Механизм патогенности.

Адгезия микоплазм к клеткам хозяина является начальным этапом последующей колонизации и инфекции. Поэтому многие патогенные микоплазмы имеют форму нитей или колбочек, и на их поверхности при электронной микроскопии видны кончики выступающих полярных органелл, участвующих в процессе адгезии. Устройство этих органелл создает возможность для уклонения микоплазм от иммунной системы хозяина уже на этом начальном этапе инфицирования. Дело в том, что эти концевые структуры имеют сложное строение и сплетены из белков адгезинов. Однако иммунодоминантные эпитопы микоплазменных белков адгезинов не идентичны участкам, ответственным за адгезию. Таким образом, иммунные ответы хозяина направлены на регионы, не имеющие непосредственного отношения к адгезии. Это делает мало вероятным образование антител, способных блокировать адгезию микоплазм, и частично объясняет причину высокого реинфицирования больных.

В отличие от хламидий, микоплазмы поражают клетки не только цилиндрического, но и плоского эпителия. Большинство исследований посвящено M. pneumoniae и M. genitalium. Эти микоплазмы, а также M. pirum и M. penetrans имеют колбовидную форму с типичными адгезивными структурами. Само прикрепление является комплексным мультифакторным процессом, где помимо белка-«отмычки» (адгезина), участвуют вспомогательные белки. Адгезин микоплазм, в частности протеин Р из M. pneumoniae является кандидатом для создания вакцины. До сообщения о штаммах M.incognitus (fermentans) все микоплазмы описывались как внеклеточные паразиты. Многочисленные данные электронной микроскопии говорят о том, что этот микроб находится внутриклеточно. Недавно подобные находки зафиксированы в тканях, инфицированных M. penetrans. Очевидно, такой тип паразитизма способствует защите микоплазм от действия АТ и антибиотиков, а также ведет к хронизации процесса. Микоплазмы и уреаплазмы образуют в клетке- мишени хозяина мембраноограниченные зоны, то же самое может происходить в фагоцитах. Иногда в эту мембрану вовлекаются и другие возбудители, попавшие в клетку, что способствует персистенции инфекции. Важной особенностью уреаплазм является их способность к образованию внеклеточных полимембранных зон с интактными уреаплазмами внутри них, которые являются инфекционными единицами и ведут к микробному обсеменению во время рецидивов. Это связано с хорошей способностью микоплазм адсорбировать на себе белки хозяина, в частности захватывать часть мембраны хозяина, что помогает им «ускользать» от действия защитных факторов в организме хозяина.

Микоплазмы прежде всего мембранные паразиты, с помощью концевых структур липопротеидной природы они взаимодействуют с рецепторами клеток хозяина. При этом липидные компоненты микоплазм диффундируют в мембрану клетки, а холестерин клетки-хозяина поступает в мембрану микоплазм. Затем идет либо открепление от клетки, либо поглощение их клеткой, и тогда они размножаются внутриклеточно. Так же они ведут себя и с фагоцитами и в их составе могут достигать других органов.

Токсинов микоплазмы не образуют, их повреждающее действие на клетки обусловлено выделением ими слаботоксичных продуктов обмена (нитратов аммония или перекиси водорода), которые оказывают неблагоприятное действие на мембраны поражаемых клеток только при тесном контакте. Повреждение плазматической мембраны, связанное с пенетрацией в нее микоплазм, влечет за собой глубокие изменения клеточного метаболизма. Это проявляется, в частности, в нарушении функций реснитчатого аппарата. Обездвиживание ресничек нарушает процесс самоочищения слизистой респираторного тракта. Они также стимулируют пролиферацию окружающих их клеток организма, при этом повышается чувствительность этих клеток к вирусам, т.к. вирусы интенсивно размножаются именно в делящихся клетках.

Участие M. pneumoniae в патогенезе респираторных заболеваний не исчерпывается прямой деструкцией эпителиоцитов. Важную, (возможно, и решающую) роль играет иммунологически опосредованное повреждение легких. Например, характер клеточного инфильтрата при микоплазменной пневмонии напоминает таковой при формировании ГЗТ. В связи с этим многими исследователями высказывается предположение об участии инфекционно-аллергического в развитии заболевания. Микоплазмы выделяют факторы, меняющие работу иммунокомпетентных клеток. Обычно при микоплазменных инфекциях увеличивается количество лимфоцитов и макрофагов, однако иммунный ответ слабый. Одной из причин этого является выделение митогенного фактора для лимфоцитов, что приводит к угнетению АТ-генеза.

Обсуждается вопрос об аутоиммунных реакциях. Всем микоплазмам свойственна антигенная мимикрия, т.е. наличие общих антигенов микоплазм (прежде всего их адгезинов) с тканями человека (легкого, печени, мозга). Вероятно, этим можно объяснить медленное размножение микоплазм. Однако антигенная мимикрия используется микоплазмами не столько для маскировки, сколько для переключения иммунной системы хозяина на разрушение собственных органов и тканей. Так, у пациентов с документированными микоплазменными респираторными инфекциями обнаруживали сероконверсию к миозину, кератину и фибриногену. В дальнейшем были обнаружены признаки классического бактериального аутоиммунного процесса, аналогичного таковому при стрептококковой инфекции. Установлена гомология аминокислотных последовательностей микоплазменных адгезинов и человеческих CD4 и белков главного комплекса гистосовместимости II класса (см. ниже).

В патогенезе респираторных микоплазмозов имеет значение формирование циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). Они содержат АГ микоплазм и обнаруживаются чаще всего у больных с экстрапульмонарными осложнениями. Откладываясь на базальных мембранах капилляров в различных органах, они способны индуцировать в них воспалительную реакцию, а также коагуляцию в сосудах. Кроме того, у M. pneumoniae обнаружены белки со свойствами суперантигенов, вызывающих поликлональную активацию Т-и В-лимфоцитов, в том числе и аутоагрессивных, воздействующих на «запретные» антигены бактерий (антигены мимикрии) и аутоантигены. Более того, поликлонально активированные Т-хелперы после контакта с суперантигеном гибнут вследствие апоптоза, что ведет к формированию иммунодефицита. Вместе с тем известно, что частота клинических проявлений инфекции наблюдается лишь у 3-10% инфицированных людей, что связано с иммунологической индивидуальностью хозяина, которая либо препятствует, либо способствует реализации болезнетворности микоплазм.

Патогенные свойства M. hominis изучены недостаточно вследствие выраженной гетерогенности выделяемых штаммов (антигенной и генетической). Она обладает антигенной вариабельностью своих поверхностных белков, что способствует их защите от действия иммунной системы и персистированию. Другой важной характеристикой M. hominis является ее способность к метаболизму аргинина, в результате чего образуется большое количество аммония. В опытах in vitro в питательных средах быстро происходит уменьшение количества аргинина, развивается цитопатический эффект. Цитотоксическое действие микоплазм связано и с их способностью вырабатывать Н2О2, они также могут приводить к цитолизу путем индукции воспалительного ответа через хемотаксис мононуклеаров и реакции АГ-АТ.

Уреаплазма в отличие от всех родов класса Mollicutes, обладает уреазной активностью. В эксперименте на животных отмечено образование мочевых камней. Таким образом, уреаплазменная инфекция у больных может сопровождаться развитием мочекаменной болезни. Кроме того, U. urealyticum обладает специфической протеазной активностью, расщепляя IgA 1(но не IgA 2), и это также расценивается как фактор вирулентности.

Многие исследователи связывают патогенетическое значение уреаплазм с их способностью продуцировать фосфолипазы А и С, запускающих высвобождение арахидоновой кислоты из мембранных фосфолипидов. Полагают, что при инфицировании амниона в качестве мишеней используются его мембраны, что в конечном итоге провоцирует спонтанные аборты и преждевременные роды. Установлена связь между активностью бактериальных фосфолипаз и преждевременными родами.

Известно также, что микоплазмы, находящиеся в непосредственной близости от клетки – хозяина, способны секретировать также гемолизины, протеазы и нуклеазу, приводящим к локальным клеточным разрушениям и хромосомным аберрациям.

Микоплазмы являются кофакторами, способствующими развитию и активизации инфекций, использующих ту же стратегию паразитизма, например, ВИЧ-инфекции.