Эмгэг төрүүлэгч бактерийн хоруугийн хүчлүүрт эсийн бүтцийн бүрдэл тухайлбал бүрээс, цэлмэн түүнчлэн бактерийн эсээс ялгардаг хор, фермент багтдаг. Өртөмтгий биемахбодид нэвтрэн орсон бичилбиетэн мэдрэг эсийн рецепторт адгез, наалдалт болох нь эмгэг үүсэхийн эхний шат юм.
Бактер салст давхаргатай эрхтэн тогтолцооны хучуур эсийн рецепторт хүрч холбогдоход бактерийн салсыг хайлуулах эсгэг, ферментийн үйлдэл, чиглэсэн хөдөлгөөн хйих шилбүүр ач холбогдолтой байдаг.
Адгез болсон бактер амьсгалын замын намираа хучуур эдийн сормуус болон шээс, шүлс г.м шүүрлийн угаан гадагшлуулах үйлдэл зэрэг өвөрмөц бус хамгаалах урвалаас хамгаалагддаг. Бактер нь
• Пили, цэлмэн
• Липотеихийн хүчил
• Экзополисахарид (капсул, залхаг, slime-ийг бүрдүүлдэг)
• Гадна мембраны уураг
- аараа эсэд наалддаг.
Бактер эстэй харилцан үйлчлэх явцад дархлааны урвалаас хамгаалах, хэвийн бичилбиетэнтэй орших орон зай, хоол тэжээлийн төлөө өрсөлддөг. Энэ үед
• Бактерийн капсул эзэн биеийн дархлааны урвалаас далдалдаг
• ЛПС болон капсулын полисахарид хавсаргыг бактерийн эсийн мембранаас зайтай холбох тул мембран довтлогч бүрдлийн үйдлээс хамгаална
• Зарим бактер эсийн дотор үрждэг
• Бактериоцин, төмөр нэгдүүлэгч уураг нийлэгжүүлдэг байх нь эзэн биеийн хоригийг давж, инвази, колонизаци болох явцыг дөхөм болгодог.
Эмгэг жамын дараагийн шатанд эс эд гэмтдэг. Үүний учир нь:
• Хор- гадар, дотор гэж хоёр төрлийн байна. Эдгээр хорын нөлөөлөл хэсэг газрын болоод тархмал шинжтэй
• Эдэд инвази болдог
• Үрэвсэл, дархлааны урвал: анафилакси, хавсаргаар дамжин эс задрах, дархлааны бүрдэл, эс хордуулагч эсийн үйлдлээр гэмтэх.
Эдгээр мөчлөгт явцын төгсгөлд эмгэг төрүүлэгч бичилбиетэн эзэн биеэс гадагшилж, мэдрэмтгий шинэ эзэн биед халддаг. Гадаад орчны хүчин зүйлүүдийн нөлөөлөлд тэсвэрт чанарыг бий болгож буй хүчлүүрүүд хоруугийн хүчлүүрт мөн адил багтдаг.
Хоруугийн карбогидратан хүчлүүрүүд
1. Экзополисахарид
Экзополисахаридад бактерийн бүрээс, капсул, салс үүсгэдэг бактерийн салсыг бүрдүүлдэг нүүрсус хамаардаг. Экзополисахарид эсрэгтөрөгчийн шинжтэй гидролизд орохдоо усанд уусдаггүй гель, цэлцмэг үүсгэдэг. Химийн бүрдлээрээ
• Гомо- мономер нь нэг төрлийн
• Гетеро- хоёр ба түүнээс дээш төрлийн моносахарыг агуулсан гэсэн хоёр хэлбэртэй байна.
Олонхи экзополисахарид сахарын бус хэсэг пирувил, ацетил, формил групп, неирамин болон төмөр түүнчлэн карбоксил группынхээ улмаас хүчиллэг шинжтэй. Зарим нэгэн бацилл (Bacillus anthracis) нэгэн төрлийн амин хүчил-поли-D-глутаминаас тогтох капсултай.
Экзополисахарид хоруугийн хүчлүүр болдог нь:
1. Адхезиний үүрэгтэй. Жишээлбэл: S.mutans зэрэг коагулаза сөрөг стафилококк салсаараа наалддаг.
2. Дархлааны хариу урвалаас дараах механизмуудаар хамгаалдаг.
• Бүрээстэй болоод салс үүсгэдэг бактер in vivo микро колони үүсгэж үрждэг. Иймээс фагоцит залгихад төвөгтэй.
• Хавсарга болоод опсонинжуулдаг эсрэгбиетэй холбогддог бактерийн эсийн хананы рецепторыг далдалдаг.
• Бактерийн эсийн гадар гидрофиль шинж өндөр байх тусам фагоцитаар залгигдах нь хялбар биш байдаг. Уг гидрофиль шинж нь полисахаридтай холбоотой.
• Зарим бактерийн бүрээс эзэн организмын эсрэгтөрөгчтэй химийн бүтцээрээ төстэй. Энэ тохиолдолд бичилбиетний эсрэгтөрөгчийн эсрэг үүссэн эсрэгбие эзэн биеийн эсрэгтөрөгчтэй солбицох урвалд ордог. E. coli-ийн К1 эсрэгтөрөгч, N. meningitidis B группын -2,8-д холбогдсон О-ацилжсан N-ацетилнеирамины хүчлээс тогтдог.эсрэгтөрөгч Эдгээр эсрэгтөрөгчийн эсрэг үүссэн эсрэгбие нярайн мэдрэлийн эсийн эсрэгтөрөгчтэй солбицох урвалд ордог. Мөн S. pyogenes, Past. multocida A нянгийн гиалуроны хүчлэн эсрэгтөрөгчийн эсрэгбие солбицох урвалд ордог болох нь тогтоогджээ.
• Ийлдсийн бактерицид үйлчилгээтэй бодист тэсвэрт чанарыг бий болгодог. Бактерийн ЛПС , капсулын полисахарид хавсаргыг бактерийн эсийн хананаас тодорхой зайнд идэвхжүүлдгээс хавсаргын мембран довтлогч бүрдэл лизис болгож чаддаггүй. Иймээс О-полисахаридийн гинж урт байх тусам хавсаргад илүү тэсвэртэй байна.
2. Липополисахарид
Грам сөрөг бактерийн эсийн хананы ЛПС хоёр хэсгээс тогтдог:
А. Гидрофоб шинжтэй гликолипид- липидА
Б. Гидрофиль шинжтэй полисахарид
Зарим бактерийн ЛПС-ийн полисахаридан хэсэг нь цөмийн буюу олигосахарид, О-полисахарид буюу О-эсрэгтөрөгч гэсэн хоёр хэсэгтэй байх бөгөөд гөлгөр ЛПС гэдэг. Харин барзгар ЛПС нь О-полисахаридгүй, липоолигосахарид гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл: Neisseria төрлийн зарим бактер барзгар ЛПС-тай.
Эмгэг үүсэхэд ЛПС-ийн бүрдэлд ордог липидА-ын тосны хүчил, фосфатын бүрэлдэхүүн, О- полисахаридын бүтэц үлэмж нөлөөтэй.
• ЛПС хуримтлагдсанаар эндотоксины шок үүсдэг.
• О-полисахарид- капсулын полисахаридтай нэгэн адил хавсарга, фагоцитын үйлдлээс эмгэг төрүүлэгч бичилбиетнийг хамгаалдаг.Үүнд О-полисахаридын урт ач холбогдолтой.
ЛПС-ийн биологийн шинж
1. Хүн ба туулайг халууруулна.
2. Хулганы биеийн дулааны хэмийг бууруулна.
3. Үхлийн хор(Lethal toxin) болдог.
4. Хавсаргыг идэвхжүүлнэ.
5. Бүлэгнэлтийг эхлүүлнэ.
6. T эсээс хамааралгүйгээр В эсийн митоген болдог.
7. Хэсэг газарт Шварцманы урвал үүсгэнэ.
8. Хавдар үхжүүлэгч хүчин зүйл, TNF, интерлейкинI, IL1, омог эс сэдээгч хүчин зүйл, Colony-Stimulating Factor, простогландин, леикотриен, өвөрмөц бус дархлааны урвалыг сэдээдэг.
3. Тейхийн хүчил ба бусад полимерүүд
Грам эерэг бактер гадартаа сөрөг цэнэгтэй, хоёр төрлийн бүтэцтэй. Эдгээрээс нэг нь бактерийн эсийн хананы пептидогликантай ковалент холбоогоор холбогддог тейхийн хүчил, нөгөө нь цитоплазмын мембранаас эхлэн эсийн ханыг сүлбэж, гадагш цухуйсан липо- буюу мембраны тейхийн хүчил юм. Мембраны тейхийн хүчлийг химийн бүтцээс нь үндэслэн липокарбогидрат гэж бас нэрлэдэг. Тейхийн хүчил глицерол эсвэл рибитол фосфат, гексоз, D- аланинаас тогтдог. Харин липотейхийн хүчил төгсгөлдөө гликолипид бүхий глицерол фосфат юм. Фосфатгүй тохиолдолд хүчиллэг сахар нь хасах цэнэгийг бий болгох ба заримдаа полиол гексозыг орлодог. Үндсэн үүрэг нь:
• Дивалент катионыг цуглуулах
• Дархлаа төрүүлэх шинжтэй
• Үрэвсэл үүсэхэд оролцоно. Жишээлбэл: S. pneumoniae-ийн теихийн хүчил халдварын цочмог үеийн С-уурагтай холбогддог.
• Липотейхийн хүчил дивалент ионыг цитоплазмын мембранаар дамжуулах суваг үүсгэхийн зэрэгцээ эсийн хуваагдалд аутолизины үүргийг гүйцэтгэнэ.
• Хавсаргын эсрэг үйлдэлтэй. Мөн фагийн рецептор болдог.
• Грам эерэг бактерийн халдварын үед дархлааны солбицох урвал явагддаг нь эдгээр бүтэцтэй холбоотой.
• Липотейхийн хүчлээр адгез болдог.
S.mutans липотейхийн хүчил ба деацилжсан липотейхийн хүчил катионон гүүрээр хоорондоо холбогдож, фосфатын группээрээ шүдний гадарт наалддаг. S.pyogenes залгиурын эпителиоцитод М уураг, липотейхийн хүчлээрээ наалддаг.
Хоруугийн уурган хүчлүүрүүд
Зарим бактерийн эсийн гадарт уургаас тогтох пили, шилбүүр байна. Эдгээр бүтцүүд нь электрон микроскопоор сайн харагддаг. Грам сөрөг бактерийн пили, шилбүүр гадар мембранд нь шигдэн байрладаг.
1. Пили, фимбри, цэлмэн, сормуус
Enterobacteriaceae- ийн фимбри- Duguid 30-аад жилийн өмнө эритроцитийг наалдуулах үзэгдэл дээр фимбриг илрүүлжээ. D-маннозад нөлөөлөх замаар цус наалдуулах идэвхийг өөрчилж болдог. Манноза- мэдрэг (MS) уг фимбриг нийтлэг буюу нэгдүгээр хэлбэрийн (typeI) фимбри гэх ба Enterbacteriacea-ийн зүйлүүдэд түгээмэл илэрдэг. Энэ фимбри 1000 орчим амин хүчлээс тогтдог, Mr=17000, 1µm урттай, диаметр нь 7-8 нм, дундаа нүхтэй бүтэц юм. Хэдийгээр олон зүйлийн дотор тархсан боловч - D-маннозилэдгээрийн хооронд дархлааны солбицох урвал төдийлэн явагддаггүй. агуулсан рецептортой холбогддог. Уг фимбригийн экспресс тэжээлт орчин, дулааны хэм болоод өсгөвөрлөж буй орчны бусад хүчин зүйлээс хамаардаг. Дулааны хэм 20°С- ээс дээш, minimal орчин тохиромжтой байдаг. Саяхан болтол фимбри1-ээр олон бөөмт цагаан эсэд холбогддог тул фагоцитозыг дэмждэг, ШЯЗ-ын хучуур эсийн Tamm-Horsfall-ын гликопротеинтэй бэхлэгдэн, шээсний урсгалаар гадагшилдгаас хоруугийн хүчлүүр биш хэмээн тооцдог байжээ. Харин 1986 онд хийгдсэн Kuriyama, Silverblatt нарын судлагаагаар фимбри1-ээр Tamm-Horsfall-ын гликопротеинд бэхлэгдэж, ШЯЗ-д колонизаци болж, эмгэгтүүлдэг нь тогтоогджээ. Түүнчлэн маннозе- резистиент Р фимбритэй Enterobacteriacea-ийн зүйлүүд ШЯЗ-ын халдвар үүсгэдэг. (цусны Р группын эсрэгтөрөгчтэй холбогддог тул ийнхүү нэрлэх болжээ) Ureter-ийн дээд хэсэг, бөөрний эпителиоцитэд голчлон тохиолддог D-gal-alfa-(1,4)-D-gal-д холбогддог. Шээс ялгаруулалт нь буурсан хүмүүст бактерийн Р фимбритэй холбогдох рецепторын тоо илүү олон тохиолддог тул бөөр шээсний замын халдварт өртөмхий байдаг байна. Түүнчлэн S, Х, М фимбри, тус бүрийн нь рецептор тогтоогджээ. Жишээлбэл: E.coli- ийн S фимбри эндотелиоцитийн NeuAc-alfa-(2-3)-gal, beta- (1-3) рецепторт холбогдон, нярайн менингит үүсэхэд хүргэдэг. Суулгалт үүсгэдэг E.coli-ийн удамд бүлэг фимбри болон фимбри төст бүтэц тогтоогдсон байна. ETEC, Enterotoxigenic E.coli-ийн адхезинийг colonization factor гэдэг бол EHEC, Enterohemorrhagic E.coli нь плазмидад кодлогддог, Mr=60x 106-тэй фимбритэй.
Neisseria-ийн фимбри- N. gonorrhoeae-ийн пили Enterobacteria-ийн type1 фимбритэй төстэй. Хатуу тэжээлт орчинд пили нь гээгдэж, колонийн шинж өөрчлөгддөг. Пилигийн бүтцийн нэгж пилин, Mr= 20000. Пилигийн 12 орчим хувилбар тогтоогдоод байгаа боловч удам зүйн хувьд үүнээс олон тооны хувилбар үүсгэх боломжтой. Эсрэгтөрөгчийн эдгээр олон хувилбар нэг өвчтөнөөс ялгасан үүсгэгчид тодорхойлогдсон байна. Пилигийн N-төгсгөлд 50 орчим амин хүчлээс бүрдэх тогтмол хэсэг дархлаа төрүүлэх шинжгүй. Харин С-төгсгөл дархлаа төрүүлэх шинжтэй. Энэ хэсгийн амин хүчлийн дараалал хувьсаж, эсрэгтөрөгчийн хувилбар үүсгэдэг. N. gonorrhoeae пили болоод гадар мембраны уургаараа эсэд адгези болдог. Түүнчлэн N.meningitidis, Pseudomonas, Moraxella төрлийн бактерийн пили N. gonorrhoeae-ийнхтай төстэй.
2. Флагелла, шилбүүр
Шилбүүр химийн бүтцээрээ уураг, бүтцийн нэгж нь флагеллин. 10-20мкм урттай, 12-20нм голчтой, үүнийхээ төвд 3нм голч бүхий хөндийтэй. Бактер шилбүүрээрээ хөдөлгөөн хийдэг: салсан өнгөрийг нэвтлэх, эсэд орох болон цочролын хариу хөдөлгөөн (химотаксис, магнетотаксис, фототаксис).
3. Гадар мембраны уураг
Грам сөрөг бактерийн гадар мембран 2 давхар фосфолипид болон ЛПС, уургаас бүрддэг. Гадар мембран дах том, жижиг хэмжээтэй эдгээр уураг олон янзын үүрэгтэйгээс хоруу шинтэй холбоотой нь:
• Адхезин- EPEC (Enteropathogenic E.coli) плазмидад мэдээлэл нь хадгалагддаг гадар мембраны уургаар эстэй наалддаг. Гонококк эсэд наалдахад пилигийн хамт гадар мембраны РII, proteinII оролцох ба бактерийн удам тус бүр энэ уургийн 6 хувилбартай.
• Төмрийн солилцоонд оролцдог уургууд- Эзэн организмын төмрийг холбогч уурагтай өрсөн төмрийг холбодог.
Үүний зэрэгцээ гадар мембраны уургууд бодисын тээвэрлэлт, эсгэг, фаг ба бактериоцины рецептор,тосуул зэрэг үүрэгтэй.
Стрептококкын М уураг- S. pyogenes-ийн М уургийн молекул хоёр alfa утаслагаас бүтсэн, ширхэглэг тогтоцтой, бактерийн эсийн хананаас гадагш цухуйж байрладаг.
М уураг 80 орчим ийлдэс хувилбартай. Үүнээс үндэслэн А группын стрептококкыг ийлдэс судлалын аргаар ялгадаг.
• М уураг цусны уургийг нэгдүүлэн, рецептороо далдласанаас опсонинтой холбогдох идэвх буурч, фагоцитозыг саатуулна.
• Хавсаргын С3 бүрдэлтэй холбогдон, хавсаргыг зувчуулах, альтернатив замаар идэвхжүүлэх боловч урьтаж плазмын фибриногентой нэгдсэн тохиолдолд хавсаргыг идэвхжүүлдэггүй.
• Хавсаргын идэвхжлийн альтернатив замын Н хүчлүүртэй нэгдсэнээрээ мембран довтлогч бүрдлийн үйлдэл, фагоцитийн урвал өрнөхийг саатуулна.
S.aures-ын А уураг- А уураг болон түүнтэй төстэй бүлэг уураг (G уураг) грам эерэг бактеруудад тохиолддог. Эдгээр уураг иммуроглобулин, Ig-ы Fc хэсэгтэй холбогддог. Үүний дүнд фагоцитийн үйл дарангуйлагддаг. Учир нь фагоцит буюу залгигч эс бичилбиетнийг опсонинжуулсан эсрэгбиеийн нь Fc-ын рецептороороо таньж наалдуулдаг.