Cơ chế độc lực của vi khuẩn Các bệnh lý nhiễm trùng là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới. Không chỉ có những bệnh nhiễm trùng mới phát sinh mà những bệnh nhiễm trùng cũ gây chết người đã biết từ lâu cũng tái xuất hiện. Hơn nữa tỉ lệ vi khuẩn gây bệnh đề kháng kháng sinh ngày càng tăng cao là nguy cơ lớn cho sức khỏe cộng đồng. Những bằng chứng gần đây cho thấy các tác nhân gây bệnh mặc dù rất khác nhau đều sử dụng những phương thức chung để phát động quá trình nhiễm trùng và gây bệnh. Những cơ chế này tạo nên độc lực (virulence) của vi khuẩn. Tìm hiểu các cơ chế mà vi khuẩn sử dụng để xâm nhập và gây bệnh có ý nghĩa quan trọng trong cuộc chiến chống lại các tác nhân bé nhỏ này. Vậy các tác nhân gây bệnh tí hon này đã, đang và sẽ sử dụng những loại vũ khí nào để để tạo nên độc lực của chúng? Sau đây là những bàn luận về các chiến lược gây bệnh chung của các vi khuẩn mà y học đã hiểu phần nào. Khả năng xâm nhập Một khi đã gắn vào bề mặt tế bào vi khuẩn, một số tác nhân gây bệnh tiếp tục tiến sâu vào hơn nữa trong cơ thể vật chủ để tiếp tục chu trình nhiễm trùng. Quá trình này gọi là sự xâm nhập(invasion). Có thể chia quá trình xâm nhập thành hai loại: nội bào và ngoại bào. Xâm nhập ngoại bào xảy ra khi tác nhân gây bệnh phá vỡ các rào cản của tổ chức để phát tán đến các vị trí khác trong cơ thể nhưng bản thân chúng vẫn tồn tại bên ngoài tế bào vật chủ. Phương thức xâm nhập ngoại bào được sử dụng bởi liên cầu khuẩn tan máu β nhóm A (Group A β-haemolytic streptococcus) và tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus). Các chủng vi khuẩn này tiết một sốenzyme phá hủy các phân tử của tế bào vật chủ: Hyaluronidase: cắt đứt các proteoglycan ở tổ chức liên kết. Streptokinase và staphylokina se: phá hủy các cục fibrin. Lipase: giáng hóa các loại mỡ của vật chủ được tích tụ lại Nuclease: tiêu hủy các ARN và ADN được giải phóng ra. Các haemolysin tạo các lỗ thủng trên màng tế bào có khả năng ly giải không chỉ các hồng cầu mà cả các loại tế bào khác nữa. Haemolysin cũng tham gia vào sự phát tán vi khuẩn rộng hơn trong tổ chức vật chủ. Elastase của trực khuẩn mủ xanh có khả năng giáng hóa các phân tử ngoại bào và giúp vi khuẩn xâm nhập tổ chức với các biểu hiện lâm sàng như viêm màng keratin, hoại tử tổ chức trong bỏng và tạo các xơ nang. Khả năng xâm nhập ngoại bào cho phép các tác nhân gây bệnh này tạo ra các chỗ ẩn nấp trong tổ chức và tại đó chúng có thể tăng sinh rồi phát tán vào các vị trí khác của cơ thể cũng như sản xuất các độc tố và khởi động các đáp ứng viêm. Các tác nhân gây bệnh xâm nhập ngoại bào cũng có thể đi vào bên trong tế bào và sử dụng cả hai con đường xâm nhập nội bào và ngoại bào. Xâm nhập nội bào xảy ra khi các vi sinh vật thực sự đi vào bên trong tế bào của vật chủ và sống trong môi trường nội bào này. Một số các tác nhân gây bệnh là vi khuẩn Gram âm, vi khuẩn Gram dương và các Mycobacteria có khả năng sống bên trong tế bào. Các tế bào thực bào lẫn tế bào không có chức năng thực bào đều là đích tấn công của các tác nhân này. Một số tác nhân gây bệnh có đời sống ký sinh nội bào bắt buộc nghĩa là chúng buộc phải sống bên trong tế bào các động vật có vú mới có thể phát triển được. Các tác nhân này bao gồm Chlamydia, Rickettsia vàMycobacterium leprae. Các chủng vi khuẩn khác thuộc loại ký sinh nội bào không bắt buộc chỉ sử dụng khả năng xâm nhập nội bào như là phương tiện để tăng sinh và phát tán đến các tổ chức khác. Vỏ vi khuẩn Một số vi khuẩn sản xuất một lượng lớn các phân tử polysaccharide trọng lượng phân tử cao, còn được gọi là exopolysaccharide. Lớp áo ngoại bào này được gọi là vỏ vi khuẩn (capsule). Khả năng sản xuất vỏ là một trong những yếu tố độc lực quan trọng nhất của vi khuẩn về phương diện xâm nhập tại vị trí viêm. Một cách cụ thể hơn, vỏ vi khuẩn giúp chúng chống lại cơ chế phòng vệ của cơ thể cũng như đề kháng kháng sinh. Vỏ một số vi khuẩn cũng có khả năng điều hòa miễn dịch. Vỏ này bảo vệ vi khuẩn chống lại sự thực bào bằng cách không cho các kháng thể tạo hiện tượng opsonin hóa trên vách vi khuẩn. Do không có hiện tượng opsonin hóa nên các đại thực bào và bạch cầu trung tính tiếp cận kém hoặc không thể tiếp cận được vi khuẩn. Hiện tượng "thực bào bất lực" này càng làm cho phản ứng viêm thêm mạnh mẽ bởi các tế bào thực bào không thể tiêu diệt được vi khuẩn càng cố gắng tiết nhiều cytokine hơn nữa trong nỗ lực làm sạch vi khuẩn nơi đây. Phản ứng này lại thu hút thêm nhiều các bạch cầu đa nhân và đại thực bào khác nữa đến ổ viêm. Các loại vi khuẩn nguy hiểm có khả năng tạo vỏ là Streptococcus pneumoniae (phế cầu khuẩn),Neisseria meningitidis (não mô cầu khuẩn) và Pseudomonas aeruginosa (trực khuẩn mủ xanh). . để phát động quá trình nhiễm trùng và gây bệnh. Những cơ chế này tạo nên độc lực (virulence) của vi khuẩn. Tìm hiểu các cơ chế mà vi khuẩn sử dụng để xâm nhập và gây bệnh có ý nghĩa quan. là vỏ vi khuẩn (capsule). Khả năng sản xuất vỏ là một trong những yếu tố độc lực quan trọng nhất của vi khuẩn về phương diện xâm nhập tại vị trí vi m. Một cách cụ thể hơn, vỏ vi khuẩn giúp. nên độc lực của chúng? Sau đây là những bàn luận về các chiến lược gây bệnh chung của các vi khuẩn mà y học đã hiểu phần nào. Khả năng xâm nhập Một khi đã gắn vào bề mặt tế bào vi khuẩn,