microbial pathogenesis

Microbial Pathogenesis

Etken-konak etkileşimi belirleyen faktörleri ve tanımlarını söyleyebilmeli Patojen mikroorganizmayı tanımlayabilmeliPatojen olmayan mikroorganizmayı tanımlayabilmeliFırsatçı patojeni tanımlayabilmeliPatojeniteyi tanımlayabilmeliVirulansı tanımlayabilmeliVirulans faktörlerini sayabilmeliVirulans faktörlerinin doku hasarındaki önemini açıklayabilmeliEkzotoksin ve endotoksin arasındaki farkları sayabilmeliEkzotoksin ve endotoksinin doku hasarındaki önemini

açıklayabilmeliAderans kavramını tanımlayabilmeliİnvazyon kavramını tanımlayabilmeliToksijenite kavramını tanımlayabilmeliEnfeksiyon kavramını tanımlayabilmeliEnfeksiyöz doz kavramını tanımlayabilmeliTaşıyıcı kavramını tanımlayabilmeli

Öğrenme Hedefleri

İnfeksiyonun patolojik sonuçları ve kliniğe yansımasını açıklayabilmeli:Direkt etki sonucu oluşan patolojik olayları söyleyebilmeli, örnek

verebilmeli: Hücre parçalanması sonucu hücre fonksiyonunun bozulması, Hücre fonksiyonlarının engellenmesi, sitopatik etki Sitokin salınımı Organ fonksiyonunun engellenmesi Mekanik etki, basınç etkisi

Ekzotoksinlerin etkisiyle ortaya çıkabilecek patolojik sonuçları örnekleriyle söyleyebilmeliProtein sentez inhibisyonu, hücre lizisi, paralizi, sıvı kaybı, sitokin salınımı, ödem, döküntü.

Doğal immün yanıtın patolojik aktivasyonuna yol açabileceğini ve sonuçlarını örnekleriyle söyleyebilmeli

Sitokin aktivasyonu, kompleman aktivasyonu; ödemOluşan immün yanıtın patolojik sonuçları olabileceğini söyleyebilmeli,

örnek verebilmeli (alerji, immünkompleks hastalıkları, granülom, döküntü, otoimmünite )

Hücrelerde malign değişime yol açabileceğini örnekleriyle söyleyebilmeli. İnfeksiyon hastalıklarının sonuçlarını ve bu sonuçları etkileyen faktörleri

açıklayabilmeli:İyileşmeİmmün baskılamaPersistan infeksiyonReaktivasyonOtoimmünite, malignansiMortalite

Öğrenme Hedefleri

Symbiotic relations between two organisms

Mims’s Medical Microbiology, p:67, Mosby, 2008.

Pathogen

ParazitizmTek taraflı yarar

KommensalizmBarınak ve besin

Mutualizm Karşılıklı yarar

Simbiyozis

İki canlı arasındaki simbiyotik ilişki biçimi olasılıkları

Mims’s Medical Microbiology, p:67, Mosby, 2008.

Kısmi Tam

Yarar

Her ikisine

Birisine

Bağımlılık

Yok

Ciddi

Zarar

PATOJEN

İnfeksiyon hastalığı

İnfeksiyon hastalığı

•Bir mikroorganizmanın bir konağa başarılı bir bulaşı ve ardından gelişen çoğalma, kolonizasyon ve invazyonudur.

•İnfeksiyon, klinik veya subklinik olabilir ve belirgin olarak tanı koyulabilir bir hastalığa yol açmayabilir. •Ancak, genellikle, ölçülebilir konak yanıt/ı/ları ile birliktedir; özgül antikorların ortaya çıkması veya hücre-aracılı tepkime/ler. •Bir infeksiyon hastalığı,

•etkenin, içrek (intrensek, “intrinsic”) özellikleri ile oluşabilir (invazyon, hücre hasarı, toksin salınımı) veya • konaktaki ilişkili immun yanıt ile oluşabilir. (infekte hücrelerin hücre-aracılı hasarlanması/yıkımı, etkendeki antijenlere benzer konak antijenlerine karşı immun yanıtlar)

• İnfeksiyon hastalığı (“Infectious diaseses”): İnfeksiyöz organizmaların veya toksik ürünlerinin neden olduğu tüm hastalıklardır.

İnfeksiyon hastalıklarının ekzojen etkenlerle oluşan alt kümeleri;• Aktarılabilir hastalıklar (“Communicable diseases”): Bir infekte kişiden

diğerine, doğrudan veya dolaylı olarak taşınan hastalıklardır.– Taşınabilir hastalıklar (“Transmissible diseases”): Bir kişiden diğerine

‘doğal olmayan’ yollarla (“unnatural routes”) taşınan hastalıklardır.– Bulaşıcı hastalıklar (“Contagious diesases”) : Yüksek düzeyde

infeksiyöz etkenlerle oluşan hastalıklardır. (Günümüzde pek kullanılmaz)

Giesecke J. 2002. p.13. In: Giesecke J. Modern Infectious Disease Epidemiology. Arnold, London.

İnfeksiyon hastalığı, Aktarılabilir hastalık, Taşınabilir hastalık, Bulaşıcı hastalık

İnfeksiyöz Etken-Konak Olası Etkileşimleri

Mayhall C.G. (ed.) Hospital Epidemiology and Infection Control, p:8-9, LWW, 2004.

Mayhall C.G. (ed.) Hospital Epidemiology and Infection Control, p:8-9, LWW, 2004.

İnfeksiyöz Etken, Konak ve Çevrenin Etkileşim Modelleri

Ip = (D x S x T x V)/Hd

Ip ; enfeksiyon hastalığının olasılığı D; konağa transmisyonu yapılan mikroorganizma dozu (sayısı) (infeksiyöz dozun altında, eşit veya üstünde olabilir) S; etkenle temas eden konağın bulaş-alıcı yeri sayısı (giriş-yeri sayısı) T; temasın süresi (tutunma ve çoğalma için yeterlidir veya değildir) V; etkenin virulansı, Hd; konağın, enfeksiyonu önlemeye çalışan savunma yanıtlarının birleşik kuvveti

Bir İnfeksiyon Hastalığının Kavramsal Model Denklemive

İnfeksiyözite, Patojenite, Virulans

Infectivity = P(Transmission|Exposure) Pathogenicity = P(Disease|Transmission) Virulence = P(Complication|Disease)

Bir İnfeksiyon Hastalığı Etkenine (İnfeksiyöz Ajana) Maruz Kalma Durumunda Olası Sonuçlar

Giesecke J. 2002. p.13. In: Giesecke J. Modern Infectious Disease Epidemiology. Arnold, London.

Fulminan-Akut-Subakut-Kronik-Latent infeksiyon, Persistans, Relaps, Reaktivasyon, Hipersensitivite, İyileşme (Recovery)

Giesecke J. 2002. Mathematical models for epidemics. p.119-132. In: Giesecke J. Modern Infectious Disease Epidemiology. Arnold, London.

İnsandan-insana yayılan hastalıklarda, ardışık -bulaş- jenerasyonlar/ı arasındaki -bir önceki jenerasyondaki olgu/lar/daki semptomatik dönemin başlangıcından, bir sonraki jenerasyondaki olgu/lar/daki semptomatik dönemin başlangıcına dek geçen- zaman perioduna, “seri aralık” (‘serial interval’, jenerasyon zamanı; ‘generation time’) denir.

Bir İnfeksiyon Hastalığında Bazı Önemli Zaman Periodlarının İlişkileri

Bulaşıcı bir hastalığın, bir popülasyonda, indeks olgu/lar/dan (primer olgu/lar) sonra, sekonder, tersiyer ve diğer jenerasyon olgulara doğru, insandan insana yayılma potansiyeline “temel üreme (çoğalma) hızı” (‘basic reproductive rate’, R0) denir.

R0 = β . κ . D (Temel Üreme Hızı)R= R0 . x= p . c . d . (1- h . f) (Efektif ÜremeHızı)

I= c . P . p (Duyarlı Konak Başına Enfeksiyon Hızı)R0 > 1 ise epidemi (→pandemi)R0 = 1 ise endemi R0 < 1 sönümlenme (→sporadi) R0 = 0 ise infeksiyon hastalığı yok

Bir İnfeksiyon Hastalığının Toplumda Yayılması(Sporadi, Endemi, Epidemi, Pandemi)

Giesecke J. 2002. Mathematical models for epidemics. p.119-132. In: Giesecke J. Modern Infectious Disease Epidemiology. Arnold, London.

β (p); temas başına transmisyon riski (atak hızı) κ (c); popülasyondaki hastalığı olmayan bir kişinin zaman birimi başına bu türden ortalama temas sayısı D (d); aynı zaman birimi başına, enfekte bir kişinin enfektivite süresi x; popülasyonun duyarlı fraksiyonu h; aşı etkinliği f; aşılanmış fraksiyonP; kaynağın enfeksiyöz olması olasılığı (örn. enfeksiyöz kaynakların prevalansı)

Robert Koch, tek bir tür mikrop ile belirli hastalıklar arasındaki ilişkiyi “germ teorisi” ile ilk kez ileri süren bilim adamıdır. Bakterileri, besiyerinde, koloniler biçiminde ilk kez üretmiştir. (Mycobacterium tuberculosis ve Vibrio cholerae’yi keşfetmiştir.)

1. Hastalığı oluşturduğu düşünülen mikroorganizma her hasta kişiden izole edilmelidir.

2. Mikroorganizma in vitro koşullarda saf olarak üretilmelidir.3. Aynı mikroorganizma duyarlı deney hayvanlarında tipik

hastalık tablosunu oluşturmalıdır.4. Deneysel olarak enfekte edilen canlıdan yine aynı organizma

izole edilmelidir.• Bu ilkeler, tıptaki araştırmalara, bir düzen ve açıklık getirebilmiştir. Ancak,

her durumda geçerli değildir, modifiye edilmiştir.

Spesifik bir hastalığın mikrobiyal etkenini belirlemek için Koch Postülatları (Robert Koch, 1890)

• Falkow, belirli bir bakteriyel bileşenin bir virulans determinantı olarak işlev gördüğünün gösterilebilmesi için ölçütler tanımlamıştır:

1. Etken türünün (“species”) patojenik üyelerinde bu özellik (bileşen ve özelliği) bulunmalıdır.

2. İlgili genin inaktivasyonu, azalan virulansla ilişkili olmalıdır.3. Genin aktivitesinin geri döndürülmesi, patojenin virulansını yeniden ortaya

çıkarmalıdır. (Örn. Escherichia coli’lerde bulunan pilusların (“pili”) genleri, üroepitelyal

hücrelere adherasyon sağlama işlevi ile, bazı kökenlere üriner traktüs infeksiyonu yeteneği kazandırmaları nedeniyle, virulans genlerine örnektir.)

Spesifik bir hastalığa yol açan mikrobiyal etkenin genetik belirleyicisini (“genetic determinant”) saptamak için

Falkow Postülatları (“Koch Postülatlarının Moleküler Eşdeğerleri”)

İnfeksiyon zinciri(Bulaş Döngüsü)

(“Chain of transmission”, “chain of infection”)

Vektör, ara konak

Doğa (cansız çevre), hayvan veya insan başka konak, aynı konak non-steril (floralı) kompartmanı

Tutunma-yerleşme,çoğalma,

kolonizasyonDoğrudan veya dolaylı, horizontal veya vertikal,

doğal yolla veya doğal-olmayan yolla

Yüzeyel-lokal infeksiyon veya sistemik infeksiyon, invazyon

ve vücut içinde yayılma

Konağın doğal ve edinsel immun yanıtı

ile korunma

Konağın immun yanıtı ile hasar

Vücut dışında yayılma

(saçılma)İnfeksiyöz

doz

Taşıyıcılık

İnfeksiyöz etken

Duyarlı konak

Giriş Kapısı

Rezervuar

Çıkış Kapısı

Bulaş Biçimi ve Yolu

İnfeksiyon Zinciri

1. Duyarlı konak ile karşılaşma1. konak duyarlılığı2. bulaş yolu (“transmission route”)

2. Vücut içine giriş (“entry”) ve tutunma (“adherence”, “attachment”)1. 4 majör tipte giriş stratejisi;

1. antimikrobiyal savunma sağlam iken → a.mikrobiyal tutunma-penetrasyon, b. ısıran artropod, c. deri yarası-hayvan ısırığı

2. antimikrobiyal savunma bozuk iken → d. vücut-içi kompartmanları arası geçiş

2. giriş yerleri; deri, konjunktiva, respiratuvar (+orofarengeal giriş) traktüs, GI traktüs, ürogenital traktüs

3. Vücut-içinde yerel veya genel yayılma (“invasion”, “dissemination”, “spread”)1. lenf yolu, kan yolu, sinir yolu, BOS yolu, diğer (plevral veya peritoneal

kavitede komşuluk yolu) 4. Çoğalma (“replication”, “reproduction”, “multiplication”)

1. değişik çoğalma hızları

İnfeksiyöz Etkenler için Zorunlu Basamaklar (4+4=8 basamak)

1. Konak savunmasından kaçınma (“evasion”) 1. doğal non-adaptif savunmadan kaçış (fagositi öldürme veya fagositle ölümden kaçma, silier

aktiviteyle etkileşim, alternatif kompleman yoluyla etkileşim, demir-bağlayan moleküller üretme, interferonu bloklama)

2. adaptif savunmadan kaçış 1. hızlı giriş-çıkış2. yavaş giriş-çıkış

1. antijenlerin saklanması (hücre-içi parazitlik, dolaşımdaki lenfositlerin erişemeyeceği yerde kolonizasyon, konak yapısını taklit, yüzey kaplama)

2. immun modülasyon 3. antijenik varyasyon4. İmmunsupresyon

2. Vücutta doku hasarı oluşturma (zorunlu değildir; ancak sıklıkla oluşur) (“cell or tissue destruction or damage”)

1. doğrudan (enzimlerle hücre sitolizi, ekzotoksin yoluyla, endotoksin yoluyla) 2. dolaylı (doğal immun savunma mekanizmalarıyla, adaptif immun savunma

mekanizmalarıyla→hipersensitivite) 3. Vücuttan saçılma (çıkış) (“shedding”, “spread”, “exit”)

1. respiratuvar-salivar (+orofarenks), fekal-oral (GI), venereal (ürogenital), vektör (ısıran artropod) ile temas (deri), vertebralı rezervuar (çıkartıları, sıvıları, dokuları) ile temas, süt ile, kan ile

4. Çevre ortamında dayanıklılık (“resistance”) 1. görece dayanıklı veya dayanıksız

İnfeksiyöz Etkenler için Zorunlu Basamaklar (4+4=8 basamak)

• Dört tip infeksiyon etkeni genel stratejisi ayırt edilebilir;1. Normal sağlıklı konakların vücut yüzeylerine tutunmak veya penetre olmak

için özgül mekanizmalara sahip olan etkenler (çoğu virusler ve belirli bakteriler)

2. Normal sağlıklı konaklara, ısıran artropodlar aracılığıyla sokulan etkenler (örn. malarya, veba, tifüs, sarı humma)

3. Normal sağlıklı konaklara, deri yaraları veya hayvan ısırıkları ile giriş yapan etkenler (klostridiumlar, kuduz virusu, Pasteurella multocida)

4. Normal sağlıklı bir konağı, yalnızca konağın yüzeyel veya sistemik savunmaları bozulduğu zaman infekte edebilen etkenler

(yanıklarda, vücuda yabancı cisim sokulmasında -kanüller, kateterler- , erkeklerde ki üriner traktüs infeksiyonunda -urolitiyazis, prostat hipertrofisi-, başlangıçtaki viral hasarın ardından gelişen bakteriyel pnömoni -post-influenza- , deprese immun yanıt durumlarında –immunsupresif droglar veya AIDS gibi hastalıklar-)

İnfeksiyon Etkeni Türleri(Yaşam ağacındaki filogenetik sınıflandırma anlamında değil, infeksiyona yol açarken kullandığı genel strateji anlamında)

İnfeksiyöz Etken veya Toksik Ürünleri (ve neden olduğu immun yanıta bağlı hasar)

• İnfeksiyöz Etken (Mutlak patojen, oportunistik patojen) – Tek etken

• Sellüler – Prokaryot

» Bakteri– Ökaryot

» Mantar» Parazit

• Asellüler– Virüs– Prion

– Çok etken• Ko-infeksiyon• Süper-infeksiyon• Biyofilm infeksiyonları

• İnfeksiyöz Etkenin Toksik Ürünleri– Toksin

• Ekzotoksinler• Endotoksinler• Enzimler

• Konağın İmmun Yanıtına Bağlı Hasar– Doğrudan hasar– Dolaylı hasar

İnfeksiyözite (“Infectivity”), İnfeksiyöz doz (“Infectious dose”), Taşıyıcı (“Carrier”)

• İnfeksiyözite; infeksiyon hastalığı etkeninin (mikroorganizmanın, makrorganizmanın), konağın içinde çoğalma ve invazyon yeteneğini belirten karakteristiğidir.

• İnfeksiyöz doz (ID); İnfeksiyon hastalığı etkeninin, test edilen deney hayvanlarında (veya araştırılmış ise insanda), saptanabilir bir semptom, antikor veya diğer yanıtlara neden olabilen minimum sayısıdır.

• ID50 : İnfeksiyon hastalığı etkeninin, test edilen deney hayvanlarının %50’sinde (veya araştırılmış ise insanda), saptanabilir bir semptom, antikor veya diğer yanıtlara neden olabilen minimum sayısıdır.

• Letal doz50 (“Lethal dose”); LD50 : İnfeksiyon hastalığı etkeninin, test edilen deney hayvanlarının %50’sinde (veya araştırılmış ise insanda), ölüme neden olabilen minimum sayısıdır.

• Taşıyıcı; İnfeksiyon hastalığı etkenini, herhangi bir hastalık kanıtı olmaksızın, veya bazı durumlarda konak immun yanıtı olmaksızın, barındıran bir -konak- bireydir. – Taşıyıcılık;

• asemptomatik kolonizasyonda, • asemptomatik hastalık döneminin bir parçası olarak inkübasyon periyodunun latent fazında,• hastalıktan iyileşmeyi izleyen dönemde kronik biçimlerde olabilir.

• Taşıyıcılar; • infeksiyon etkenlerini çevreye, aralıklı olarak veya sürekli olarak saçabilirler ve bu yayma-saçma

bulaşa neden olabilir. Yayılma-saçılma ve potansiyel bulaş, konağı etkileyen diğer faktörlerle -diğer bir etkenle infekte olmak da dahil- artış gösterebilir.

Aderans (“Adherence”), Invazyon (“Invasion”), Toksijenite (“Toxigenicity”)

• Aderans; konağa tutunmadır. – konağa giriş tamamlandığında, çoğu etkenin, konağa tutunma için mekanizmaları vardır. – bakteriyel patojenler için, başarılı aderans, genellikle, infeksiyon, patojenite ve virulans için bir ön-

gerekliliktir. – etkenin dış yüzeyindeki glikokaliks tabakası veya fimbria’lar (“fimbriae”; “attachment pili”) gibi yapılarla

oluşur.

• İnvazyon; etkenin konak hücre ve dokularına girebilme yeteneğidir. – Farklı invazyon yolları vardır.

• Bazı bakteriler, proteolitik enzimlerin açığa çıkması ile yayılabilir. Diğerleri, intrasellüler ortamda sağkalarak ve böylece konağın kendi hücreleri aracılığıyla diğer dokularındaki hücrelerine yayılabilir.

• İnvazyon, bazen, etkenin sağkalımını ve yayılımını kolaylaştırmak üzere konak enzimlerinin veya metabolik yolaklarının dönüştürülmesi ile olur.

• Toksijenite ; etkenin, toksin üretme kapasitesidir. – Toksin (“toxin”); zehirli maddedir. (“poisonous substance”) – Toksinler, infeksiyon hastalığı etkenleri tarafından üretilen zehirli maddelerdir. Yaklaşık, 220 bakteriyel

toksin bilinmektedir. Yaklaşık, %40’ı konak hücrenin plazma membranlarını hasara uğratır. – Toksinler; ekzotoksinler ve endotoksinler olarak iki ayrı kategoride sınıflanır. – Toksisite (“toxicity”), toksinin zehirleyicilik düzeyidir. – Toksemi (“toxemia”), kanda toksinlerin varlığı durumudur.

Patojen mikro/makro- organizma (“Pathogen”), Patojen olmayan mikro/makro-organizma, Fırsatçı patojen mikro/makro-organizma

• Patojen: Duyarlı bir konakta infeksiyon hastalığına yol açabilen herhangi bir mikro- veya makro- -organizma veya -parazittir.

• Primer patojen (“Primary pathogen”) : Normal sağlıklı konaklarda (örn. normal savunma mekanizmaları olan konaklarda) infeksiyona yol açabilen etkenlerdir. – Mutlak patojen (“Strict pathogen”, “Conventional pathogen”) : Normal sağlıklı

konaklarda, infeksiyon hastalığı veya infeksiyon hastalığıyla ilişkili (örn. taşıyıcılık) bir durum dışında görülmeyen, yani, görüldüğünde/saptağında, kesinlikle hastalıkla ilişkili olan etkenlerdir. (örn. Salmonella typhi ve Shigella cinsinde yer alan türler ve Yersinia pestis türü)

– Koşullu patojen (“Conditional pathogen”) : Normal sağlıklı konaklarda kommensal iken, virulans faktörü genlerini (örn. plasmidlerdeki ve konjugasyonla, bakteriyofajlardaki ve trandüksiyonla veya patojenisite adalarındaki ve konjugatif transposonlarla aktarılan virulans genlerini) kazandığı zaman patojen duruma geçen etkenlerdir. (örn. gastroenterit ile ilişkili Esherichia coli kökenleri ; ETEC, EPEC, vd.)

• Patojen olmayan mikro-/makro-/ organizma: İnsan konağın, duyarlı olmadığı (doğal olarak dirençli olduğu) veya normal flora bileşeni olan etkenlerdir.

• Fırsatçı patojen (“Opportunistic pathogen”) : Normal sağlıklı konakta hastalığa yol açmayan, yalnızca, savunması bozulmuş olan konaklarda infeksiyon hastalığına neden olan etkenlerdir. (örn. normal kommensal intestinal flora bileşenleri)

Patojenite (“Pathogenicity”) Virulans (“Virulence”)

• Patojenite ; Bir etkenin, hastalığa neden olabilme yeteneğidir. – Gereklilikler/Basamaklar: Hastalığa yol açabilmek için, bir infeksiyon etkeni tipik olarak

şunları yapabilmelidir; • konağa girmek (belirli bir giriş kapısından) ,• konak içinde dokuya adere olabilmek (konak immun savunmasından kaçınabilmek),• konakta bir çeşit hasara neden olmak.

• Virulans ; Bir etkenin, patojenlik düzeyidir (şiddeti, ciddiyeti).

• Literatürde, değişik tanımlar vardır ve bu tanımların birbiriyle karıştırıldığı, birinin diğeri yerine kullanıldığı görülür.

Ip = (D x S x T x V)/Hd

Ip ; enfeksiyon hastalığının olma olasılığı D; konağa transmisyonu yapılan mikroorganizma dozu (sayısı) (infeksiyöz dozun altında, eşit veya üstünde olabilir) S; etkenle temas eden konağın bulaş-alıcı yeri sayısı (giriş-yeri sayısı) T; temasın süresi (tutunma ve çoğalma için yeterlidir veya değildir) V; etkenin virulansı (burada da patojenite yerine yanlış olarak virulans kullanılmıştır), Hd; konağın, enfeksiyonu önlemeye çalışan savunma yanıtlarının birleşik kuvveti

Bir İnfeksiyon Hastalığının Kavramsal Model Denklemive

İnfeksiyözite, Patojenite, Virulans

Infectivity = P(Transmission|Exposure) Pathogenicity = P(Disease|Transmission) Virulence = P(Complication|Disease)

Contagiousness= P(Transmission/Exposure) (Route, Endurance, etc.) Colonizability=P(Inhabitance/Transmission) (Attachment, Replication time, Dominance, etc.)Infectivity=P(Invasion or Infection/Inhabitance) (Dose, Various microbial factors, Various host-factors, etc.) Pathogenicity = P(Overt Disease/Infection) (Various microbial factors, Various host-factors, etc.) Virulence = P(Severe or Life-threatening infection or Complication/Disease) (Various microbial factors, Various host factors, etc.)

Patojenite (“Pathogenicity”) Virulans (“Virulence”)

Bir etkenin virulansından sorumlu faktörler, onun invazivliğini ve/veya toksijenitesini etkileyerek , onun patojenite düzeyini de etkiler. •Adezinler: konak hücre ve dokulara tutunmayı sağlarlar.

•Piluslar : Escherichia coli ve Neisseria gonorrhoeae üretral hücrelere tutunmak için, Salmonella ve bazı Escherichia coli kökenleri intestinal hücrelere tutunmak için kullanır.•Kapsüller: Escherichia coli intestinal hücrelere tutunmak için kullanır.•Tip III Sekresyon Sistemi : Escherichia coli intestinal hücrelere tutunmak için kullanır.•Hemagglutininler: Bazı bakteriler (Salmonella ve Bordetella) ve birçok virus, çeşitli konak hücrelere tutunmak için kullanır. •Dikensi çıkıntılar (“Spikes”, “Peplomers”) : Viruslar tarafından hücrelere tutunmak için kullanılır ve ardından infekte ederler.

Virulans Faktörleri ve Doku Hasarındaki ÖnemleriEkzotoksin ve Endotoksinlerin Doku Hasarındaki Önemleri

Bir etkenin virulansından sorumlu faktörler, onun invazivliğini ve/veya toksijenitesini etkileyerek , onun patojenite düzeyini de etkiler. •İnvazinler: dokular veya hücreler içine/içinden girişe ve/veya harekete neden olurlar.

•Fibrinolizin: Staphylococcus aureus ve Streptococcus pyogenes tarafından üretilen bir enzimdir. Kan pıhtılarını çözer, böylece, bakteriyel izolasyonu önler ve yayılmayı sağlar. •Hyaluronidaz: Staphylococcus aureus ve Streptococcus pyogenes tarafından üretilen bir enzimdir. Bağ dokuyu sindirir, dokulara kolay yayılmayı sağlar. •Hemolizinler: Clostridium perfringens ve Staphylococcus aureus gibi bakterilerce üretilir. Eritrositleri lize eder, anemiye neden olur ve infekte dokulara oksijenin ulaştırılmasını sınırlar. •Tip III Sekresyon Sistemi : Salmonella, intestinal hücreleri invaze etmekte kullanır. •Hifal uzantılar: Mantarlar, (örn. Aspergillus, Candida –maya; psödohif-, vd.) dokuların içine doğru büyüyen bu bileşenleri ile invaze olurlar.


Bir etkenin virulansından sorumlu faktörler, onun invazivliğini ve/veya toksijenitesini etkileyerek , onun patojenite düzeyini de etkiler. •Evazinler: Patojeni konak savunma faktörlerinden, özellikle fagositozdan korur.

•Kapsüller: Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis , Streptococcus pneumoniae gibi bakteriler, fagositozdan kaçınmak için kullanır. •Katalaz: Staphylococcus aureus ve diğer bazı bakteriler tarafından üretilir. Peroksitleri degrade ederek, fagositlerin içinde sağkalabilmeyi sağlar. •Koagulaz: Staphylococcus aureus ve Yersinia pestis tarafından üretilir. Kanın pıhtılaşmasını (koagulasyonunu) sağlar. Böylece, infeksiyon yerinin/bölgesinin çevresine bir duvar örerek, fagositozdan korur; kara vebada derinin tipik görünümüne neden olur. •M proteini: Streptococcus pyogenes tarafından üretilir. Opsonizasyona neden olabilecek yüzey kompleman aktivasyonunu inhibe eder. •Lökosidinler: Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes ve diğer bazı bakterilerce üretilir. Membranlarını hasarlayarak fagositleri öldürmekte kullanılır. •Anti-fagozomal faktörler: Leishmania gibi protozonların ve Chlamydia, Listeria, Mycobacterium, Rickettsia ve Salmonella gibi bakterilerin, fagositlerin içinde sağkalabilmelerini sağlayan çeşitli faktörlerdir. •İmmun sistem bloklayıcıları: Virusler ve bazı bakteriler, immun sistemin parazite karşı yanıtını bloke eden moleküller üretebilir (veya konak hücrenin üretmesini tetikleyebilir).


Bir etkenin virulansından sorumlu faktörler, onun invazivliğini ve/veya toksijenitesini etkileyerek , onun patojenite düzeyini de etkiler. •Toksinler: Konağın hücre veya dokularında hasar oluşmasını sağlayan herhangi bir molekülü içeren genel bir kategoridir.

•Ekzotoksinler: Canlı mikroplar tarafından salgılanan toksik proteinlerdir. Isıya dayanıksızdır. İyi immunojendirler. Daha çok, Gram-pozitif bakterilerde bulunurlar.

•Botulin: Clostridium botulinum nörotoksinidir. Botulizm denilen hastalığa yol açar. Flaksid (gevşek) paraliziye yol açar. •Tetanospazmin: Clostridium tetani nörotoksinidir. Zıt kasların simultane kasılmasına neden olur ki bu da, tetani ile sonuçlanır; ağrılıdır. Tetanoz hastalığı yaşamı-tehdit edicidir. •Enterotoksin: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae ve diğer bazı bakteriler üretir. İntestinal hücrelerin, kandan barsak içine su ve elektrolitleri pompalamalarına neden olur; diyareye neden olur; dehidratasyon, şok ve bazı olgularda ölüme neden olabilir. •Difteri toksini: Corynebacterium diphtheriae üretir. Protein sentezini inhibe ederek, kalp, böbrek ve SSS hücrelerini hasarlar; difteriye neden olur. •Gliyotoksin: Candida infeksiyonlarında görülen parlak kırmızı inflamasyona neden olur.

•Endotoksinler: Gram-negatif bakteriyel hücre duvarının dış membranındaki lipopolisakkarid (LPS) kısmıdır; zayıf immunojeniktir; genellikle ısıya dayanıklıdır; sıklıkla gram-negatif bakterilerde bulunur; bakteri disintegre olduğunda salınır/serbest kalır; ateş ve/veya endotoksin şokuna neden olur; kan dolaşımındaki konsantrasyonuna bağlıdır.


Ekzotoksin ve Endotoksin Arasındaki FarklarEkzotoksinler

• Çoğunluğu, (hepsi değil), gram-pozitif bakterilerce üretilir. • Tip II sekresyon sistemince üretilir ve salgılanır• Vücut sıvılarında çözünebilir ve vücutta hızlıca taşınabilir. • Protein yapıdadırlar ve genleri plazmid üzerindedir veya lizojenik

bakteriyofajlar tarafından kodlanırlar. • Bilinen en letal toksinleri içerir. Örneğin, 1 mg botulinum toksini, 1 milyon

deney hayvanını öldürebilir. • Hastalığa spesifiktirler ve sıklıkla hastalığın nedenidirler. • Konak, anti-toksin (antikorlar) üretebilir ve toksinin etkisine karşı

bağışıklık sağlar. • Isı, formaldehid, iyot ve diğer maddelerle ile inaktive olabilir ve böylece

toksoid oluştururlar ki bu da, vücuda injekte edildiğinde hastalığa yol açamaz, ancak, immun sistemi, koruyucu anti-toksin antikorları üretmesi için uyarabilir. (aşılama=vaksinizasyon)

Ekzotoksin ve Endotoksin Arasındaki FarklarEkzotoksinler

• Çoğunun A (toksik etkili)/B (bağlanma) yapısı vardır:

Ekzotoksin ve Endotoksin Arasındaki FarklarEndotoksinler

• Çoğu gram-negatif bakterinin dış membranının parçasıdır. • LPS’nin lipid A parçasıdır. • Gram-negatif bakteriler ölünce ve LPS serbestleşince etkilerini gösterirler.• Hepsi, aynı “sign” ve semptomların sergilenmesine neden olurlar, örn.

hastalığa spesifik değildirler. • Ateş (pirojenik yanıt), güçsüzlük, yaygın ağrı ve kırıklık, bazen şok.

• Endotoksinlere karşı oluşan antikorlar, konağı, endotoksinin etkisinden korumaz.

• Yalnızca büyük dozları letaldir.

Ekzotoksin ve Endotoksin Arasındaki FarklarEndotoksinler

Ekzotoksin ve Endotoksin Arasındaki Farklar

microbial pathogenesis

Documents