Материал: Лекция. Энтеробактерии. E.coli

Факторы патогенности Е. coli.

1.Факторы адгезии и колонизации. Они необходимы для прикрепления к клеткам ткани и их колонизации.

Обнаружено три варианта факторов колонизации:

а) CFA/I-CFA/VI (англ. colonization factor) — имеют фимбриальную структуру – обнаружены у ЕТЕС;

б)EAF (англ. enteropathogenic Е. coli adherence factor) —

интимин — белок наружной мембраны, кодируется геном еаеА. Обнаружен у ЕРЕС и ЕНЕС, выявляется по спо-

собности бактерий прикрепляться к клеткам Нер-2;

в) Adhesion Henle-407 — фимбриальные структуры, выявляются по способности бактерий прикрепляться к клеткам Henle-407 – только у ЕНЕС.

Все они кодируются плазмидными генами.

Могут быть и другие факторы адгезии (например, ЛПС).

2. Факторы инвазии.

С их помощью EIEC и ЕНЕС, например, проникают в эпителиоциты кишечника, размножаются в них и вызывают их

разрушение. Роль факторов инвазии выполняют белки наружной мембраны.

3. Экзотоксины.

У патогенных Е. coli обнаружены экзотоксины, повреждающие мембраны (гемолизин), угнетающие синтез белка (токсин Шига), активизирующие вторичные мессенджеры (англ. messenger — связной) — токсины CNF, ST, СТ, CLTD, EAST.

4. Эндотоксины – ЛПС.

Гемолизины продуцируют разные патогены, в том числе Е. coli. Гемолизин - порообразующий токсин. Он вначале связывается с мембраной клетки-мишени, а затем формирует в ней пору, через которую происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к гибели клеток и лизису эритроцитов.

Токсин Шига (STX) и сходный с ним шигаподобный токсин был обнаружен у ЕНЕС. Токсин (N-гликозидаза) блокирует синтез белка, взаимодействуя с 28S рРНК, в результате чего клетка гибнет (цитотоксин). Различают два типа шигаподобного токсина: STX-1 и STX-2. STX-1 по антигенным свойствам почти идентичен токсину

Шига, a STX-2 отличается от токсина Шига по антигенным свойствам и, в отличие от STX-1, не нейтрализуется антисывороткой к нему. Синтез цитотоксинов STX-1 и STX-2 контролируется у Е. coli генами умеренных конвертирующих профагов 933J (STX-1) и 933W (STX-2).

Токсин L (термолабильный токсин) - АДФрибозилтрансфераза; связываясь с G-белком, вызывает диарею.

Токсин ST (термостабильный токсин),

взаимодействуя с рецептором гуанилатциклазы, стимулирует ее активность ивызывает диарею.

CNF (цитотоксический некротический фактор) -

белок деамидаза, повреждает так называемые RhoG-белки. Этот токсин обнаружен у UPEC,

вызывающих инфекции мочевыводящих путей.

CLTD-токсин - цитолетальный разрыхляющий токсин. Механизм действия изучен слабо.

Токсин EAST — термостабильный токсин энтероагрегативных Е. coli (ЕАЕС), вероятно, подобен термостабильному токсину (ST).

Факторы патогенности Е. coli

контролируются не только хромосомными генами клетки-хозяина, но и генами, привносимыми плазмидами или

умеренными конвертирующими фагами.

Все это свидетельствует о возможности возникновения патогенных вариантов Е. coli в результате распространения среди них плазмид и умеренных фагов.