Патоген

С Википедије, слободне енциклопедије
Патоген на воћу

Патоген, изазивач болести, клица (од грч. πάθος, i грч. γἰγνομαι у слободном преводу "онај који узрокује патњу"; енгл. pathogen, infective, infectious, morbific, pathogenic), је биолошки агенс који узрокује болест организма. У патогене агенсе спадају бактерије, вируси, гљивице, приони (енгл. proteinaceous infectious particle) и паразити. Патоген се такође може назвати инфективним агенсом или једноставно клицом.[1] Термин је први пут примењен око 1880, а нешто ређе се користи и за означавање агенаса који у организму изазивају незаразне болести као што су нпр. „хемијски патогени“.[2][3][4]

Термин патоген је ушао у употребу 1880-их.[5][6] Типично, термин патоген се користи да опише инфективни микроорганизам или агенс, као што је вирус, бактерија, протозоа, прион, вироид или гљива.[7][8][9] Мале животиње, као што су хелминти и инсекти, такође могу изазвати или пренети болест. Међутим, ове животиње се обично називају паразитима, а не патогенима.[10] Научно проучавање микроскопских организама, укључујући микроскопске патогене организме, назива се микробиологија, док се паразитологија односи на научно проучавање паразита и организама који их угошћују.[6][7]

Патогеност[уреди | уреди извор]

Патогеност је потенцијални капацитет патогена да изазове болест, који укључује комбинацију инфективности (способност патогена да инфицира домаћине) и вируленције (озбиљност болести домаћина). Кохови постулати се користе за успостављање узрочно-последичних веза између микробних патогена и болести. Док менингитис може бити узрокован разним бактеријским, вирусним, гљивичним и паразитским патогенима, колеру изазивају само неки сојеви Вибрио цхолерае. Поред тога, неки патогени могу изазвати болест само код домаћина са имунодефицијенцијом. Ове опортунистичке инфекције често укључују инфекције стечене у болници међу пацијентима који се већ боре против другог стања.[11]

Инфективност укључује пренос патогена директним контактом са телесним течностима или капљицама у ваздуху заражених домаћина, индиректним контактом који укључује контаминирана подручја/предмете, или преносом живих вектора као што су комарци и крпељи. Основни репродуктивни број инфекције је очекивани број наредних случајева које ће вероватно изазвати путем трансмисије.[12]

Вируленција укључује патогене који екстрахују хранљиве материје домаћина за свој опстанак, избегавајући имунски систем домаћина тако што производе микробне токсине и изазивају имуносупресију. Оптимална вируленција описује теоретизовану равнотежу између ширења патогена на додатне домаћине како би паразитирао ресурсе, док се смањује њихова вирулентност како би домаћини живели за вертикални пренос на своје потомство.[13]

Врсте[уреди | уреди извор]

Микроорганизми - неки протисти

Најчешће присутни патогени микроорганизми у окружењу човека су; бактерије, вируси, приони, рикеције, кламидије, гљивице и паразити.[14][15]

Према патогеним особинама или ризику по здравље микроорганизми се могу поделити на:

  • Микроорганизми са ниским личним и друштвеним ризиком, који не узрокују инфекцију у организму здравих особа.
  • Микроорганизми са средњим или ограниченим личним и друштвеним ризиком, или микроорганизме који не изазивају «озбиљне» инфекције, односно инфекције опасне по живот.
  • Микроорганизми са високим личним и друштвеним ризиком,или микроорганизме који узрокују инфекције које се не шире социјалним контактом.
  • Микроорганизми са високим ризиком који узрокују болести (често неизлечиве) које се преносе социјалним, директним или индиректним контактима.

Бактерије[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Бактерије
Бациларни облик бактерија - Bacillus subtilis
Колонија бактерија у Петријевој шољи

Бактерије су у човековом окружењу најзаступљенији патогени агенси (микроорганизми) одговорни за појаву великог броја болести. Бактерије су једноћелијски микроорганизми, који живе самостално или у разним групацијама или колонијама. На основу њихових облика бактерије се деле на:

  • коке,
  • бациле,
  • спирила и
  • вибрионе

У односу на зависност од кисеоника бактерије се деле на;

  • Аеробне - бактерије које за живот требају кисеоник.
  • Анаеробне - бактерије које могу да живе без кисеоника.
  • Анааеробе - бактерије које могу да живе у оба окружења.

Неке врсте бактерија своје патогено дејство испољавају директним уништавањем ћелије свог домаћина, а друге (у које спада највећи број бактеријских врста) које производе токсине (отрове) који наносе штету метаболизму ћелија домаћина.

Вируси[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Вирус
Схематизован приказ Аденовируса

Вируси су ацелуларни-нећелијски, ултрамикроскопски, микроорганизми [а] неспособни да се размножавају ван ћелије домаћина. Изван ћелије домаћина они не показују особине живих бића, чак могу и да кристализују, при чему и у том облику задржавају способност инфекције ћелије.[16]

За вирусе се у правом смислу може рећи да се налазе између живог и неживог света. Присуство нуклеинске киселине и способност да се она мења (мутира) чиме се вируси прилагођавају променама у спољашњој средини као и присуство протеина су својства живих бића. С друге стране, у односу на живи свет, вируси немају ћелијску грађу (ацелуларни су), нити способност обављања метаболизма. Како им све то недостаје они се могу размножавати само унутар живе ћелије.

Иако се вируси традиционално дефинишу као нећелијске инфективне честица, неки гигантски вируси попут Мимивируса (који инфицирају амебе) имају геном који се може по величини упоредити са бактеријама (1,2 милион базних парова) и садрже бројне ћелијске ензиме. Бројна истраживања су показала да је Мимивирус верватно еволуирао од бактерије кроз еволутивне промене. Сличне промене вероватно су доживели и други велики ДНК вируси попут херпес вируса. Мимивирус чак може бити нападнуто од стране мањих вируса под називом "вирофаг". [17][18][19]

Зрела вирусна, ванћелијска, честица способна да инфицира ћелију домаћина назива се вирион. Уласком у ћелију вирион постаје активан тј. вирус. Вирус у ћелији преузима контролу над молекуларним апаратом домаћина и користи га за сопствено размножавање. Ћелија домаћина тада ствара делове вируса, а не материје које су њој потребне за нормалан рад. То у домаћину доводи до патолошког стања (болести), па се вируси сматрају искључивим унутарћелијским – облигатним паразитима.

Вироиди[уреди | уреди извор]

Структура вироида
Главни чланак: Вироид

Вироиди су најмањи познати заразни патогени које не треба.мешати са вирусоидима или вирусима. По својој гражи вироиди су мале једноланчане, кружне РНК за које се зна да изазивају само биљне болести, као што је вироид гомоља вретена кромпира који погађа различите пољопривредне културе. Вироидна РНК није заштићена протеинским омотачем и не кодира никакве протеине, већ делује само као рибозим који катализује друге биохемијске реакције.[20]

Приони[уреди | уреди извор]

Хумани прион протеина
Главни чланак: Приони

Приони (енгл. proteinaceous infectious particle) су посебни облици протеина који могу изазвати неке болести код људи и животиња. Настају мутацијом гена који кодира један протеин људског тела, „прион протеин“.[21] Овако измењени протеини могу се пренети на друге особе (попримају особине патогена) и тада изазивајући промену конформације прион протеина код оболелих они развијају болест у организму људи и животиња.[22]

Гљивице[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Гљиве
Гљивица Кандида у цитолошком размазу секрета грлића материце (Папаниколау тест)

Патогене гљивице су гљиве које узрокују болести код људи или других организама. Део медицине, која се бави проучавањем патогених гљива назива се Медицинска микологија.
Гљиве спадају у најраспрострањеније организме на Земљи, из групе еукариота. Гљиве су једноћелијски и вишећелијски организми, који се размножавају полно и бесполно, а тело вишећелијских гљива организовано је у виду мицелија или псеудомицелија, састављених од хифа које попут паукове мреже, прорастају супстрат на коме се размножавају. Иако су гљивице еукариотски организме многе патогене гљивице су микроорганизми.[23]

Гљиве представљају засебан облик живота на земљи који је развио три основне стратегије преживљавања у природи:

  • Гљиве симбионти
  • Гљиве сапробионти
  • Гљиве паразити (патогене гљивице) које нападају живе биљке, животиње, људе и друге гљиве.

Остали патогени-паразити[уреди | уреди извор]

Ентеробиус вермицуларис

Протозое су једноћелијски еукариоти који се хране микроорганизмима и органским ткивима. Многи протозои делују као патогени паразити који изазивају болести као што су маларија, амебијаза, ђардијаза, токсоплазмоза, криптоспоридиоза, трихомонијаза, Шагасова болест, лајшманијаза, афричка трипаносомијаза (болест спавања), Ацантхамоеба моенцефалитис (примарни кератитис код мушкараца).[24]

Паразитски црви (хелминти) су макропаразити који се могу видети голим оком. Црви живе и хране се у свом живом домаћину, добијајући хранљиве материје и склониште у дигестивном тракту или крвотоку свог домаћина. Они такође манипулишу имунолошким системом домаћина тако што луче имуномодулаторне производе који им омогућавају да годинама живе у свом домаћину.[25] Хелминтијаза је генерализовани термин за инфекције паразитским црвима, које обично укључују округле глисте, тракавице и равне глисте.[26]

Сексуалне интеракције[уреди | уреди извор]

Многи патогени су способни за сексуалну интеракцију. Међу патогеним бактеријама, сексуална интеракција се јавља између ћелија исте врсте процесом генетске трансформације. Трансформација укључује пренос ДНК из ћелије донора у ћелију примаоца и интеграцију ДНК донора у геном примаоца путем генетске рекомбинације. Бактеријски патогени Хелицобацтер пилори, Хаемопхилус инфлуензае, Легионелла пнеумопхила, Неиссериа гоноррхоеае и Стрептоцоццус пнеумониае често пролазе кроз трансформацију да би модификовали свој геном за додатне особине избегавањ имуних ћелија домаћина.[27]

Еукариотски патогени су често способни за сексуалну интеракцију кроз процес који укључује мејозу и оплодњу. Мејоза укључује интимно упаривање хомологних хромозома и рекомбинацију између њих. Примери еукариотских патогена способних за пол укључују паразите протозоа Пласмодиум фалципарум, Токопласма гондии, Трипаносома бруцеи, Гиардиа интестиналис и гљиве Аспергиллус фумигатус, Цандида албицанс и Цриптоцоццус нео.

Вируси такође могу бити подвргнути сексуалној интеракцији када два или више вирусних генома уђу у исту ћелију домаћина. Овај процес укључује упаривање хомологних генома и рекомбинацију између њих процесом који се назива реактивација вишеструкости. Вирус херпес симплекса, вирус хумане имунодефицијенције и вирус вакциније подлежу овом облику сексуалне интеракције.[27]

Ови процеси сексуалне рекомбинације између хомологних генома значајни су и због подржавања поправке генетских оштећења узрокованих стресорима из околине и имунолошким системом домаћина.[28]

Алга из рода Прототхеца изазива болести код људи

Терапија[уреди | уреди извор]

Приони[уреди | уреди извор]

Упркос многим покушајима, није доказано да терапија зауставља напредовање прионских болести.[29]

Вируси[уреди | уреди извор]

За неке вирусне патогене постоје различите могућности превенције и лечења. Вакцине су једна уобичајена и ефикасна превентивна мера против разних вирусних патогена.[30] Вакцине активирају имуни систем домаћина, тако да када потенцијални домаћин наиђе на вирус имуни систем може брзо да се одбрани од инфекције. Вакцине дизајниране против вируса укључују годишње вакцине против грипа и две дозе ММР вакцине против малих богиња, заушки и рубеоле.[31] Вакцине нису доступне против вируса одговорних за ХИВ/АИДС, денгу и чикунгуњу.[32]

Лечење вирусних инфекција често подразумева лечење симптома инфекције, а не давање лекова за борбу против самог вирусног патогена.[33][34] Лечење симптома вирусне инфекције даје имуном систему домаћина времена да развије антитела против вирусног патогена. Међутим, за ХИВ се спроводи високо активна антиретровирусна терапија (ХААРТ) како би се спречило да вирусна болест пређе у СИДУ како се имуне ћелије све више губе.[35]

Бактерије[уреди | уреди извор]

Слично вирусним патогенима, инфекција одређеним бактеријским патогенима може се спречити вакцинама.[31] Вакцине против бактеријских патогена укључују вакцину против антракса и пнеумококну вакцину. За много других бактеријским патогена за сада недостају вакцине као превентивна мера, али инфекција овим бактеријама се често може лечити или спречити антибиотицима. Уобичајени антибиотици укључују амоксицилин, ципрофлоксацин и доксициклин. Сваки антибиотик има различита дејства према бактеријама против којих је ефикасан и има различите механизме за убијање те врсте бактерија. На пример, доксициклин инхибира синтезу нових протеина у грам-негативним и грам-позитивним бактеријама, што га чини антибиотиком широког спектра који може да убије већину бактеријских врста.[36]

Због злоупотребе антибиотика, као што су прерано окончана примена излажу бактерије еволуционом притиску под сублеталним дозама, тако да су неки бактеријски патогени развили отпорност на антибиотике.[37] На пример, генетски различит сој Стапхилоцоццус ауреус који се зове МРСА отпоран је на обично прописане бета-лактамске антибиотике. Извештај Центра за контролу и превенцију болести (ЦДЦ) из 2013. процењује да у Сједињеним Америчким Државама најмање 2 милиона људи годишње добије бактеријску инфекцију отпорну на антибиотике, при чему најмање 23.000 пацијената због тога умре од инфекције.[38] Имајући ово у виду у борби против бактерија, неопходни су нови антибиотици. Један од циљних дејстава за нове антимикробне лекове укључује инхибицију ДНК метилтрансфераза, пошто ови протеини контролишу нивое експресије за друге гене, као што су они који кодирају факторе вируленције.[39]

Гљивице[уреди | уреди извор]

Инфекција гљивичним патогенима лечи се лековима против гљивица. Атлетско стопало, свраб и лишајеви су гљивичне инфекције коже које се лече локалним лековима против гљивица као што је клотримазол.[40]

Инфекције које укључују врсту квасца Цандида албицанс изазивају орални сор и вагиналне гљивичне инфекције. Унутрашње инфекције гљиивицама могу се лечити кремама против гљивица или оралним антимикотичним лековима. Уобичајени лекови против гљивица за унутрашње инфекције укључују лекове као што су ехинокандин и флуконазол.[41]

Алге[уреди | уреди извор]

Док се алге обично не сматрају патогенима, род Прототхеца изазива болести код људи.[42] Терапија за прототекозу је тренутно у истражује и не постоји доследност у њеном клиничком третману.[42]

Напомене[уреди | уреди извор]

  1. ^ Величина вируса креће се од 10–300 нм (1 нм или 0,000001 мм) тако да се могу видети само електронским микроскопом што значи да су ултрамикроскопски.

Извори[уреди | уреди извор]

  1. ^ Тхомас L (септембар 1972). „Гермс”. Тхе Неw Енгланд Јоурнал оф Медицине. 287 (11): 553—5. ПМИД 5050429. дои:10.1056/НЕЈМ197209142871109. 
  2. ^ Definition of Pathogen на MedicineNet Архивирано на сајту Wayback Machine (22. јул 2011) Приступљено 28. 11. 2010.
  3. ^ Pathogen Genomics for Public Health Приступљено 28. 2. 2014.
  4. ^ Pathogen & Environment Pristupljeno 28. 2. 2014.
  5. ^ „Pathogen”. Dictionary.com Unabridged. Random House. Приступљено 17. 8. 2013. 
  6. ^ а б Casadevall A, Pirofski LA (децембар 2014). „Microbiology: Ditch the term pathogen”. Comment. Nature (paper). 516 (7530): 165—6. Bibcode:2014Natur.516..165C. PMID 25503219. doi:10.1038/516165a Слободан приступ. 
  7. ^ а б Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). „Introduction to Pathogens”. Molecular Biology of the Cell (4th изд.). Garland Science. 
  8. ^ „MetaPathogen – about various types of pathogenic organisms”. Архивирано из оригинала 5. 10. 2017. г. Приступљено 15. 1. 2015. 
  9. ^ „Bacteria”. Basic Biology. 18. 3. 2016. 
  10. ^ Gazzinelli-Guimaraes PH, Nutman TB (2018). „Helminth parasites and immune regulation”. F1000Research. 7: 1685. PMC 6206608 Слободан приступ. PMID 30416709. doi:10.12688/f1000research.15596.1 Слободан приступ. 
  11. ^ Thomas, Stephen R.; Elkinton, Joseph S. (2004-03-01). „Pathogenicity and virulence”. Journal of Invertebrate Pathology (на језику: енглески). 85 (3): 146—151. ISSN 0022-2011. PMID 15109897. doi:10.1016/j.jip.2004.01.006. 
  12. ^ van den Driessche, Pauline (2017-08-01). „Reproduction numbers of infectious disease models”. Infectious Disease Modelling (на језику: енглески). 2 (3): 288—303. ISSN 2468-0427. PMC 6002118 Слободан приступ. PMID 29928743. doi:10.1016/j.idm.2017.06.002. 
  13. ^ Alizon S, Hurford A, Mideo N, Van Baalen M (фебруар 2009). „Virulence evolution and the trade-off hypothesis: history, current state of affairs and the future”. Journal of Evolutionary Biology. 22 (2): 245—59. PMID 19196383. S2CID 1586057. doi:10.1111/j.1420-9101.2008.01658.x Слободан приступ. 
  14. ^ Čomić, R.Lj., 1999.: Ekologija mikroorganizama, Prirodno-matematički fakultet. Kragujevac ISBN 978-86-81829-33-2
  15. ^ Јовановић, К.M., 1999.: Општа бактериологија, Савремена администрација. Београд ISBN 978-86-387-0579-5
  16. ^ Division of Viral Diseases (DVD) National Center for Immunization and Respiratory Diseases (NCIRD)
  17. ^ Ла Сцола, Бернард; Деснуес, Цхристелле; Пагниер, Исабелле; Роберт, Цатхерине; Баррасси, Лина; Фоурноус, Гхислаин; Мерцхат, Мицхèле; Сузан-Монти, Марие; Фортерре, Патрицк; Коонин, Еугене; Раоулт, Дидиер (2008). „Тхе виропхаге ас а униqуе парасите оф тхе гиант мимивирус”. Натуре. 455 (7209): 100—104. Бибцоде:2008Натур.455..100Л. ПМИД 18690211. С2ЦИД 4422249. дои:10.1038/натуре07218. 
  18. ^ La Scola, B. et al. A giant virus in amoebae. Science 299, 2033 (2003). PubMed
  19. ^ Monier, A., Claverie, J.-M. & Ogata, H. Taxonomic distribution of large DNA viruses in the sea. Genome Biol. 9, R106 (2008). PubMed Приступљено 28. 2. 2014.
  20. ^ Моеллинг, Карин; Броецкер, Фелиx (Марцх 28, 2021). "Вироидс анд тхе Оригин оф Лифе". Интернатионал Јоурнал оф Молецулар Сциенцес. 22 (7): 3476.
  21. ^ Абоут Прион Дисеасес Архивирано на сајту Wayback Machine (26. март 2016), Центерс фор Дисеасе Цонтрол анд Превентион, Атланта, У.С.А
  22. ^ ''The prion diseases Архивирано на сајту Wayback Machine (30. март 2012) by Stanley B. Prusiner, Scientific American. Приступљено 28. 2. 2014.
  23. ^ Мариновић, Ж.Р., 1991.: Основи микологије и лихенологије, Научна књига. Београд ISBN 978-86-23-23059-2
  24. ^ Salfelder, K.; de Liscano, T.R.; Sauerteig, E. (1992). Protozoan Diseases. Dordrecht, Netherlands: Springer. pp. 13–95.
  25. ^ Maizels, Rick M.; Smits, Hermelijn H.; McSorley, Henry J. (2018-11-20). „Modulation of Host Immunity by Helminths: The Expanding Repertoire of Parasite Effector Molecules”. Immunity. 49 (5): 801—818. PMC 6269126 Слободан приступ. PMID 30462997. doi:10.1016/j.immuni.2018.10.016. .
  26. ^ Haque, Rashidul (децембар 2007). „Human intestinal parasites”. Journal of Health, Population, and Nutrition. 25 (4): 387—391. PMC 2754014 Слободан приступ. PMID 18402180. .
  27. ^ а б Bernstein H, Bernstein C, Michod RE (January 2018). "Sex in microbial pathogens". Infection, Genetics and Evolution. 57: 8–25.
  28. ^ Rocha EP, Cornet E, Michel B (August 2005). "Comparative and evolutionary analysis of the bacterial homologous recombination systems". PLOS Genetics. 1 (2): e15.
  29. ^ Forloni G, Artuso V, Roiter I, Morbin M, Tagliavini F (2013-09-30). „Therapy in prion diseases”. Current Topics in Medicinal Chemistry. 13 (19): 2465—76. PMID 24059336. doi:10.2174/15680266113136660173. .
  30. ^ Orenstein WA, Bernier RH, Dondero TJ, Hinman AR, Marks JS, Bart KJ, Sirotkin B (1985). „Field evaluation of vaccine efficacy”. Bulletin of the World Health Organization. 63 (6): 1055—68. PMC 2536484 Слободан приступ. PMID 3879673. 
  31. ^ а б „List of Vaccines Used in United States | CDC”. www.cdc.gov (на језику: енглески). 2023-04-28. Приступљено 2023-07-24. 
  32. ^ Momentum (2013-09-03). „Vaccine Nation: 10 most important diseases without a licensed vaccine”. Baylor College of Medicine Blog Network (на језику: енглески). Приступљено 2023-07-24. 
  33. ^ „Symptoms, Diagnosis, & Treatment | Chikungunya virus | CDC”. www.cdc.gov (на језику: енглески). 2023-03-10. Приступљено 2023-07-24. 
  34. ^ „Dengue Symptoms and Treatment| CDC”. Centers for Disease Control and Prevention (на језику: енглески). 2021-09-20. Приступљено 2023-07-24. 
  35. ^ „About HIV/AIDS | HIV Basics | HIV/AIDS | CDC”. www.cdc.gov (на језику: енглески). 2022-06-30. Приступљено 2023-07-24. 
  36. ^ Rang, H. P.; Dale, M. Maureen; Ritter, J. M.; Flower, R. J.; Henderson, G. (2012). Rang and Dale's pharmacology. Student consult (Seventh edition, main изд.). Edinburgh London New York Oxford Philadelphia St. Louis Sydney Toronto: Elsevier, Churchill Livingstone. ISBN 978-0-7020-3471-8. 
  37. ^ „Antibiotic resistance”. www.who.int (на језику: енглески). Приступљено 2023-07-24. 
  38. ^ „The biggest antibiotic-resistant threats in the U.S.”. Centers for Disease Control and Prevention (на језику: енглески). 2022-07-15. Приступљено 2023-07-24. 
  39. ^ Oliveira PH, Ribis JW, Garrett EM, Trzilova D, Kim A, Sekulovic O,; et al. (јануар 2020). „Epigenomic characterization of Clostridioides difficile finds a conserved DNA methyltransferase that mediates sporulation and pathogenesis”. Nature Microbiology. 5 (1): 166—180. PMC 6925328 Слободан приступ. PMID 31768029. doi:10.1038/s41564-019-0613-4. .
  40. ^ „Clotrimazole Topical: Uses, Side Effects, Interactions, Pictures, Warnings & Dosing - WebMD”. www.webmd.com (на језику: енглески). Приступљено 2023-07-24. 
  41. ^ Pappas PG, Kauffman CA, Andes DR, Clancy CJ, Marr KA, Ostrosky-Zeichner L, et al. (February 2016). "Clinical Practice Guideline for the Management of Candidiasis: 2016 Update by the Infectious Diseases Society of America". Clinical Infectious Diseases. 62 (4): e1-50.
  42. ^ а б Lass-Flörl C, Mayr A . Lass-Flörl, C.; Mayr, A. (април 2007). „Human protothecosis”. Clinical Microbiology Reviews. 20 (2): 230—42. PMC 1865593 Слободан приступ. PMID 17428884. doi:10.1128/CMR.00032-06. .

Literatura[уреди | уреди извор]

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]

Mediji vezani za članak Patogen na Vikimedijinoj ostavi

Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Patogen&oldid=27557227”