staphylococcus aureus يمكن تعريفها في المختبر من خلال دمج الخلايا مع بلازما الأرانب أو البشر. تشكيل خثرة في البلازما يدل على نشاط الكواجيوليز.
2- إنزيم ستربتوكينيز streptokinase
العديد من المكورات العقدية streptococci لديها القدرة على إنتاج إنزيم ستربتوكينيز streptokinase. هذه المادة تذوب خثرات الفيبرين fibrin المستخدمة كدفاع من الجسم لتقييد وعزل المنطقة المصابة. بالتالي ستربتوكينيز يتغلب على دفاع العائل المهم ويسمح بمزيد من غزو الأنسجة عن طريق الخلايا البكتيرية.
3- هيالورونيديز Hyaluronidase
هيالورونيداز Hyaluronidase يسمى أحيانا "عامل الإنتشار spreading factor" لأنه يعزز اختراق الممرض عبر الأنسجة. الإنزيم يهضم حمض الهيالورونيك hyaluronic acid، عديد تسكر polysaccharide يربط الخلايا معا في النسيج. المصطلح أسمنت نسيجي tissue cement يطبق أحيانا على هذا العديد التسكر. هيالورونيديز هو عامل ضراوة مهم في المكورات الرئوية pneumococci وأنواع معينة من المكورات العقدية streptococci والمكورات العنقودية staphylococci. بالإضافة إلى ذلك، عصيات غنغرينا الغاز gas gangrene تستخدمه لتسهيل الانتشار عبر أنسجة العضلات.
4- انزيمات الليوكوسيدينات Leukocidins
بعض الممرضات أيضا تنتج انزيمات تدمر خلايا الدم blood cells. الليوكوسيدينات Leukocidins هي منتجات من المكورات العنقودية، المكورات العقدية، والمكورات الرئوية. الانزيمات تدمر  الخلايا المتعادلة (العدلات) neutrophils المنتشرة والخلايا البلعمية الكبيرة للنسيج tissue macrophages، كلاهما خلايا في الجهاز المناعي مصممة لإبتلاع وتدمير الممرضات. الانزيمات تلتصق على غشاء الخلايا المناعية وتحفز تغييرات تؤدي إلى إطلاق انزيمات الجسيمات الحالة lysosomal enzymes في السيتوبلازم. تتحلل الخلايا البلعمية phagocytes بسرعة.
5- انزيمات الهيمولايسينات Hemolysins
الهيمولايسينات (الحالة للدم) Hemolysins تندمج مع أغشية خلايا الدم الحمراء erythrocytes، وتسبب حدوث التحلل. المكورات العنقودية والمكورات العقدية تنتج عوامل الضراوة هذه، والتي، بتحليلها خلايا الدم الحمراء، تعطي الممرضات الحديد iron في الهيموغلوبين hemoglobin الذي تحتاجه الخلايا البكتيرية لعملية الأيض metabolism. في المختبر، يمكن الكشف عن منتجي الهيمولايسين hemolysin بواسطة انحلال الدم hemolysis، تدمير خلايا الدم في بيئة أجار الدم blood agar medium.
علاوة على ذلك، ‘ذا كان الممرض يوجد في غشاء حيوي biofilm، يمكن أن تتعزز ضراوته لأنه هنا يمكن أن يقاوم دفاعات الجسم والأدوية. الغشاء الحيوي هو عبارة عن طبقة لزجة من البروتينات proteins وعديدات التسكر polysaccharides الخارج خلوية extracellular تطوق مستعمرة colony من الخلايا البكتيرية على سطح النسيج. الخلايا االبلعمية والأجسام المضادة لديها صعوبة في الوصول إلى الأحياء الدقيقة في هذا التكتل اللزج من المادة الشبيهة بالدرع armor-like material.
علاوة على ذلك، الأحياء الدقيقة غالبا تنجو بدون انقسام في غشاء حيوي. هذا يجعلها منيعة للمضادات الحيوية antibiotics التي تهاجم الخلايا المنقسمة. (بالفعل، المضادات الحيوية لا تخترق الغشاء الحيوي بسهولة). يقدر مسؤلوا مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) أن 65٪ من حالات العدوى البشرية تتضمن أغشية حيوية biofilms. الجدول يلخص أنشطة هذه الإنزيمات.
جدول: ملخص لبعض الانزيمات البكتيرية التي تساهم في الضراوة
الانزيم
المصدر
العمل
التأثير
كواجيوليز Coagulase
ستافيلوكوكس اوريوس Staphylococcus aureus
يشكل خثرة الفيبرين fibrin clot
يوفر مقاومة للبلعمة phagocytosis
ستربتوكينيز Streptokinase
المكورات العقدية streptococci المكورات العنقودية staphylococci
يذوب خثرة الفيبرين fibrin clot
يمنع عزل العدوى
هيالورونيديز Hyaluronidase
المكورات العقدية المكورات العنقودية
يهضم حمض الهيالورونيك
يسمح باختراق الأنسجة
ليوكوسيدين Leukocidin
المكورات العقدية المكورات العنقودية المكورات الرئوية
يدمر الخلايا البلعمية
يحد من البلعمة
هيمولايسين Hemolysins
كلوستريديا Clostridia   المكورات العقدية المكورات العنقودية
يحلل خلايا الدم الحمراء
يوفر مصدر حديد للممرضات للنمو

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

متلازمة الشرق الأوسط التنفسية Middle East Respiratory Syndrome (MERS)

متلازمة الشرق الأوسط التنفسية Middle East Respiratory Syndrome ( MERS ) هو مرض يسببه فيروس (على وجه التحديد، فيروس كورونا coronavirus...