Бактерии - это одноклеточные микроорганизмы. Они обладают цитоплазматической мембраной для защиты, а некоторые бактерии также несут еще один барьер, называемый капсулой. Обычно это полисахаридная капсула, хотя некоторые виды бактерий обладают капсулами на основе белка. Инкапсулированные бактерии являются одними из самых вирулентных. Микробиологи стремятся понять механизмы инкапсулированных бактерий, чтобы найти более эффективные методы лечения и профилактики болезней.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Самые вирулентные бактерии обладают полисахаридными капсулами, в том числе Streptococcus pnemoniae, Klebsiella пневмония, стрептококки группы B, Escherichia coli, Neisseria meningitides и Haemophilus influenzae, среди другие.
Список патогенных инкапсулированных бактерий
Список вирулентных инкапсулированных бактерий с полисахаридной капсулой включает Streptococcus pnemoniae, Klebsiella pneumonia, стрептококки группы B, Escherichia coli, Neisseria meningitides и Haemophilus influenzae. Это не полный список бактерий, вызывающих заболевания в капсулах, а скорее наиболее распространенные примеры. Капсулы этих бактерий приводят к их вирулентности, поскольку их мутантные версии без полисахаридной капсулы не вызывают болезни. К болезнетворным бактериям, содержащим белок, а не полисахаридные капсулы, относятся Bacillus anthracis и Yersinia pestis. Люди, инфицированные инкапсулированными бактериями, демонстрируют сыворотку крови, содержащую антикапсулярные антитела.
Функции полисахаридной капсулы
Полисахаридная капсула инкапсулированных бактерий состоит из сложных углеводов с высокой молекулярной массой. Иногда эта капсула носит название «слой слизи» из-за содержания в ней полисахаридов. Такие инкапсулированные бактерии под микроскопом выглядят блестящими. Эта слизистая капсула защищает бактерии от высыхания, а ее скользкость предотвращает нападение белых кровяных телец хозяев или защищает от поглощения макрофагами. Некоторые бактерии даже выделяют капсулы при изменении условий, например, при повышении содержания сахара в их окружении. Капсула из полисахарида может служить механизмом маскировки, имитируя качества своего хозяина. Данные свидетельствуют о том, что бактериальная капсула способствует токсичности у хозяина, что способствует распространению болезни. Эти оболочки капсул имеют некоторые из самых вирулентных бактерий. Сама капсула указывает на уровень вирулентности. Например, некоторые бактерии могут производить полисахаридные капсулы с такими веществами, как кислота, которые препятствуют лейкоцитам, борющимся с болезнями. Капсулы из полисахаридов обеспечивают прилипание к хозяевам и защиту бактерий от окружающей среды. Капсула также способствует устойчивости к антибиотикам.
Заболевания, вызываемые инкапсулированными бактериями
Заболевания, вызываемые бактериями с капсулами, являются одними из самых опасных и потенциально смертельных заболеваний. К ним относятся пневмония, средний отит и менингит. Менингит определяется как воспаление мозговых оболочек (защитных оболочек) и жидкости, окружающей головной и спинной мозг. Менингит, вызванный инкапсулированными бактериями, является наиболее опасной формой менингита и требует немедленного лечения, поскольку может привести к параличу, потере конечностей, потере слуха или смерти. Существуют вакцины от пневмонии и менингита, которые могут помочь контролировать эти заболевания даже в условиях повышенной устойчивости к антибиотикам. Полисахаридные вакцины работают за счет удаления и очистки полисахаридов из бактерий, поэтому при введении иммунная система вырабатывает антитела для борьбы с бактериями. В то время как полисахаридные вакцины использовались исторически, более новые конъюгированные полисахаридно-протеиновые вакцины могут обеспечить лучшую защиту.
Восприимчивость пациентов с аспленией к инкапсулированным бактериям
Некоторые люди либо рождаются без селезенки, как при асплении, либо имеют селезенку с плохой функцией. Некоторые состояния дополнительно влекут за собой удаление селезенки или спленэктомию. Селезенка разрывается редко, но может потребоваться ее удаление из-за травмы. Некоторые примеры состояний, приводящих к спленэктомии, включают доброкачественные гематологические заболевания, иммунную тромбоцитопеническую пурпуру, серповидно-клеточную анемию, аутоиммунная гемолитическая анемия, гемолитический сфероцитоз, талассемия, различные доброкачественные лимфоидные заболевания и некоторые виды рака, например неходжкинский лимфома.
Пациенты, страдающие аспленией, сталкиваются с большим риском заражения болезнями, вызванными бактериями с капсулами, которые могут привести к смерти. Дети, страдающие аспленией, особенно подвержены более высокому риску развития тяжелого сепсиса, чем взрослые. Сепсис может возникнуть из-за инкапсулированных бактерий, чаще всего Streptococcus pneumonia. Сепсис - это неотложная медицинская помощь, вызванная широко распространенной инфекцией организма, требующей немедленной помощи и лечения, без которой может быстро наступить смерть. У пациентов с аспелезией серьезность инфекции, вызванной инкапсулированными бактериями, намного выше из-за отсутствия у селезенки способности бороться с болезнями и очищать кровь. Селезенка продуцирует лимфоциты и моноциты, которые обеспечивают иммунологический ответ и защиту от бактерий полисахаридной капсулы. Поэтому пациентам с аспленией могут назначаться антибиотики в качестве превентивной (профилактической) меры для снижения вероятности инфицирования. Кроме того, могут потребоваться профилактические вакцины, такие как пневмококковая конъюгированная вакцина, вакцина против haemophilus influenzae типа B, менингококковая конъюгированная вакцина и ежегодная вакцина против гриппа. Хотя вакцины и профилактические антибиотики обеспечивают лучшую текущую необходимую защиту от инкапсулированной бактериальной инфекции, они не полностью гарантируют предотвращение сепсиса. Пациенты, страдающие аспленией, должны проявлять особую осторожность во время путешествий, чтобы избегать районов, подверженных малярии, и избегать укусов собак и клещей, которые могут передавать заболевания и приводить к инфекции.
Микробиологи работают над созданием более эффективных лекарств для борьбы с инкапсулированными бактериями. Это может повлечь за собой определение характеристик поверхностного белка для различных штаммов или другие методы исследования.