حدة الجرثوم

حدة الجرثوم أوالفيروس أوالفَوْعَة (بالإنجليزية: Virulence)‏ تصف السِمة المؤذية والضارة للجراثيم ومدى خبثها، وتصف قدرة الجراثيم في إحداث السقم. وتتحدد الفوعة بعدد الجراثيم وطريق دخولها إلى الجسم وبآليات دفاع الجسم وبالخصائص الداخلية التي تمتلكها الجراثيم والتي تُدعى بعوامل الضراوة.

في سياق كتاب نظام الجينات الذي يتحدث غالبًا عن النباتات، تشير حدة الجرثوم إلى قدرة العامل المُسقم على إصابة مضيفٍ مقاوم. تشير حدة الجرثوم معظم السياقات الأخرى، وخاصةً في الأنظمة الحيوانية، إلى درجة الضرر الذي يسببه الميكروب لمضيفه. تُحدد قدرة الكائن الحي على إحداث السقم بواسطة عوامل الضراوة). يمكن حتى تصف عوامل الضراوة إما شدة السقم أوالعدوى المسقمة. اشتُق الاسم من حدثة virulent الحدثة اللاتينية virulentus، والتي تعني "جرح مسموم" أو"السم الكامل".

في سياق فهم البيئة، يمكن تعريف الفوعة على أنها خسارة الصلاحية التي يسببها الطفيل للمُضيف. يمكن فهم الفوعة من حيث الأسباب القريبة - تلك السمات المحددة للمسببات السقمية التي تساعد على إضعاف المضيف - والأسباب النهائية - الضغوط التطورية التي تؤدي إلى صفات خبيثة تحدث في سلالة سقمية.

حدة بكتيريا

تم وصف قدرة البكتيريا على الإصابة بالأمراض من حيث عدد البكتيريا المسببة للعدوى، وطريقة دخولها إلى الجسم، وآثار آليات الدفاع المضيفة، والخصائص الجوهرية للبكتيريا التي تُسمى بعوامل الضراوة. تُسمى الكثير من عوامل الضراوة ببروتينات المستجيبات التي يتم حقنها في الخلايا المضيفة بواسطة آلياتت إفرازية خاصة مثل النظام الإفرازي الثالث في البكتيريا. غالبًا ما تكون الآلية التي يتسبب بها الممراض في إحداث السقم بالمُضيف مهمةً لأن المضيف يمكن حتى يستجيب بشكل كبير للعدوى بالنتيجة التي تؤدي بها آليات الدفاع المضيفة إلى الإضرار بأنسجة المضيف أثناء لقاءة العدوى.

تتكون عوامل الضراوة للبكتيريا عادةً من بروتينات أوجزيئات أخرى يتم توليفها بواسطة الإنزيمات. يُرمز إلى تلك البروتينات من قِبَل الجينات في الحمض النووي الكروموسومي للبكتيريا أوالبلازميدات. تستخدم بعض البكتيريا في ذلك عناصر وراثية متحركة وآلية نقل الجينات الأفقي. لذلك اقتُرحت استراتيجيات لمكافحة بعض أنواع العدوى البكتيرية عن طريق استهداف عوامل الضراوة المُحددة والعناصر الوراثية المتنقلة. تستخدم البكتيريا استشعار النّصاب لمزامنة إطلاق الجزيئات. تعتبر جميع تلك الآليات السابقة مسببات مباشرة لإحداث السقم بالمُضيف.

الطرق التي تسبب البكتيريا السقم

الالتصاق

الالتصاق. يجب حتى ترتبط الكثير من البكتيريا أولاً بأسطح خلايا الجسد المُضيف. وقد تم تحديد الكثير من الجزيئات البكتيرية والمستضيفة التي تشارك في التصاق البكتيريا إلى الخلايا المضيفة. في كثير من الأحيان، تعتبر مستقبلات الخلية المضيفة للبكتيريا بروتينات أساسية تؤدي وظائف أخرى. ونظرًا لوجود البطانة المخاطية والمواد المضادة للميكروبات حول بعض الخلايا المضيفة، يصعب على بعض مسببات السقم المعينة الالتصاق بالمُضيف بصورة مباشرة.
الاستعمار

الاستعمار. تنتج بعض البكتيريا الخبيثة بروتينات خاصة تسمح لها باستعمار أجزاء من الجسم المضيف. تتمتع الملوية البوابية بقدرتها على البقاء في البيئة الحمضية للمعدة البشرية عن طريق إنتاج إنزيم يورياز. يمكن حتى يؤدي استعمار تلك البكتيريا لبطانة المعدة إلى قرحة المعدة وقد يتطور الأمر إلى السرطان. تميل ضراوة سلالات مختلفة من الملوية البوابية إلى الارتباط بمستوى إنتاج إنزيم اليورياز.
الغزو

الغزو. تنتج بعض البكتيريا الخبيثة بروتينات تؤدي إما إلى تعطيل أغشية الخلية المضيفة أوتحفز إدخالها الخلوي أوتشربها الخلوي في الخلايا المضيفة. تسمح عوامل الضراوة تلك للبكتيريا بالدخول إلى الخلايا المضيفة وتسهل دخول الجسم عبر طبقات الأنسجة الطلائية على سطح الجسم.
مثبطات الاستجابة المناعية. تنتج الكثير من البكتيريا عوامل ضراوة تثبط دفاعات نظام المناعة لدى المضيف. عملى سبيل المثال، تتمثل الإستراتيجية الجرثومية الشائعة في الغزوفي إنتاج بروتينات تربط الأجسام المُضادة للجسم المضيف مما يُثبط من عملها. كما تمنع كبسولة عديد السكاريد للمكورات الرئوية بلعمة البكتيريا بواسطة الخلايا المناعية المضيفة.
السموم. تعتمد الكثير من عوامل ضراوة البكتيريا على بروتينات تصنعها تسمم الخلايا المضيفة وتسبب تلف الأنسجة. عملى سبيل المثال، تحدث الكثير من حلات التسمم الغذائي بسبب بعض السموم التي تنتجها البكتيريا، والتي من شأنها تلويث الأطعمة البشرية. يمكن لبعض تلك الأنواع حتى تعي لفترات طويلة بالأطعمة المتنوعة حتى بعد الطهي وتسبب السقم عند استهلاك تلك الأغذية الملوثة. يمكن التخلص من بعض السموم البكتيرية عن طريق حرارة الطهي.

ضراوة الفيروسات

تسمح عوامل الضراوة بالفيروسات بتعديل دفاعات المُضيف، والسماح لها بالانتشار داخل العائل، وتسمم الخلايا المُضيفة.

كما تحدد عوامل الضراوة حدوث العدوى الفيروسية من عدمها، ومدى شدة أعراض السقم الفيروسي الناتج. تتطلب الفيروسات في كثير من الأحيان وجود بروتينات مستقبلية على الخلايا المُضيفة التي ترتبط بها على وجه التحديد. وعادةً ما تتسبب بروتينات الخلية المضيفة بالإدخال الخلوي الفيروس المرتبط بالخلية المُضيفة. تمتلك الفيروسات الضارية فيروس العوز المناعي البشري الضي يسبب الإيدز آليات لتفادي الدفاعات المضيفة. يصيب فيروس نقص المناعة البشرية خلايا تي المساعدة، التي تؤدي إلى تقليل الاستجابة المناعية التكيفية للمضيف وتؤدي في النهاية إلى حالة ضعف المناعة. وينتج الموت من العدوى الانتهازية الثانوية إلى تعطيل الجهاز المناعي الناجم عن الإيدز. تمنح بعض عوامل الضراوة الفيروسية القدرة على التكاثر أثناء الاستجابات الدفاعية للمضيف مثل الحمى التي يسببها الفيروس. يمكن حتى توجد الكثير من الفيروسات داخل مضيف لفترات طويلة يتم خلالها حدوث ضرر بسيط. كما يمكن حتى تتطور السلالات الخبيثة في نهاية المطاف عن طريق الطفرة والانتخاب الطبيعي ضمن مجموعة الفيروس داخل العائل. يستخدم المصطلح فيروس موجه للعصب للفيروسات والتي يمكن حتى تغزوالجهاز العصبي وتسبب السقم هناك مثل داء الكلب والهربس البسيط.

تضم الكائنات النموذجية التي تمت دراستها على نطاق واسع من الفيروسات الخبيثة فيروس عاثية الأمعاء T4 وغيرها من البكتيريا التي تصيب الخلايا التائية مثل الإشريكية القولونية وعدد من البكتيريا المتصلة.

التطور

وفقاً للطب التطوري، تزيد الفوعة المثلى مع الانتنطق الأفقي للسقم بين غير الأقارب، بينما يقل الانتنطق العمودي للأمراض من الآباء إلى الأبناء. ويرجع ذلك إلى حتى لياقة المضيف ترتبط باللياقة البدنية في الانتنطق العمودي ولكنها غير مرتبطة في النقل الأفقي.

انظر أيضًا

عدوى
عامل الضراوة

مراجع

^ Thrall, Peter H.; Burdon, Jeremy J. (2003-03-14). "Evolution of Virulence in a Plant Host-Pathogen Metapopulation". Science (باللغة الإنجليزية). 299 (5613): 1735–1737. doi:10.1126/science.1080070. ISSN 0036-8075. PMID 12637745. مؤرشف من الأصل في 15 نوفمبر 2019.
^ Pirofski LA, Casadevall A (2012). "Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point". BMC Biology. 10: 6. doi:10.1186/1741-7007-10-6. PMC 3269390. PMID 22293325.
^ MeSH - Medical Subject Headings, Karolinska Institute, 13 April 2010 نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على مسقط واي باك مشين.
↑ Compact Oxford English Dictionary virulent نسخة محفوظة 23 أبريل 2020 على مسقط واي باك مشين.
^ A Latin Dictionary virulentus نسخة محفوظة 05 يونيو2003 على مسقط واي باك مشين.
^ Encyclopædia Britannica Online, 25 May 2009. "plant disease development" نسخة محفوظة 23 نوفمبر 2011 على مسقط واي باك مشين.
^ Keen, E. C. (December 2012). "Paradigms of pathogenesis: Targeting the mobile genetic elements of disease". Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2: 161. doi:10.3389/fcimb.2012.00161. PMC 3522046. PMID 23248780.
^ Flint, S.Jane; Enquist, Lynn W.; Racaniello, Vincent R.; Skalka, Anna Marie (2009). Principles of Virology. Vol. II Pathogenesis and Control (الطبعة 3rd). Washington, D.C.: ASM. صفحات 42–47. ISBN .
^ Madigan M, Martinko J (editors) (2006). Brock Biology of Microorganisms (الطبعة 11th). Prentice Hall. ISBN . صيانة CS1: نص إضافي: قائمة المؤلفون (link)
^ Encyclopædia Britannica Online, 2009. "lytic phage" نسخة محفوظة 19 يونيو2013 على مسقط واي باك مشين.