Chapter 34: Pathogenicity of microorganisms

Vieraan ja isännän suhteet; symbioosit Ihminen Mikrobi mutualismi isäntä + + vieras kommensalismi isäntä 0 + vieras parasitismi isäntä - + vieras amensalismi isäntä  + vieras

Patogeeni patogeeni = taudinaiheuttaja primäärinen patogeeni sekundäärinen patogeeni opportunistinen patogeeni

Viruksen patogeneesi isännissä kiinnittyy reseptoreihin ja soluihin lisääntyminen uuteen soluun immuunivaste poistuu isännästä/krooninen infektio/isäntä kuolee ympäristöön

Virus taudit

Isorokko 1763 Jeffery Amherst (Fort Pitt) antoi intiaaneille peittoja isorokkosairaalasta Isorokko hävitetty 1977, viimeinen luonnollinen infektio Somaliassa Nyt vain pakasteessa USA:ssa (Atlanta) ja Venäjällä (Koltsovo)

Virukset syöpälääkkeenä? Virukset kiinnittyvät erilaisiin reseptoreihin Jotkut virukset kiinnittävät syöpäsolureseptoreihin Tappaa syöpäsolut Rabiesvirus  kiinnittyy kohdunkaulasyöpä reseptoreihin

Bakteerien patogeneesi varasto/lähde isäntiin kiinnittyy, kolonisoituu ja tunkeutuu isäntään lisääntyminen väistää isännän puolustusmekanismit poistuvat isännästä/krooninen infektio/isäntä kuolee

Virulenssi, kiinnittyminen

Bakteerien kiinnittyminen

Bakteerien kiinnittymisen vähentäminen? Reseptori voi olla: kollageenit fibronektiini fibrinogeeni (verihyytymä) glykoproteiinit (mukus, glykokaliksi) adhesiini reseptori substratumi

Bakteerien kiinnittymisen vähentäminen? Reseptorivastaavuus mannoosi inhiboi Tyyppi I fimbriae bakteeri

Bakteerien kiinnittymisen vähentäminen? Adhesiini vastaavuus Karpalomehu: vähentää virtsainfektion riskiä substratumi

Virulenssi ominaisuudet Koagulaasi  verihyytymä (suojaa bakteereja) Streptokinaasi  hajottaa verihyytymiä Hyaluronidaasi  rikkoo kudoksia Kollagenaasi  rikkoo kudoksia Elastaasi  rikkoo kudoksia Lesitinaasi/fosfolipaasi  rikkoo solumembraneja Proteiini A  sitoo IgG (suojaa bakteereja) IgG Bakteeri IgG Bakteeri

Virulenssi ominaissuudet Koagulaasi  verihyytymä (suojaa bakteereja) Streptokinaasi  hajottaa verihyytymiä Hyaluronidaasi  rikkoo kudoksia Kollagenaasi  rikkoo kudoksia Elastaasi  rikkoo kudoksia Lesitinaasi/fosfolipaasi  rikkoo solumembraneja Proteiini A  sitoo IgG (suojaa bakteereja) IgA proteaasi  rikkoto IgA Hemolysiini  hajottaa punasoluja Leukocydiini  tappaa valkosoluja Poriini  estää valkosoluja

Pathogenicity islands DNA-pätkät joista löytyy monta virulenssi geenejä yhdessä Horisontaalinen geenisiirto

Toksiineja

Eksotoksiineja

Eksotoksiineja Koleratoksiini Botuliini Kurkkumätätoksiini Shiga toksiini Tetanus toksiini Pernaruttotoksiini

A-B toksiinit

Koleratoksiini (E. coli LT) 5 x B

Koleratoksiini (E. coli LT) ripuli Lumen Na+ H2O Cl- sytoplasma

E. coli heat-labile toxin (LT) vs. heat-stable toxin (ST) Na K+ Cl- H2O

Kurkkumätä Corynebacterium diphtheriae

Kurkkumätätoksiini

Shiga toksiini Shigella dysenteriae E. coli (Shiga-like toksiini) RNA N-glykosidaasi  lopettaa proteiinisynteesin Na+-absorboivat solut kuolevat  enemmän Na+ suolessa  enemmän vettä  ripuli Shigella translokaatio

Botuliini (Botox)

Botuliini Halvaus 1g botuliinia riittää 10 miljoonaa ihmisen tappamiseen

Tetanustoksiini Toksiini estää neurotransmitterin irtoamisen inhiboivista neuroneista gaminobutyric acid (GABA) ja glysiini Kouristus

Tetanustoksiini Kouristus

Pernaruttotoksiinit Bacillus anthracis Itiötekijä Aeroobi

Pernaruttotoksiinit

Endotoksiini (LPS)

Endotoksiini kuume tulehdus sokki verihyytymä ripuli verenvuoto fibrinolyysi

AVAINSANAT Eksotoksiineja AB toksiinit Koleratoksiini Botuliini Tetanustoksiini Endotoksiini (LPS) Primäärinen, sekundäärinen, opportunistinen patogeeni Virus patogeneesi Bakteerien patogeneesi Virulenssi ominaisuudet ’Pathogenicity islands’