Механизм действия экзотоксина
Главный фактор агрессии возбудителя — дифтерийный экзотоксин, состоящий из высокомолекулярного дерматонекротизина и низкомолекулярного гистотоксина.
Пока коринебактерия находится в среде с высоким содержанием железа, она вырабатывает дерматонекротизин. Как только запасы железа истощаются, начинается активный синтез гистотоксина. Этот нативный токсин имеет две субъединицы:
- Фрагмент В работает как рецепторный проводник, связываясь с мембраной эукариотической клетки-мишени.
- Фрагмент А проникает внутрь цитоплазмы, где проявляет ферментативную активность. Он инактивирует трансферазу, отвечающую за удлинение полипептидной цепи на рибосомах.
В результате внутриклеточный синтез белка полностью блокируется, что ведет к гибели (некрозу) пораженной клетки.
Местные изменения и образование пленок
Преодолев защитные барьеры слизистых оболочек носо- или ротоглотки, возбудитель прикрепляется к эпителию и начинает размножаться. Выделяемые ферменты и токсины повреждают клетки эпителия и эндотелий микроциркуляторного русла. Это вызывает экссудацию плазмы, богатой фибриногеном.
При контакте с тканевым тромбопластином разрушенных клеток фибриноген превращается в нерастворимый фибрин.
- На многослойном плоском эпителии (например, в ротоглотке) развивается глубокое дифтеритическое воспаление. Плотная фибринозная пленка играет двоякую роль: она препятствует прорыву бактерий в кровоток (бактериемия не развивается), но под ней создаются идеальные условия для дальнейшей выработки токсина.
- На однослойном цилиндрическом эпителии (гортань, трахея, бронхи) возникает поверхностное крупозное воспаление. Пленки легко отторгаются, поэтому токсинемия выражена слабо, но возникает риск перекрытия дыхательных путей (круп).
Системная токсинемия и органы-мишени
Всасывание продуктов деструкции клеток и гистотоксина в системный кровоток запускает общетоксический синдром. Токсин повышает проницаемость сосудов, ухудшает реологию крови и вызывает микроциркуляторные расстройства, ведущие к тканевой гипоксии.
Цитотоксический эффект гистотоксина строго направлен на определенные клетки-мишени:
- Сердце (миокард): разрушение митохондрий, блокада карнитина и выход лизосомальных ферментов вызывают жировую трансформацию миокарда. Это снижает сократимость и нарушает проводимость.
- Нервная система: происходит разрушение миелиновых оболочек периферических и черепно-мозговых нервов, что клинически проявляется вялыми парезами и параличами.
- Надпочечники: падает синтез глюкокортикоидов и катехоламинов, что грозит острой надпочечниковой недостаточностью и шоком.
- Почки: некроз эпителия канальцев приводит к развитию некротического нефроза и острой почечной недостаточности (ОПН).
Ранние и поздние осложнения
Характер осложнений при дифтерии зависит от периода заболевания:
- Ранние специфические осложнения развиваются в период разгара (ангинозный период). Они обусловлены прямым токсическим повреждением органов-мишеней (миокардиты, невриты, нефроз).
- Поздние специфические осложнения манифестируют в стадии реконвалесценции. Они носят преимущественно иммунопатологический характер. В их основе лежит образование иммунных комплексов (в том числе из-за введения антитоксической сыворотки лошади) и запуск аутоиммунных реакций против тканей собственного миокарда и нервных стволов.
Чтобы запомнить органы-мишени дифтерийного гистотоксина по убыванию тропности, используйте аббревиатуру ЭЭ-СННП: Эпителиоциты, Эндотелиоциты, Сердце, Нервы, Надпочечники, Почки.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при дифтерии ротоглотки редко возникает бактериемия?
Глубокая фибринозная пленка, образующаяся при дифтеритическом воспалении, выполняет ограничивающую функцию. Она препятствует проникновению бактерий в системный кровоток, поэтому процесс ограничивается тяжелой токсинемией без бактериемии.
От чего зависит переключение синтеза с дерматонекротизина на гистотоксин?
Главным фактором является концентрация железа. При высокой концентрации коринебактерия размножается и продуцирует дерматонекротизин. Истощение запасов железа служит сигналом для переключения на синтез гистотоксина.
Развиваются ли поражения сердца и нервов при дифтерии дыхательных путей?
Нет, кардио-, нейро- и нефротоксические эффекты при этой форме не развиваются. Крупозное воспаление сопровождается ранним отторжением пленок, что ограничивает выработку и всасывание токсина. Основная угроза здесь — асфиксия.
В чем патогенетическая разница между ранними и поздними осложнениями?
Ранние осложнения — это результат прямого разрушительного действия гистотоксина на клетки (некроз). Поздние осложнения имеют иммунную природу (иммунные комплексы и аутоагрессия к собственным тканям).
Что ещё разобрать по теме
- Молекулярное строение гистотоксина (функции субъединиц А и В).
- Патофизиология развития инфекционно-токсического шока при токсической дифтерии.
- Особенности дифтеритического и крупозного воспаления на разных типах эпителия.
- Влияние иммунизации анатоксинами (АД-М, АКДС) на патогенез инфекции.
- Эпидемиологическая роль бактерионосителей и влияние ОРВИ на выделение возбудителя.
Разберите тему целиком в курсе «Инфекционные болезни»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Патогенез дифтерии» и ещё 3 312 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 41 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Респираторные инфекции»
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.