Aktivitas biasa tubuh manusia melibatkan pemeliharaan kondisi lingkungan internal, yang berbeda secara signifikan dari kondisi lingkungan eksternal. Area kontak antara kedua lingkungan ini sangat penting untuk integritas seluruh organisme, oleh karena itu struktur dan fungsi jaringan permukaan sangat bergantung pada pembentukan penghalang antara sel-sel tubuh dan lingkungan luar. Bagian luar tubuh ditutupi dengan kulit, dan fungsi penghalang di dalam tubuh dilakukan oleh selaput lendir yang melapisi berbagai organ berbentuk tabung dan berongga. Paling penting memiliki organ saluran pencernaan, pernafasan dan urogenital. Selaput lendir organ lain, misalnya konjungtiva, kurang signifikan.
Meskipun beragam fungsi dari selaput lendir yang berbeda, mereka memilikinya fitur umum bangunan. Lapisan luarnya dibentuk oleh epitel, dan lapisan di bawahnya jaringan ikat kaya akan pembuluh darah dan pembuluh limfatik. Bahkan lebih rendah lagi mungkin terdapat lapisan tipis jaringan otot polos. Kulit dan selaput lendir membentuk penghalang fisik dan lingkungan yang mencegah masuknya agen patologis ke dalam tubuh. Namun, mekanisme pertahanan mereka sangat berbeda.
Lapisan luar kulit diwakili oleh epitel keratinisasi berlapis yang tahan lama, epidermis. Biasanya hanya terdapat sedikit kelembapan pada permukaan kulit, dan sekresi kelenjar kulit mencegah perkembangbiakan mikroorganisme. Epidermis kedap terhadap kelembapan, melawan efek merusak dari faktor mekanis dan mencegah penetrasi bakteri ke dalam tubuh. Tugas menjaga sifat pelindung selaput lendir jauh lebih rumit karena beberapa alasan. Hanya selaput lendir rongga mulut, kerongkongan dan anus, di mana permukaannya mengalami tekanan fisik yang signifikan, serta ruang depan rongga hidung dan konjungtiva memiliki beberapa lapisan epitel dan strukturnya sampai batas tertentu menyerupai epidermis kulit. Di selaput lendir yang tersisa, epitelnya berlapis tunggal, yang diperlukan untuk menjalankan fungsi tertentu.
Ciri khusus lain dari selaput lendir sebagai pelindung adalah kadar air permukaannya. Kehadiran kelembapan menciptakan kondisi yang kondusif bagi perkembangbiakan mikroorganisme dan difusi racun ke dalam tubuh. Faktor penting lainnya adalah total luas permukaan selaput lendir tubuh jauh melebihi permukaan kulit. Hanya dalam satu usus halus karena banyaknya pertumbuhan dinding usus berbentuk jari, serta mikrovili membran plasma sel epitel, luas permukaan mukosa mencapai 300 m2, lebih dari seratus kali luas permukaan kulit.
Mikroorganisme menghuni hampir seluruh area selaput lendir, meskipun distribusi dan jumlahnya sangat heterogen dan ditentukan oleh anatomi dan karakteristik fisiologis membran mukosa. Keanekaragaman spesies mikroorganisme terbesar tercatat di saluran pencernaan(Saluran pencernaan), sekitar 500 spesies diidentifikasi di sini. Jumlah sel mikroba di usus bisa mencapai 1015, jauh melebihi jumlah sel inangnya sendiri. Sebaliknya, mikroorganisme biasanya tidak ada pada selaput lendir kandung kemih dan ginjal, serta saluran pernapasan bagian bawah.
Tergantung pada kondisinya, yang bisa sangat bervariasi, mikroorganisme tertentu mendominasi di selaput lendir yang berbeda. Misalnya, di rongga mulut, sejumlah mikroorganisme secara khusus beradaptasi dengan kondisi anaerobik di kantong gusi, sementara yang lain memiliki kemampuan untuk tetap berada di permukaan gigi. Jamur dan protozoa juga ditemukan di sini.
Mikroorganisme yang ada di saluran pernafasan bagian atas mirip dengan yang ada di rongga mulut. Populasi mikroba yang menetap terdapat di rongga hidung dan faring. Bakteri khusus juga ditemukan di choanae, dan agen penyebab meningitis terdeteksi di sini pada sekitar 5% orang sehat. Daerah mulut faring mengandung banyak jenis bakteri, tetapi streptokokus dominan secara kuantitatif di sini
Populasi mikroorganisme pada saluran cerna bervariasi komposisi dan jumlahnya tergantung pada bagian saluran cerna. Namun, lingkungan asam di perut membatasi perkembangbiakan bakteri, bahkan di sini kondisi normal Lactobacilli dan streptokokus dapat dideteksi, yang transit melalui lambung. Streptococci, laktobasilus terdeteksi di usus, dan basil gram negatif juga mungkin ada. Kepadatan dan keragaman mikroflora meningkat seiring dengan pergerakan saluran pencernaan, mencapai maksimum di usus besar. DI DALAM usus besar bakteri membentuk sekitar 55% dari kandungan padat. Bakteri dari 40 spesies selalu ada di sini, meskipun perwakilan dari setidaknya 400 spesies dapat diidentifikasi. Nomor mikroorganisme anaerobik di usus besar melebihi aerob sebanyak 100-1000 kali lipat. Sel mikroba sering ditemukan di bagian distal saluran urogenital. Mikroflora uretra menyerupai mikroflora kulit. Kolonisasi pada bagian saluran yang lebih tinggi dicegah dengan membersihkan mikroorganisme melalui urin. Kandung kemih dan ginjal biasanya steril.
Komposisi mikroflora vagina wanita sehat mencakup lebih dari 50 spesies bakteri anaerobik dan aerobik dan dapat bervariasi tergantung pada status hormonal. Sel mikroba sering ditemukan di bagian distal saluran urogenital. Mikroflora uretra menyerupai kulit. Kolonisasi pada bagian saluran yang lebih tinggi dicegah dengan membersihkan mikroorganisme melalui urin. Kandung kemih dan ginjal biasanya steril.
Mikroflora normal pada selaput lendir berada dalam keadaan simbiosis dengan tubuh dan melakukan sejumlah fungsi penting. Pembentukannya terjadi selama jutaan tahun, dan oleh karena itu evolusi selaput lendir lebih tepat dianggap sebagai evolusi gabungan dari simbiosisnya dengan mikroorganisme. Salah satu fungsi penting mikroflora adalah trofik. Misalnya, mikroflora usus anaerobik menguraikan polisakarida yang tidak terhidrolisis sendiri enzim pencernaan tubuh. Selama fermentasi monosakarida dengan partisipasi anaerob sakarolitik pada saluran pencernaan, rantai pendek asam lemak, yang secara signifikan memenuhi kebutuhan energi sel epitel usus besar dan sel tubuh lainnya. Gangguan pasokan sel epitel dengan asam ini merupakan salah satu kaitan dalam patogenesis kolitis ulseratif dan penyakit fungsional seperti sindrom iritasi usus besar.
Peran penting mikroflora usus adalah detoksifikasi tubuh. Bersama dengan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mikroflora membentuk enterosorben dengan kapasitas adsorpsi yang besar, yang mengakumulasi sebagian besar racun dan mengeluarkannya dari tubuh bersama dengan isi usus, mencegah kontak langsung sejumlah agen patogen dengan selaput lendir. Beberapa racun dimanfaatkan oleh mikroflora untuk kebutuhannya sendiri.
Perlu juga disebutkan bahwa mikroflora menghasilkan metabolit aktif yang dapat digunakan oleh tubuh manusia - asam γ-aminobutyric, putrescine dan senyawa lainnya. Mikroflora usus memasok inangnya dengan vitamin B, vitamin K, dan berpartisipasi dalam metabolisme zat besi, seng, dan kobalt. Misalnya, sumber 20% asam amino esensial lisin yang masuk ke dalam tubuh manusia adalah mikroflora usus. Fungsi penting lainnya dari mikroflora bakteri adalah stimulasi aktivitas motorik usus, serta pemeliharaan air dan homeostasis ionik dalam tubuh.
Efek Menguntungkan mikroflora normal mencakup pencegahan kolonisasi dan infeksi melalui persaingan dengan patogen untuk mendapatkan ruang dan nutrisi. Normal mikroflora penduduk melalui metabolit dengan berat molekul rendah, serta zat antimikroba khusus, menekan aktivitas vital sejumlah mikroorganisme patogen
Salah satu yang utama mekanisme pertahanan selaput lendir adalah membasahi permukaannya dengan lendir, yang diproduksi oleh sel-sel individual atau oleh kelenjar multiseluler khusus. Lendir sedang bermain peran penting dalam mencegah patogen masuk ke dalam tubuh dengan membentuk lapisan kental yang mengikat patogen. Pergerakan aktif lendir di sepanjang permukaan mukosa mendorong pembuangan mikroorganisme lebih lanjut. Misalnya, di saluran pernapasan, lendir bergerak karena aktivitas silia epitel berlapis banyak, dan di usus - karena aktivitas peristaltik epitel tersebut. Di beberapa tempat, di konjungtiva, rongga mulut dan hidung, serta saluran urogenital, mikroba dikeluarkan dari permukaan selaput lendir dengan membilasnya dengan sekret yang sesuai. Selaput lendir rongga hidung menghasilkan sekitar setengah liter cairan pada siang hari. Uretra dicuci dengan aliran urin, dan lendir yang dikeluarkan dari vagina membantu menghilangkan mikroorganisme.
Faktor penting dalam menjaga keseimbangan ekosistem mikroflora-makroorganisme adalah adhesi, yang melaluinya tubuh mengontrol jumlah bakteri. Mekanisme adhesi sangat beragam dan mencakup interaksi nonspesifik dan spesifik dengan partisipasi molekul khusus - adhesin. Untuk menjalin kontak perekat, sel bakteri dan sel target harus mengatasi tolakan elektrostatik, karena molekul permukaannya biasanya membawa muatan negatif. Bakteri sakarolitik memiliki peralatan enzimatik yang diperlukan untuk membelah fragmen bermuatan negatif. Kontak perekat hidrofobik antara bakteri dan sel epitel mukosa juga dimungkinkan. Adhesi mikroorganisme pada permukaan epitel mukosa juga dapat dicapai dengan bantuan fimbriae, pertumbuhan seperti benang yang teratur pada permukaan sel bakteri. Namun, peran yang paling penting dimainkan oleh interaksi antara adhesin dan reseptor sel epitel mukosa, beberapa di antaranya bersifat spesifik spesies.
Meskipun fungsi pelindung epitel dan efek bakterisida dari sekresi, beberapa patogen masih masuk ke dalam tubuh. Pada tahap ini, perlindungan diwujudkan melalui sel-sel sistem kekebalan tubuh, yang kaya akan komponen jaringan ikat mukosa. Ada banyak fagosit di sini, sel mast dan limfosit, beberapa di antaranya tersebar di matriks jaringan, dan sebagian lagi membentuk agregat, yang paling jelas terlihat di amandel dan usus buntu. Agregat limfosit banyak terdapat di ileum, yang disebut patch Peyer. Antigen dari lumen usus dapat menembus ke dalam patch Peyer melalui jalur khusus sel M epitel. Sel-sel ini terletak tepat di atas folikel limfatik di mukosa usus dan saluran pernafasan. Proses presentasi antigen yang dimediasi oleh sel M menjadi sangat penting selama menyusui, ketika sel penghasil antigen dari Peyer's patch bermigrasi ke kelenjar susu dan mensekresi antibodi ke dalam ASI, sehingga memberikan kekebalan pasif pada bayi baru lahir terhadap patogen yang telah ditularkan oleh ibu. terbuka.
Di bagian usus Peyer, limfosit B mendominasi, bertanggung jawab untuk perkembangan imunitas humoral, mereka membentuk hingga 70% sel di sini. Sebagian besar sel plasma di selaput lendir menghasilkan Ig A, sedangkan sel yang mensekresi Ig G dan Ig M sebagian besar terlokalisasi di jaringan yang tidak mengandung permukaan mukosa. Ig A adalah kelas antibodi utama dalam sekresi saluran pernafasan dan saluran usus. Molekul Ig A dalam sekresi adalah dimer yang dihubungkan di bagian ekor oleh protein yang dikenal sebagai rantai J, dan juga mengandung komponen polipeptida tambahan yang disebut sekretori. Dimer Ig A memperoleh komponen sekretori pada permukaan sel epitel. Ini disintesis oleh sel epitel itu sendiri dan awalnya terpapar pada permukaan basalnya, di mana ia berfungsi sebagai reseptor untuk mengikat Ig A dari darah. Kompleks Ig A yang dihasilkan dengan komponen sekretorik diserap melalui endositosis, melewati sitoplasma sel epitel dan dibawa ke permukaan mukosa. Selain peran transpornya, komponen sekretori dapat melindungi molekul Ig A dari proteolisis oleh enzim pencernaan.
Sekretori Ig A pada mukus berperan sebagai lini pertama pertahanan kekebalan tubuh selaput lendir, menetralisir patogen. Penelitian telah menunjukkan bahwa keberadaan Ig A sekretori berkorelasi dengan resistensi terhadap infeksi berbagai patogen yang bersifat bakteri, virus, dan jamur. Komponen penting lainnya dari pertahanan kekebalan mukosa adalah limfosit T. Sel T dari salah satu populasi menghubungi sel epitel dan memberikan efek perlindungan dengan membunuh sel yang terinfeksi dan menarik sel lain sel imun untuk melawan patogen tersebut. Menariknya, sumber limfosit pada tikus ini adalah kelompok sel yang terletak tepat di bawah lapisan epitel usus. Sel T mampu bergerak di jaringan mukosa berkat reseptor khusus pada membrannya. Jika respon imun berkembang di mukosa gastrointestinal, sel T dapat berpindah ke mukosa lain, seperti paru-paru atau rongga hidung, memberikan perlindungan sistemik pada tubuh.
Interaksi antara respon mukosa dan respon imun seluruh tubuh adalah penting. Stimulasi sistemik pada sistem kekebalan (misalnya melalui suntikan atau inhalasi) telah terbukti menghasilkan antibodi dalam tubuh namun mungkin tidak menimbulkan respons mukosa. Di sisi lain, rangsangan terhadap respon imun mukosa dapat menyebabkan mobilisasi sel imun baik di mukosa maupun di seluruh tubuh.
Racun dengan berat molekul rendah memasuki lingkungan internal tubuh hanya ketika hubungan normal antara mikroflora dan organisme inang terganggu. Namun, tubuh dapat menggunakan sejumlah kecil racun untuk mengaktifkan mekanisme pertahanannya sendiri. Komponen integral dari membran luar bakteri gram negatif, endotoksin, yang memasuki aliran darah dalam jumlah besar, menyebabkan sejumlah efek sistemik yang dapat menyebabkan nekrosis jaringan, koagulasi intravaskular, dan keracunan parah. Biasanya, sebagian besar endotoksin dihilangkan oleh fagosit hati bagian kecil itu masih menembus ke dalam sirkulasi sistemik. Efek pengaktifan endotoksin pada sel-sel sistem kekebalan telah terungkap, misalnya makrofag, sebagai respons terhadap endotoksin, menghasilkan sitokin - interferon β- dan γ.
Mikroflora normal bersifat imunogenik lemah bagi inang karena fakta bahwa sel-sel mukosa dicirikan oleh ekspresi rendah atau terpolarisasi dari apa yang disebut reseptor mirip tol. Ekspresi reseptor ini mungkin diregulasi sebagai respons terhadap mediator inflamasi. Evolusi molekuler epitel mukosa terjadi di bawah tekanan seleksi, yang berkontribusi pada penurunan respon tubuh terhadap bakteri komensal, dengan tetap menjaga kemampuan merespon mikroorganisme patogen. Dengan kata lain, hubungan antara mikroflora normal dan selaput lendir dapat dijelaskan sebagai hasil evolusi konvergen reseptor dan molekul permukaan mikroorganisme dan sel epitel. Di sisi lain, patogen sering menggunakan mekanisme yang disebut mimikri molekuler untuk mengatasi penghalang pelindung selaput lendir. Sebuah contoh yang khas mimikri mungkin merupakan adanya membran luar streptokokus grup A yang disebut protein M, yang strukturnya mirip dengan miosin. Jelas sekali bahwa mikroorganisme ini, selama evolusi, telah mengembangkan sistem yang memungkinkan mereka menghindari tindakan antimikroba yang ditargetkan dari pertahanan tubuh manusia. Dapat disimpulkan bahwa mekanisme perlindungan selaput lendir mencakup banyak faktor dan merupakan produk dari aktivitas gabungan makroorganisme dan mikroflora. Baik faktor pelindung nonspesifik (pH, potensi redoks, viskositas, metabolit mikroflora molekul rendah) dan faktor spesifik - Ig A sekretori, fagosit, dan sel imun - berperan di sini. Bersama-sama, “resistensi kolonisasi” terbentuk - kemampuan mikroflora dan makroorganisme bekerja sama untuk melindungi ekosistem selaput lendir dari mikroorganisme patogen.
Terganggunya keseimbangan ekologi pada selaput lendir, yang dapat terjadi baik selama perjalanan penyakit maupun akibat pengobatan allopathic, menyebabkan gangguan komposisi dan jumlah mikroflora. Misalnya, bila diobati dengan antibiotik, jumlah beberapa perwakilan mikroflora usus anaerobik normal dapat meningkat tajam, dan mereka sendiri dapat menyebabkan penyakit.
Perubahan komposisi dan kelimpahan mikroflora normal dapat membuat selaput lendir lebih rentan terhadap patogen. Percobaan pada hewan menunjukkan bahwa penghambatan mikroflora normal saluran pencernaan di bawah pengaruh streptomisin mempermudah infeksi hewan dengan strain salmonella yang resisten terhadap streptomisin. Menariknya, walaupun pada hewan normal dibutuhkan 106 mikroorganisme untuk infeksi, hanya sepuluh patogen yang cukup pada hewan yang diberi streptomisin.
Saat memilih strategi pengobatan, orang harus mempertimbangkan fakta bahwa pembentukan mekanisme perlindungan selaput lendir tubuh manusia terjadi selama jutaan tahun dan fungsi normalnya bergantung pada menjaga keseimbangan mikroflora - ekosistem makroorganisme. Merangsang pertahanan tubuh sendiri, selaras dengan paradigma dasar pengobatan biologis, memungkinkan seseorang mencapai tujuan terapeutik tanpa merusak mekanisme pertahanan kompleks dan sempurna yang diciptakan oleh alam itu sendiri.
A.G. Nikonenko, Ph.D.; Lembaga Penelitian Fisiologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Ukraina dinamai demikian. A A. Bogomolets, Kyiv
Mereka ditentukan oleh pintu masuk infeksi, cara penyebarannya ke dalam tubuh, dan mekanisme resistensi antiinfeksi.
Gerbang masuk– tempat penetrasi mikroba ke dalam makroorganisme. Gerbang tersebut dapat berupa:
Gerbang masuk dapat menentukan bentuk nosologis penyakit tersebut. Jadi, masuknya streptokokus ke daerah amandel menyebabkan sakit tenggorokan, melalui kulit - erisipelas atau pioderma, di daerah rahim - endometritis.
Jalur penyebaran bakteri di dalam tubuh mungkin ada:
1) di ruang antar sel (karena bakteri hyaluronidase atau cacat epitel);
2) melalui kapiler limfatik - limfogen;
3) oleh pembuluh darah- hematogen;
4) melalui cairan rongga serosa dan kanal tulang belakang
Mekanisme resistensi anti infeksi
1. Mencegah masuknya mikroba ke dalam tubuh.
2. Mencegah perkembangbiakan mikroba.
3. Mencegah aksi patogen mikroba.
Peran faktor yang menghambat penetrasi bakteri patogen atau oportunistik sangatlah penting. Mengingat adanya faktor pelindung makroorganisme, masuknya agen infeksius ke dalamnya tidak berarti langsung berkembangnya infB. Tergantung kondisi infeksi dan kondisinya sistem pelindung, infeksi mungkin tidak berkembang sama sekali atau terjadi dalam bentuk pembawa bakteri. Dalam kasus terakhir, tidak ada respons sistemik tubuh (termasuk imun) yang terdeteksi.
Mekanisme kerusakan sel oleh mikrobiota
Virus
Tidak ada virus non-patogen, oleh karena itu istilah “patogenisitas” biasanya tidak digunakan, dan virulensi disebut sebagai infektivitas. InfP di infeksi virus disebabkan, pertama-tama, oleh kerusakan sel tempat mereka berkembang biak, dan selalu merupakan interaksi dua genom - virus dan seluler.
Begitu masuk ke dalam sel, virus menyebabkan kerusakan melalui beberapa cara:
Mereka menghambat fungsi asam nukleat sel atau menghentikan biosintesis protein. Dengan demikian, virus polio menonaktifkan translasi m-RNA sel dan pada saat yang sama memfasilitasi translasi m-RNA virus.
Protein virus mampu menembus ke dalam membran sel dan secara langsung merusak reseptornya dan kemampuan integratif lainnya (HIV, virus campak, virus herpes).
Virus dapat melisiskan sel.
Virus dapat mempengaruhi program kematian sel (apoptosis)
Penghambatan apoptosis kemungkinan besar mencegah apoptosis sebagai respon protektif tubuh untuk menghancurkan sel yang terinfeksi virus. Ada kemungkinan juga bahwa efek antiapoptosis virus pada sel meningkatkan replikasi virus. Ada kemungkinan bahwa efek ini menyebabkan virus bertahan di dalam sel atau mendorong pertumbuhan tumor pada sel yang terinfeksi virus.
Protein virus terpapar pada permukaan sel yang terinfeksi, dikenali oleh sistem kekebalan tubuh, dan sel tersebut dihancurkan oleh limfosit T, yang secara signifikan mempercepat penghancuran sel yang terinfeksi dan, dengan demikian, kematian organ atau jaringan yang terdiri dari sel-sel ini.
Virus dapat merusak sel pertahanan antimikroba, sehingga dapat menyebabkan proses infeksi sekunder. Misalnya, kerusakan pada epitel saluran pernapasan bagian atas merupakan predisposisi terhadap perkembangan infeksi bakteri selanjutnya (Streptococcus pneumoniae dan Haemophilus influenzae). Human immunodeficiency virus, merusak limfosit pembantu CD+, sehingga berkontribusi terhadap munculnya proses infeksi oportunistik.
Virus, dengan membunuh satu jenis sel, mampu menghancurkan sel lain, yang nasibnya bergantung pada sel pertama. Dengan demikian, denervasi virus polio pada neuron motorik menyebabkan atrofi dan terkadang kematian pada bagian distal otot rangka berhubungan dengan neuron ini.
Selama virogenesis (infeksi integratif), virus dapat menyebabkan proliferasi sel dan transformasi tumor, serta sejumlah penyakit kronis dan autoimun.
Bakteri
Mikroba ini merusak tubuh menggunakan semua faktor patogenisitasnya. Misalnya, faktor invasif dan agresivitas seperti enzim memberikan efek merusaknya baik dengan meningkatkan efek racun, atau mengubah protoksin menjadi racun, atau mereka sendiri bertindak sebagai racun sebagai akibat dari pembentukan zat yang beracun bagi makroorganisme, seperti seperti, khususnya, enzim urease, yang menghidrolisis urea dengan pembentukan amonia dan CO2 . Kemungkinan besar, batas antara enzim dan toksin sangat sewenang-wenang, terutama karena kini banyak toksin yang diketahui mempunyai aktivitas enzimatik.
Peran utama dalam patogenesis penyakit menular asal bakteri racun bermain.
Eksotoksin (lebih tepat disebut racun protein) biasanya berupa enzim. Menurut mekanisme efek merusaknya pada tubuh, mereka dibagi menjadi 5 kelompok:
| Mekanisme tindakan yang merusak | Contoh |
| Racun yang merusak membran sel | a-toksin dari C.perfringens, hemolysin dari E.coli, leukotoksin dari P.haemolitica, a-toksin dari S aureus dan banyak lainnya. dll. Membentuk pori-pori pada membran, yang secara osmotik menghancurkan sel atau menghidrolisis membran sel secara enzimatis. |
| Racun yang menghambat sintesis protein di dalam sel | C.diphtheriae histotoxin, P.aeruginoza exotoxin A menonaktifkan faktor pemanjangan. Stx – toksin S. disenteriae serovar 1 dan lainnya menonaktifkan RNA ribosom 28 S. |
| Racun yang mengaktifkan jalur pesan kedua | Dalam hal ini, respons seluler terhadap sinyal ekstraseluler terdistorsi. Misalnya, subunit A dari enterotoksin kolera menonaktifkan protein G pada membran sel, yang meningkatkan aktivitas adenilat siklase dan, karenanya, cAMP, yang mengakibatkan gangguan penyerapan Na + K + dan air. |
| Protease (adalah supertoksin) | Neurotoksin botulinum dan tetanus, faktor mematikan P. anthracis! Toksin botulinum menyebabkan proteolisis protein di neuron, yang menghambat sekresi asetilkolin dan membatasi kontraksi otot; Tetanospasmin memecah protein membran dan synanthobrevin di neuron dan memblokir sekresi neurotransmiter penghambat - glisin dan asam γ-aminobutyric, yang menyebabkan eksitasi berlebihan pada neuron motorik dan menyebabkan kontraksi otot yang terus-menerus. |
| Aktivator respon imun | Racun sindrom syok toksik (TSST-1), enterotoksin dan racun eksfoliatif S.aureus, eksotoksin pirogenik S.pyogenes secara langsung mempengaruhi sel penyaji antigen dari sistem kekebalan dan limfosit T, yang menyebabkan proliferasi masif dan pembentukan sel-sel besar. jumlah limfosit (IL-2, γIF), monositik (IL-1, IL-6, TNFa) dan sitokin lainnya, bersama-sama mampu menyebabkan kerusakan jaringan lokal dan peradangan, dan efek umum - sepsis dan syok septik. |
Endotoksin (LPS)
Mekanisme kerja LPS secara alami tidak spesifik dan mencakup urutan berikut:
Saat masuk ke dalam tubuh, LPS diserap oleh fagosit (leukosit, makrofag, dll)
Sel-sel ini diaktifkan dan disekresikan ke dalamnya lingkungan sejumlah besar zat aktif biologis yang bersifat lipid dan protein: prostaglandin, faktor pengaktif trombosit, leukotrien, IL, IFN, TNF-a, faktor perangsang koloni, dll. Sitokin, selain mempengaruhi jalannya peradangan, juga memiliki efek imunostimulan yang nyata.
Di dalam darah, endotoksin berinteraksi dengan HDL dan protein pengikatnya. Protein pengikat lipoprotein ini mengkatalisis transfer bentuk monomernya ke membran sel target (monosit, neutrofil).
Protein pengikat lipoprotein berikatan dengan CD14 pada membran sel. Protein ini berfungsi sebagai “reseptor pemulung” yang bertugas mengeluarkan molekul endotoksin dari permukaan sel melalui endositosis dan juga menghadirkan molekul endotoksin ke reseptor “sebenarnya”.
Protein membran lain yang bertindak sebagai reseptor LPS juga telah dijelaskan.
Efek merusak dari LPS diwujudkan dengan partisipasi IL-1-8, TNF, PAF.
Informasi terkait.
Pertanyaan 1. Apa inti dari fagositosis?
Proses penyerapan dan pencernaan mikroba dan zat asing lainnya oleh leukosit disebut fagositosis. Setelah bertemu dengan mikroba atau partikel asing lainnya, leukosit membungkusnya dengan pseudopoda, menariknya masuk, dan kemudian mencernanya. Pencernaan berlangsung sekitar satu jam.
Pertanyaan 2. Mekanisme apa yang mencegah masuknya mikroba ke dalam tubuh?
Tubuh kita punya mekanisme khusus, mencegah penetrasi mikroba ke dalamnya dan perkembangan infeksi. Dengan demikian, selaput lendir bertindak sebagai penghalang yang tidak dapat ditembus oleh semua mikroba. Mikroorganisme dikenali dan dihancurkan oleh limfosit, serta leukosit dan makrofag (sel jaringan ikat). Antibodi memainkan peran utama dalam melawan infeksi. Ini adalah senyawa protein khusus (imunoglobulin) yang terbentuk di dalam tubuh ketika zat asing masuk ke dalamnya. Antibodi disekresi terutama oleh limfosit. Antibodi menetralisir dan menetralisir produk limbah bakteri dan virus patogen. Berbeda dengan fagosit, kerja antibodi bersifat spesifik, yaitu hanya bekerja pada zat asing yang menyebabkan pembentukannya.
Pertanyaan 3. Apa itu antibodi?
Antibodi adalah protein yang diproduksi dalam tubuh manusia yang terlibat dalam pengembangan kekebalan. Antibodi berinteraksi dengan antigen, memicu dan menetralisirnya.
Pertanyaan 4. Fenomena apa yang disebut dengan imunitas?
Imunitas adalah kekebalan tubuh terhadap penyakit menular.
Pertanyaan 5. Jenis kekebalan apa yang ada?
Ada beberapa jenis imunitas. Kekebalan alami terbentuk akibat suatu penyakit atau diwariskan dari orang tua kepada anak (kekebalan ini disebut kekebalan bawaan). Kekebalan buatan (didapat) terjadi sebagai akibat dari masuknya antibodi yang sudah jadi ke dalam tubuh.
Pertanyaan 6. Apa yang dimaksud dengan imunitas bawaan?
Imunitas bawaan disebut bila imunitas diturunkan dari orang tua kepada anak.
Pertanyaan 7. Apa itu whey?
Serum darah adalah plasma darah yang tidak mengandung fibrinogen. Serum diperoleh dengan pembekuan plasma alami (serum asli) atau dengan pengendapan fibrinogen dengan ion kalsium. Sebagian besar antibodi disimpan dalam serum, dan stabilitas meningkat karena tidak adanya fibrinogen.
Pertanyaan 8. Apa perbedaan vaksin dengan serum?
Sediaan yang dibuat dari mikroba yang dilemahkan disebut vaksin. Ketika vaksin diberikan, tubuh memproduksi antibodi sendiri, namun antibodi juga dapat diberikan dalam bentuk siap pakai.
Darah untuk serum terapeutik diambil dari orang yang menderita penyakit ini, atau dari hewan yang telah diimunisasi sebelumnya.
Dengan kata lain, keduanya merupakan metode pencegahan infeksi. Vaksin membunuh mikroorganisme, sebagai respons terhadap masuknya tubuh yang memproduksi antibodi sendiri. Dan serum adalah antibodi yang sudah jadi. Tidak ada perbedaan mendasar di antara keduanya. Namun serum diyakini lebih kecil kemungkinannya menimbulkan reaksi alergi.
Pertanyaan 9. Apa kelebihan E. Jenner?
Dan Jenner pada dasarnya melakukan vaksinasi pertama di dunia - dia memvaksinasi anak laki-laki cacar sapi. Satu setengah bulan kemudian dia menulari anak itu cacar, dan anak laki-laki itu tidak sakit: dia mengembangkan kekebalan terhadap cacar.
Pertanyaan 10. Apa saja golongan darahnya?
Ada 4 golongan darah utama menurut sistem ABO.
Golongan darah I (0). Golongan darah I merupakan golongan darah yang ditandai dengan tidak adanya isoantigen A dan B sistem AB0 pada eritrosit.
Golongan darah II (A). Golongan darah II merupakan golongan darah yang ditandai dengan adanya isoantigen A dari sistem AB0 pada eritrosit.
Golongan darah III (B). Golongan darah III merupakan golongan darah yang ditandai dengan adanya isoantigen B sistem AB0 pada eritrosit.
Golongan darah IV (AB). Golongan darah IV merupakan golongan darah yang ditandai dengan adanya isoantigen A dan B sistem AB0 pada eritrosit.
MEMIKIRKAN
1. Mengapa golongan darah dan faktor Rh perlu diperhatikan saat mentransfusikan darah?
Infus darah yang tidak cocok menurut golongan dan faktor Rh menyebabkan aglutinasi (menempel) sel darah merah pasien sendiri, yang menyebabkan akibat serius - kematian.
2. Golongan darah manakah yang cocok dan mana yang tidak?
Saat ini, hanya transfusi darah jenis tunggal yang diperbolehkan.
Oleh tanda-tanda vital dan dalam hal tidak adanya komponen darah dari golongan yang sama menurut sistem AB0 (kecuali anak-anak), transfusi darah Rh-negatif golongan 0 (I) kepada penerima dengan golongan darah lain dalam jumlah sampai dengan 500 ml diperbolehkan.
Rh negatif massa sel darah merah atau penangguhan dari pendonor golongan A(II) atau B(III), menurut indikasi vital, dapat ditransfusikan kepada penerima golongan AB(IV), apapun status Rh-nya.
Jika tidak ada plasma golongan tunggal, penerima dapat ditransfusikan dengan plasma golongan AB (IV).
Mikroorganisme menyebabkan berkembangnya penyakit menular dan kerusakan jaringan melalui tiga cara:
Setelah kontak atau penetrasi ke dalam sel inang, menyebabkan kematiannya;
Dengan melepaskan endotoksin dan eksotoksin yang membunuh sel dari jarak jauh, serta enzim yang menyebabkan rusaknya komponen jaringan, atau dengan merusak pembuluh darah;
Memprovokasi perkembangan reaksi hipersensitivitas yang menyebabkan kerusakan jaringan.
Cara pertama terutama terkait dengan paparan virus.
Kerusakan sel virus tuan rumah terjadi sebagai akibat dari penetrasi dan replikasi virus ke dalamnya. Virus memiliki protein di permukaannya yang mengikat reseptor protein spesifik pada sel inang, banyak di antaranya berfungsi fungsi penting. Misalnya, virus AIDS mengikat protein yang terlibat dalam presentasi antigen oleh limfosit pembantu (CD4), virus Epstein-Barr mengikat reseptor komplemen pada makrofag (CD2), virus rabies mengikat reseptor asetilkolin pada neuron, dan rhinovirus mengikat ICAM-. 1 protein adhesi pada sel mukosa.kerang.
Salah satu penyebab terjadinya tropisme virus adalah ada tidaknya reseptor pada sel inang yang memungkinkan virus menyerangnya. Alasan lain tropisme virus adalah kemampuannya untuk bereplikasi di dalam sel tertentu. Virion atau bagiannya, yang mengandung genom dan polimerase khusus, menembus sitoplasma sel melalui salah satu dari tiga cara berikut:
1) melalui translokasi seluruh virus melalui membran plasma;
2) melalui perpaduan cangkang virus dengan membran sel;
3) dengan bantuan endositosis virus yang dimediasi reseptor dan fusi selanjutnya dengan membran endosom.
Di dalam sel, virus kehilangan selubungnya, memisahkan genom dari komponen struktural lainnya. Virus kemudian bereplikasi menggunakan enzim yang berbeda untuk setiap keluarga virus. Virus juga menggunakan enzim sel inang untuk bereplikasi. Virus yang baru disintesis dirakit sebagai virion di dalam nukleus atau sitoplasma dan kemudian dilepaskan ke luar.
Infeksi virus mungkin terjadi aborsi(dengan siklus replikasi virus yang tidak lengkap), terpendam(virus ada di dalam sel inang, misalnya Hegres zoster) dan gigih(virion disintesis secara terus menerus atau tanpa gangguan fungsi sel, misalnya hepatitis B).
Ada 8 mekanisme penghancuran sel inang oleh virus:
1) virus dapat menyebabkan terhambatnya sintesis DNA, RNA atau protein oleh sel;
2) protein virus dapat menembus langsung ke dalam membran sel, menyebabkan kerusakannya;
3) selama replikasi virus, lisis sel mungkin terjadi;
4) dengan infeksi virus yang lambat, penyakit ini berkembang setelah periode laten yang lama;
5) sel inang yang mengandung protein virus pada permukaannya dapat dikenali oleh sistem kekebalan dan dihancurkan dengan bantuan limfosit;
6) sel inang dapat rusak akibat infeksi sekunder yang berkembang setelah infeksi virus;
7) penghancuran satu jenis sel oleh virus dapat menyebabkan kematian sel-sel terkait;
8) virus dapat menyebabkan transformasi sel, menyebabkan pertumbuhan tumor.
Rute kedua kerusakan jaringan pada penyakit menular terutama berhubungan dengan bakteri.
Kerusakan sel bakteri bergantung pada kemampuan bakteri untuk menempel atau menembus sel inang atau mengeluarkan racun. Adhesi bakteri ke sel inang disebabkan oleh adanya asam hidrofobik pada permukaannya yang dapat mengikat permukaan semua sel eukariotik.
Berbeda dengan virus yang dapat menembus sel mana pun, bakteri intraseluler fakultatif terutama menginfeksi sel epitel dan makrofag. Banyak bakteri menyerang integrin sel inang—protein membran plasma yang mengikat protein komplemen atau matriks ekstraseluler. Beberapa bakteri tidak dapat menembus sel inang secara langsung, tetapi memasuki sel epitel dan makrofag melalui endositosis. Banyak bakteri yang mampu berkembang biak di makrofag.
Endotoksin bakteri adalah lipopolisakarida, yang merupakan komponen struktural cangkang luar bakteri gram negatif. Aktivitas biologis lipopolisakarida, yang diwujudkan dengan kemampuannya menginduksi demam, mengaktifkan makrofag, dan menginduksi mitogenisitas sel B, disebabkan oleh adanya lipid A dan gula. Mereka juga berhubungan dengan pelepasan sitokin, termasuk faktor nekrosis tumor dan interleukin-1, oleh sel inang.
Bakteri mengeluarkan berbagai enzim (leukosidin, hemolisin, hialuronidase, koagulase, fibrinolisin). Peran eksotoksin bakteri dalam perkembangan penyakit menular sudah diketahui dengan baik. Mekanisme molekuler dari tindakan mereka, yang bertujuan menghancurkan sel-sel tubuh inang, juga diketahui.
Cara ketiga kerusakan jaringan selama infeksi - perkembangan reaksi imunopatologis - merupakan karakteristik virus dan bakteri.
Mikroorganisme mampu mengelak mekanisme imun perlindungan tuan rumah karena tidak dapat diaksesnya respon imun; lisis dan fagositosis terkait resistensi dan komplemen; variabilitas atau hilangnya sifat antigenik; perkembangan imunosupresi spesifik atau nonspesifik.
Rute infeksi pada manusia
Infeksi mikroorganisme patogen pada manusia hanya dapat terjadi melalui kerusakan kulit dan selaput lendir mata, pernafasan, pencernaan dan saluran genitourinari. Infeksi melalui kulit utuh sangat jarang terjadi, karena kulit sulit ditembus oleh sebagian besar mikroorganisme. Namun, kerusakan sekecil apa pun (gigitan serangga, tusukan jarum, mikrotrauma, dll.) dapat menyebabkan infeksi. Tempat masuknya patogen ke dalam tubuh manusia atau hewan disebut pintu masuk infeksi. Jika itu adalah selaput lendir, ada tiga jenis infeksi yang mungkin terjadi: reproduksi patogen di permukaan sel epitel; penetrasi ke dalam sel diikuti dengan reproduksi intraseluler; penetrasi patogen melalui sel dan penyebarannya ke seluruh tubuh.
Metode infeksi
Infeksi pada manusia terjadi melalui salah satu cara berikut:
1. Debu yang terbawa udara atau udara.
2. Fekal-oral. Patogen dikeluarkan melalui tinja atau urin, dan infeksi terjadi melalui mulut dengan mengonsumsi makanan atau air yang terkontaminasi.
3. Menular, yaitu melalui gigitan artropoda penghisap darah.
4. Kontak - kontak langsung dengan pasien, orang yang sedang dalam masa pemulihan, pembawa bakteri atau melalui barang-barang rumah tangga yang terkontaminasi, yaitu kontak tidak langsung.
5. Secara seksual.
6. Bila menggunakan alat kesehatan yang tidak steril terutama jarum suntik, dll.
7. Vertikal, yaitu dari ibu ke anak melalui plasenta, pada saat melahirkan atau segera setelahnya.
Dinamika perkembangan penyakit menular.
1. Masa inkubasi - periode dari saat infeksi hingga munculnya tanda-tanda pertama penyakit.
2. Masa prodromal, atau masa pendahuluan. Biasanya ditandai dengan manifestasi umum yang tidak spesifik - kelemahan, kelelahan, sakit kepala, malaise umum, demam, dll.
3. Masa berkembang (masa kejayaan) penyakit.
4. Masa pemulihan, atau masa pemulihan. Pemulihan klinis biasanya terjadi lebih awal dibandingkan pemulihan patologis dan bakteriologis.
Pengangkut bakteri. Seringkali, setelah infeksi laten atau penyakit sebelumnya, tubuh manusia tidak dapat sepenuhnya menghilangkan patogen. Dalam hal ini, seseorang, yang praktis sehat, menjadi pembawa penyakit tersebut selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Menjadi sumber penularan bagi orang lain, pembawa bakteri memainkan peran penting dalam epidemiologi banyak penyakit (demam tifoid, difteri, dll), karena mereka melepaskan patogennya ke lingkungan, mencemari udara, air, produk makanan. Sekitar 5-8% orang yang pernah sakit demam tifoid, menjadi pembawa S. typhi kronis (untuk jangka waktu lebih dari 3 bulan) dan berfungsi sebagai reservoir utama mereka di alam.
11. Infeksi dan proses infeksi. Faktor proses infeksi. Jenis infeksi - gagal, laten, tidak aktif, penyakit menular khas, penyakit atipikal, virogeni, infeksi lambat, pengangkutan bakteri. Kegigihan bulu-kita.
Istilah infeksi atau proses infeksi menunjukkan serangkaian reaksi regeneratif dan adaptif fisiologis dan patologis yang terjadi pada makroorganisme rentan dalam kondisi lingkungan tertentu. lingkungan luar akibat interaksinya dengan bakteri, jamur dan virus yang bersifat patogen atau oportunistik yang menembus dan berkembang biak di dalamnya dan bertujuan untuk menjaga keteguhan lingkungan internal makroorganisme (homeostasis).
Doktrin modern tentang infeksi adalah pengakuan bahwa terjadinya, perkembangan dan hasil infeksi sebagai proses interaksi antara mikro dan makroorganisme bergantung pada sifat-sifat peserta dalam interaksi kompetitif ini dan pada kondisi lingkungan di mana hal itu terjadi.
1. Gagal. Patogen menembus tubuh, tetapi tidak berkembang biak di dalamnya, baik karena resistensi alami yang dapat diandalkan, atau karena memperoleh kekebalan spesifik yang menekan patogen. Dengan demikian, proses infeksi terhenti, dan patogen cepat atau lambat mati atau dikeluarkan dari tubuh.
2. Laten (tidak terlihat). Patogen menembus tubuh, berkembang biak di dalamnya, dan makroorganisme meresponsnya dengan reaksi imunobiologis yang sesuai, yang mengarah pada pembentukan kekebalan yang didapat dan pembuangan patogen dari tubuh. Namun, manifestasi klinis eksternal dari infeksi ini tidak ada, infeksi ini terjadi secara laten. Seringkali, dalam bentuk laten seperti itu, orang menderita polio, brucellosis, dan lain-lain virus hepatitis dan penyakit lainnya.
3. Infeksi yang tidak aktif. Kehadiran patogen tanpa gejala di dalam tubuh mungkin tetap ada untuk waktu yang lama setelah infeksi laten atau setelah penyakit sebelumnya, misalnya tuberkulosis paru, yang berakhir dengan terbentuknya kompleks primer. Di bawah pengaruh kondisi yang menurunkan daya tahan tubuh, mikroorganisme hidup yang tersisa di dalamnya menjadi aktif dan menyebabkan penyakit atau kambuh. Dengan demikian, mikroba patogen berada dalam keadaan “tidak aktif” selama beberapa waktu. Mikroba yang “tidak aktif” tersebut dapat masuk ke dalam tubuh dari lingkungan luar atau akibat mikroba patogen yang memasuki keadaan “tidak aktif”. ditekan dalam aktivitasnya, tetapi tetap mempertahankan vitalitas dan potensi kesiapan untuk aktivasi dalam kondisi yang menguntungkan. Oleh karena itu, mereka disebut “mikroba yang siap muncul.” Dalam kasus di mana mikroba yang “tidak aktif” di dalam tubuh terkonsentrasi pada fokus lokal yang terbatas, tempat mereka dapat menyebar dan menyebabkan penyakit, istilah infeksi “fokal” digunakan (misalnya , punah proses inflamasi pada gigi karies, di mana agen penyebabnya - streptokokus - tetap dalam keadaan "tidak aktif" untuk sementara waktu).
4. Bentuk infeksi khas patogen ini. Patogen menembus tubuh, aktif berkembang biak di dalamnya, menimbulkan gejala khas (khas) penyakit ini. manifestasi klinis, yang juga dicirikan oleh siklus tertentu.
5. Bentuk yang tidak lazim. Patogen menembus tubuh, aktif berkembang biak di dalamnya, tubuh merespons dengan reaksi imunobiologis yang sesuai, yang mengarah pada pembentukan imunitas aktif, Tetapi gejala klinis penyakit tidak terekspresikan, terhapus atau tidak khas. Paling sering, hal ini disebabkan oleh sifat patogen yang lemah dari patogen, atau karena tingginya resistensi alami tubuh, atau karena pengobatan antibakteri yang efektif, atau karena tindakan ketiga faktor ini.
6. Persisten (kronis). Patogen memasuki tubuh, berkembang biak di dalamnya, menyebabkan bentuk penyakit yang aktif, tetapi di bawah pengaruhnya sistem kekebalan tubuh organisme dan obat kemoterapi mengalami transformasi L. Karena bakteri bentuk L tidak sensitif terhadap banyak antibiotik dan obat kemoterapi, yang mekanisme kerjanya dikaitkan dengan gangguan sintesis dinding sel, serta terhadap antibodi, bakteri tersebut dapat lama pengalaman dalam tubuh. Kembali ke bentuk aslinya, patogen mengembalikan sifat patogennya, berkembang biak dan menyebabkan eksaserbasi (kambuh) penyakit.
7. Memperlambat infeksi. Patogen menembus ke dalam tubuh dan dapat tetap berada di dalam tubuh secara intraseluler untuk waktu yang lama - berbulan-bulan, bertahun-tahun - dalam keadaan laten. Karena sejumlah karakteristik biologis dari patogen infeksi yang lambat, tubuh tidak dapat menghilangkannya, dan dalam kondisi yang menguntungkan bagi patogen, ia mulai berkembang biak tanpa hambatan, penyakit menjadi semakin parah dan, sebagai aturannya, berakhir dengan kematian pasien. Infeksi yang lambat ditandai dengan infeksi yang berkepanjangan masa inkubasi, perkembangan penyakit yang progresif dalam jangka panjang, respon imun yang lemah dan hasil yang parah. Contoh khas dari infeksi yang lambat adalah AIDS.
8. Pembawa bakteri. Seringkali, setelah infeksi laten atau penyakit sebelumnya, tubuh manusia tidak dapat sepenuhnya menghilangkan patogen. Dalam hal ini, seseorang, yang praktis sehat, menjadi pembawa penyakit tersebut selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Sebagai sumber penularan bagi orang lain, pembawa bakteri berperan penting dalam epidemiologi banyak penyakit (demam tifoid, difteri, dll), karena mereka melepaskan patogennya ke lingkungan dan mencemari udara, air, dan produk makanan. Sekitar 5-8% orang yang menderita demam tifoid menjadi pembawa S. typhi kronis (selama lebih dari 3 bulan) dan menjadi reservoir utama mereka di alam.
