Enteropatogenii si-au dezvoltat o rietate de tactici pentru a invinge modalitatile de aparare ale gazdei. intelegerea factorilor de virulenta folositi de aceste microorganisme este importanta in diagnosticul si tratamentul bolii clinice.
Dimensiunea inoculului Numarul de microorganisme ce trebuie ingerate pentru a determina boala riaza considerabil de la specie la specie. De exemplu, pentru Salmonella sau Vibrio cholerae trebuie ingerate 1O5-lO8 microorganisme pentru a determina boala, in timp ce pentru Shigella, Giardia lamblia sau Entamoeba numai 10-l00 de bacterii sau chisti pot produce infectia. Capacitatea microorganismelor de a invinge apararea gazdei are implicatii importante pentru transmitere; Shigella, Entamoeba si Giardia se pot raspandi prin contact direct interpersonal, in timp ce bacterii ca Salmonella trebuie sa se dezvolte in alimente mai multe ore inainte de a atinge doza efecti infectioasa.
Aderenta Multe microorganisme trebuie sa adere la mucoasa gastrointestinala ca etapa initiala in procesul patogen; astfel, microorganismele care pot sa concureze cu flora intestinala normala a colonului si sa colonizeze mucoasa au un antaj important in producerea bolii. Proteinele specifice ale suprafetei celulare implicate in atasarea bacteriei la celulele intestinale sunt determinanti importanti ai virulentei. De exemplu V. cholerae adera la marginea in perie a enterocitelor
intestinului subtire prin intermediul unei adezine specifice de suprafata, ce include pilul toxin-coreglat si alti factori accesori de colonizare. E.
coli enterotoxigena produce o proteina de aderenta, numita factorul antigenic de colonizare, care este necesar pentru colonizarea intestinului subtire superior de catre microorganism, inainte ca acesta sa produca enterotoxina. Tipurile enteropatogene si enterohemoragice de Is. coli produc determinanti de virulenta care le permit acestor microorganisme sa se ataseze si sa distruga marginea in perie a epiteliului intestinal.
Productia de
toxine Productia a una sau mai multe exo-toxine este importanta in patogeneza a numeroase microorganisme enterice. Astfel de toxine includ enterotoxinele care provoaca
diaree apoasa actionand direct asupra mecanismelor secretorii din mucoasa intestinala, citotoxinele care determina distractia celulelor mucoasei cu diaree inflamatorie asociata, si neurotoxinele care actioneaza direct pe sistemul nervos central sau periferic. Unele exotoxine actioneaza prin mai mult de un mecanism; de exemplu Shigella dysenteriae tip 1 produce o exotoxina cu actiune atat enterotoxica, cat si citotoxica.
Enterotoxina prototip este toxina holerica, o proteina heterodimerica compusa dintr-o subunitate A si cinci subunitati B. Subunitatea A detine activitatea enzimatica a toxinei, in timp ce pentamerul de subunitati B leaga holotoxina de receptorul de suprafata al enterocitelor si anume gangliozidul GM1. Dupa legarea holotoxinei, un fragment din subunitatea A este translocat dincolo de membrana celulei eucariote in citoplasma unde catalizeaza ribozilarea ADP a unei proteine ce leaga GTP si determina actirea persistenta a adenilat ciclazei. Rezultatul final este o crestere a AMPc in mucoasa intestinala cu cresterea secretiei de CI\" si scaderea absorbtiei de Na+, ducand la pierderea de lichide si producerea diareei.
Tipurile enterotoxigene de E. coli pot produce o proteina numita enterotoxina termolabila (TL) care este similara cu toxina holerica si determina diaree secretorie prin acelasi mecanism. Ca alternati, tipurile enterotoxigene de E. coli pot produce enterotoxina termosila (TS) care poate determina diaree prin actirea guanilat ciclazei si cresterea GMPc intracelular. Unele tipuri enterotoxigene produc ambele toxine, TL si TS.In contrast, citotoxinele bacteriene distrag celulele mucoasei intestinale si produc sindromul de dizenterie, cu scaune cu
sange ce contine celule inflamatorii. Enteropatogenii care produc astfel de toxine includ S. dysenteriae, Vibrio parahe-molyticus si Clostridium difficile. De asemenea, tipurile enterohemoragice de E. coli, cel mai frecvent serotipul 0157:H7 in Statele Unite, produc citotoxine puternice strans inrudite cu toxina Shiga produsa de S. dysenteriae si au fost denumite toxine Shiga-like. Astfel de tipuri de E. coli au fost asociate cu izbucnirile de colita hemoragica si sindrom hemolitico-uremic.
Neurotoxinele sunt de obicei produse in afara gazdei de microorganismele raspunzatoare si de aceea produc simptome la scurt timp dupa ingestie. Sunt incluse toxinele stafilococice si cele produse de Bacillus cereus, care actioneaza asupra sistemului nervos central producand rsaturi.
Inzia Dizenteria poate rezulta nu numai din productia de citotoxine ci si din inzia bacteriana si distractia celulelor mucoasei intestinale. De exemplu,
infectiile determinate de Shigella siE. coli enteroinzi sunt caracterizate prin inzia celulelor epiteliale ale mucoasei de catre microorganisme, multiplicare intraepiteliala si raspandire ulterioara la celulele adiacente. Pe de alta parte, Salmonella determina diaree inflamatorie prin inzia mucoasei intestinale, dar in general nu este asociata cu distractia enterocitelor sau cu sindromul dizenterie complet. Salmonella typhi si Yersinia enterocolitica pot penetra mucoasa intestinala intacta, se multiplica intracelular in placile Peyer si in ganglionii limfatici intestinali si apoi disemineaza prin curentul sanguin pentru a determina
febra enterica, un sindrom caracterizat prin febra, cefalee, bradicardie relati, dureri abdominale, splenomegalie si leucopenie.
