حدة الجرثوم
حدة الجرثوم أو الفيروس أو الفَوْعَة إنگليزية: Virulence تصف السِمة المؤذية والضارة للجراثيم ومدى خبثها، وتصف قدرة الجراثيم في إحداث المرض. وتتحدد الفوعة بعدد الجراثيم وطريق دخولها إلى الجسم وبآليات دفاع الجسم وبالخصائص الداخلية التي تمتلكها الجراثيم والتي تدعى بعوامل الضراوة (Virulence factors).
في سياق الجين للأنظمة الجينية ، غالبًا في النباتات ، تشير حدة الجرثوم إلى قدرة العامل الممرض على إصابة العائل المقاوم.[1]في معظم السياقات الأخرى ، وخاصة في الأنظمة الحيوانية
,تشير حدة الجرثوم إلى درجة الضرر الذي يسببه ميكروب لعائله.[2] تم تحديد ممراض الكائن الحي - قدرته على التسبب في المرض - من خلال عوامل حدة الجرثوم الخاصة به.[3] اسم حدة الجرثوم مشتق من الصفة الخبيثة . يمكن أن يصف الفيروس الضار إما شدة المرض أو عدوى العامل الممرض.[4] كلمة خبيث مشتقة من الكلمة اللاتينية virulentus التي تعني "جرح مسموم" أو "مليء بالسم"[4][5]
في علم البيئة ، حدة الجرثوم هي فقدان الصلاحية للطفيلي. يمكن فهم الفوعة من حيث الأسباب القريبة - تلك السمات المحددة للممرض التي تساعد على جعل العائل مريضاً - والأسباب النهائية - الضغوط التطورية التي تؤدي إلى سمات خبيثة تحدث في سلالة الممرض.[6]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
البكتيريا الخبيثة
يتم وصف قدرة البكتيريا على التسبب في المرض من حيث عدد البكتيريا المصابة ، وطريق الدخول إلى الجسم ، وتأثيرات آليات الدفاع عن العائل ، والخصائص الجوهرية للبكتيريا التي تسمى عوامل حدة الجرثوم . العديد من عوامل الفوعة تسمى بروتينات المستجيب البكتيري التي يتم حقنها في الخلايا العائلة بواسطة آلات إفراز خاصة مثل نظام الإفراز من النوع 3 . غالبًا ما تكون الإمراضية بوساطة العائل مهمة لأن العائل يمكن أن يستجيب بقوة للعدوى ، مما يؤدي إلى أن آليات الدفاع عن العائل تتسبب في تلف أنسجة العائل أثناء مواجهة العدوى.
عادة ما تكون عوامل حدة الجرثوم للبكتيريا هي بروتينات أو جزيئات أخرى يتم تصنيعها بواسطة الإنزيمات. يتم ترميز هذه البروتينات عن طريق جينات في دنا الكروموسومات ، دنا العاثية أو البلازميدات . تستخدم بعض البكتيريا عناصر جينية متحركة ونقل أفقي للجينات . لذلك ، تم اقتراح استراتيجيات لمكافحة بعض أنواع العدوى البكتيرية من خلال استهداف عوامل حدة الجرثوم المحددة والعناصر الوراثية المتنقلة.[7] تستخدم البكتيريا استشعار النصاب لمزامنة إطلاق الجزيئات. هذه كلها أسباب قريبة للاعتلال في العائل.
الطرق التي تـُحدِث بها الجراثيم الأمراض
- الالتصاق. يجب أن ترتبط العديد من البكتيريا أولاً باسطح خلايا العائل. تم التعرف على العديد من الجزيئات البكتيرية والجزيئية الضالعة في التصاق البكتيريا بالخلايا العائلة. غالبًا ما تكون مستقبلات الخلية العائلة للبكتيريا بروتينات أساسية لوظائف أخرى. نظرًا لوجود البطانة المخاطية والمواد المضادة للميكروبات حول بعض الخلايا المضيفة ، يصعب على بعض مسببات الأمراض تحديد الالتصاق المباشر.
- الاستعمار. تنتج بعض البكتيريا الخبيثة بروتينات خاصة تسمح لها باستعمار أجزاء من الجسم العائل. ملوية بوابية قادر على البقاء في البيئة الحمضية في المعدة البشرية عن طريق إنتاج إنزيم اليورياز . استعمار بطانة المعدة بهذه البكتيريا يمكن أن يؤدي إلى قرحة المعدة والسرطان . تميل حدة الجرثوم لسلالات مختلفة من الملوية البوابية إلى الارتباط بمستوى إنتاج اليوريا.
- الغزو. تنتج بعض البكتيريا الخبيثة بروتينات إما أن تعطل أغشية الخلية العائلة أو تحفز ادخالها الخلوي (التقام) أو الشرب خلوي(احتساء) الجزيئات الكبيرة الي الخلايا العائلة. تسمح عوامل الفوعة للبكتيريا بدخول الخلايا العائلة وتسهيل الدخول إلى الجسم عبر طبقات الأنسجة الظهارية على سطح الجسم.
- مثبطات الاستجابة المناعية. تنتج العديد من البكتيريا عوامل الفوعة التي تثبط دفاعات الجهاز المناعي للعائل. على سبيل المثال ، تتمثل الإستراتيجية البكتيرية الشائعة في إنتاج بروتينات تربط الأجسام المضادة العائلة. محفظة جرثومية عديدة السكاريد من المكورات العقدية الرئوية تمنع البلعمة من البكتيريا عن طريق الخلايا المناعية العائلة
- السموم (ذيفان). العديد من عوامل الفوعة هي البروتينات التي تصنعها البكتيريا التي تسمم الخلايا العائلة وتسبب تلف الأنسجة. على سبيل المثال ، هناك العديد من ذيفان التسمم الغذائي التي تنتجها البكتيريا التي يمكن أن تلوث الأطعمة البشرية. بعض هذه يمكن أن تبقى في الطعام "الفاسد" حتى بعد الطهي وتسبب المرض عند استهلاك الطعام الملوث. يتم تغيير بعض السموم البكتيرية كيميائياً وتعطيلها بسبب حرارة الطهي
الفيروسات الخبيثة
تسمح عوامل الفوعة الفيروسات بتناسخ الفيروسات وتعديل دفاعات العائل والانتشار داخل العائل ، وهي سامة للعائل..[8]
و يحددون ما إذا كانت العدوى تحدث ومدى حدة أعراض المرض الفيروسي الناتج. غالبًا ما تتطلب الفيروسات بروتينات المستقبلات على الخلايا العائلة التي ترتبط بها على وجه التحديد. عادة ، يتم التقام بروتينات الخلية العائلة هذه ثم يدخل الفيروس المرتبط إلى الخلية العائلة. للفيروسات الخبيثة مثل ڤيروس نقص المناعة البشرية ، الذي يسبب الإيدز ، آليات للتهرب من دفاعات العائل. يصيب ڤيروس نقص المناعة البشرية الخلايا التائية المساعدة ، مما يؤدي إلى تقليل الاستجابة المناعية التكيفية للعائل ويؤدي في النهاية إلى حالة نقص المناعة. تنجم الوفاة عن عدوى انتهازية ثانوية لاختلال جهاز المناعة بسبب الإيدز. بعض عوامل الفوعة الفيروسية تمنح القدرة على التناسخ خلال ردود الاتهاب الدفاعية للعائل مثل الحمى الناجمة عن الفيروس . يمكن أن توجد العديد من الفيروسات داخل العائل لفترات طويلة لا يحدث فيها ضرر كبير. يمكن أن تتطور السلالات الخبيثة للغاية في نهاية المطاف عن طريق الطفرة والانتخاب الطبيعي بين مجموعة الفيروسات داخل العائل. مصطلح " مفوع عصبيا يستخدم" للبحث عن الفيروسات مثل داء الكلب و الهربس البسيط الذي يمكن أن تغزو الجهاز العصبي ويسبب أمراض هناك.
تشمل الكائنات النموذجية المدروسة على نطاق واسع للفيروسات الخبيثة فيروس T4 وغيرها من عاثات البكتيريا T حتى التي تصيب الإشريشيا المعوية وعدد من البكتيريا ذات الصلة.
تتناقض دورة حالة عاثية البكتيريا الخبيثة مع دورة المستذيب للجراثيم المعتدلة.[9][10]
تطور
وفقًا للطب التطوري ، تزداد الفوعة المثلى مع الانتقال الأفقي (بين غير الأقارب) وينخفض مع الانتقال الرأسي (من الوالد إلى الطفل). وذلك لأن صلاحية العائل مرتبطة بالصلاحية في النقل الرأسي ولكنها ليست مرتبطة في النقل الأفقي.
انظر أيضاً
مراجع
- ^ Thrall, Peter H.; Burdon, Jeremy J. (2003-03-14). "Evolution of Virulence in a Plant Host-Pathogen Metapopulation". Science (in الإنجليزية). 299 (5613): 1735–1737. doi:10.1126/science.1080070. ISSN 0036-8075. PMID 12637745.
- ^ Pirofski LA, Casadevall A (2012). "Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point". BMC Biology. 10: 6. doi:10.1186/1741-7007-10-6. PMC 3269390. PMID 22293325.
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (link) - ^ MeSH - Medical Subject Headings, Karolinska Institute, 13 April 2010
- ^ أ ب Compact Oxford English Dictionary virulent
- ^ A Latin Dictionary virulentus
- ^ Encyclopædia Britannica Online, 25 May 2009. "plant disease development"
- ^ Keen, E. C. (December 2012). "Paradigms of pathogenesis: Targeting the mobile genetic elements of disease". Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2: 161. doi:10.3389/fcimb.2012.00161. PMC 3522046. PMID 23248780.
{{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI (link) - ^ Flint, S.Jane; Enquist, Lynn W.; Racaniello, Vincent R.; Skalka, Anna Marie (2009). Principles of Virology. Vol. II Pathogenesis and Control (3rd ed.). Washington, D.C.: ASM. pp. 42–47. ISBN 978-1-55581-480-9.
- ^ Madigan M, Martinko J (editors) (2006). Brock Biology of Microorganisms (11th ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-144329-7.
{{cite book}}:|author=has generic name (help) - ^ Encyclopædia Britannica Online, 2009. "lytic phage"