5.1: Schopnost Používat Pohyblivost a Další Prostředky Kontaktu Hostitelské Buňky

povrchů sliznic dýchacích cest, zažívacího traktu a urogenitálního traktu neustále splachovací bakterie pryč, aby se zabránilo kolonizaci hostitele sliznice. Pohyblivé bakterie mohou používat svou motilitu a chemotaxi k plavání hlenem směrem k epiteliálním buňkám sliznice. Mnoho bakterií, které mohou kolonizovat sliznice močového měchýře a střev, jsou ve skutečnosti pohyblivé. Motilita pravděpodobně pomáhá těmto bakteriím pohybovat se hlenem mezi mucinovými prameny nebo na místech, kde je hlen méně viskózní. Příklady pohyblivých oportunistů a patogenů zahrnují Helicobacter pylori, druhy Salmonella, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa a Vibrio cholerae. Jakmile bakterie kontaktují hostitelské buňky, mohou se následně připojit a kolonizovat. (Příloha bude projednána v další části.)

• film pohyblivého Escherichia coli s fluorescenčním označením-flagella #1 s laskavým svolením Dr. Howarda C. Berga z Rolandova institutu na Harvardu.
• film pohyblivých Pseudomonas z YouTube.

například, Helicobacter pylori , bakterie, která způsobuje většinu žaludečních a duodenálních vředů, produkuje ureázy, enzymu, který štěpí močovinu na amoniak a oxid uhličitý. Amoniak neutralizuje kyselinu chlorovodíkovou v žaludku. Kromě toho, ureáza je myšlenka změnit proteinů v hlenu mění z pevné gel na tenčí tekutiny, že bakterie jsou schopny plavat přes pomocí svých bičíků, a následně použít adheziny dodržovat epiteliální buňky sliznic. Pro další pomoc při ochraně bakterie před kyselinou, h. pylori produkuje protein inhibující kyselinu, který blokuje sekreci kyseliny okolními parietálními buňkami v žaludku. Bakteriální toxiny pak vedou k nadměrné produkci cytokinů a chemokinů, jakož i mucinázy a fosfolipázy, které poškozují žaludeční sliznici. Cytokiny a chemokiny zase vedou k masivní zánětlivé reakci. Neutrofily opouštějí kapiláry, hromadí se v oblasti infekce a vypouštějí své lysosomy pro extracelulární zabíjení. To nejen zabíjí bakterie, ale také ničí sliznice žaludku vylučující hlen. Bez této ochranné vrstvy způsobuje žaludeční kyselina ulceraci žaludku. To zase vede k gastritidě nebo žaludečním a duodenálním vředům.

YouTube video endoskopické vyšetření ukazující duodenální vředy způsobené Helicobacter pylori.

Planktonních Pseudomonas aeruginosa využívá své polární bičík k pohybu přes vodu nebo hlenu a navázat kontakt s pevným povrchem, jako jsou těla sliznice (Obrázek \(\PageIndex{5}\).1.1). Poté může použít adheziny pili a buněčné stěny k připojení k epiteliálním buňkám sliznice. Příloha aktivuje signalizace a quorum sensing geny nakonec povolit populace P. aeruginosa začít syntetizovat polysacharid biofilm skládá z alginátu. Jak biofilm roste, bakterie ztrácejí bičíky, aby se staly nemotilními, a vylučují různé enzymy, které umožňují populaci získat živiny z hostitelských buněk. Nakonec biofilm houby a vyvíjí vodní kanály dodávat vodu a živiny pro všechny bakterie v biofilmu. Jako biofilm se začíná příliš přeplněné s bakteriemi, quorum sensing umožňuje některé Pseudomonas znovu vyrábět bičíky, uniknout biofilmu, a kolonizovat nová místa.

díky své štíhlosti, jejich vnitřní bičíky (axiální filamenta), jejich vývrtka tvar, a jejich pohyblivost (Obrázek \(\PageIndex{5}\).1.2), spirochety jsou snadněji schopné proniknout do hostitelských sliznic, odřenin kůže atd., a vstoupit do těla. Motilitu a penetraci může také povolit spirochety proniknout hlouběji do tkáně, a vstoupit do lymfatického systému a krevního řečiště a šířit do jiných míst. Spirochety , které infikují člověka , zahrnují Treponema pallidum, Leptospira a Borrelia burgdorferi ).

• Film pohyblivých Borrelia bergdorferi, treponema pallidum, která způsobuje Lymskou nemoc. Z You Tube, s laskavým svolením Cytovivy.
• film pohyblivého Borrelia bergdorferi, spirocheta, která způsobuje lymskou boreliózu.

podél jiné linie produkuje mnoho bakterií enzymy, jako jsou elastázy a proteázy, které degradují proteiny extracelulární matrice, které obklopují buňky a tkáně, a usnadňují šíření těchto bakterií v těle. Například Streptococcus pyogenes produkuje streptokinázu, která lyzuje fibrinové sraženiny produkované tělem za účelem lokalizace infekce. Produkuje také Dnázu, která degraduje DNA bez buněk nalezenou v hnisu a snižuje viskozitu hnisu. Oba tyto enzymy usnadňují šíření bakterie z lokalizovaného místa do nové tkáně.

Staphylococcus aureus, na druhé straně, vytváří povrchové adheziny, které se vážou na extracelulární matrix proteiny a polysacharidy okolní hostitelské buňky tkáně, včetně fibronektinu, kolagenu, lamininu, kyseliny hyaluronové a elastinu. S. aureus proteázy a hyaluronidáza pak rozpustí tyto složky extracelulární matrice poskytující potravu pro bakterie a umožňující šíření bakterií.

konečně, jak bude vidět později v této jednotce pod toxiny, některé bakterie produkují toxiny, které vyvolávají průjem v hostiteli. Průjem je také součástí naší VROZENÉ imunity k vyplavování škodlivých mikrobů a toxinů ze střev. Na jedné straně je průjem výhodou pro tělo, protože vyplavuje škodlivé mikroby a toxiny. Na druhé straně je prospěšné pro bakterie vyvolávající průjem, protože také vyplavuje hodně normální flóry střev, což snižuje konkurenci živin mezi normální flórou a patogeny. Kromě toho průjem umožňuje patogenu snadněji opustit jednoho hostitele a vstoupit do nových hostitelů fekálně-orální cestou.