الضراوة

الضراوة هي قدرة مسبب المرض أو الكائن الحي الدقيق على التسبب في ضرر للمضيف.

في أغلب الأنظمة، وخاصة في الأنظمة الحيوانية، يشير مصطلح الضراوة إلى درجة الضرر الذي يسببه الميكروب لمضيفه . [ ^1] يتم تحديد قدرة الكائن الحي على التسبب في المرض من خلال عوامل ضراوته . [ 2 ^{] [3]} في السياق المحدد للجين لأنظمة الجينات ، غالبًا في النباتات، يشير مصطلح الضراوة إلى قدرة مسببات الأمراض على إصابة مضيف مقاوم. ^[4] يمكن أيضًا نقل الضراوة باستخدام البلازميد .

الاسم virulence ( الاسم اللاتيني virulentia ) مشتق من الصفة virulent ، والتي تعني شدة المرض. ^[5] كلمة virulent مشتقة من الكلمة اللاتينية virulentus ، والتي تعني "جرح مسموم" أو "مليء بالسم". ^{[5] [6]} لا ينطبق مصطلح virulence على الفيروسات فقط.

من وجهة نظر بيئية ، فإن الضراوة هي فقدان اللياقة البدنية التي يسببها الطفيلي لمضيفه. ويمكن فهم الضراوة من حيث الأسباب المباشرة - تلك السمات المحددة للممرض التي تساعد في إصابة المضيف بالمرض - والأسباب النهائية - الضغوط التطورية التي تؤدي إلى حدوث سمات ضراوة في سلالة مسببة للأمراض. ^[7]

تُوصَف قدرة البكتيريا على التسبب في المرض من حيث عدد البكتيريا المُسببة للعدوى، ومسار دخولها إلى الجسم، وتأثيرات آليات دفاع المضيف، والخصائص الجوهرية للبكتيريا المسماة عوامل الضراوة . العديد من عوامل الضراوة هي ما يسمى بالبروتينات المؤثرة التي يتم حقنها في خلايا المضيف بواسطة أجهزة إفراز متخصصة، مثل نظام الإفراز من النوع الثالث . غالبًا ما تكون عملية التسبب في المرض بوساطة المضيف مهمة لأن المضيف يمكنه الاستجابة بقوة للعدوى مما يؤدي إلى إلحاق آليات دفاع المضيف الضرر بأنسجة المضيف أثناء مواجهة العدوى (على سبيل المثال، عاصفة السيتوكين ).

عوامل الضراوة للبكتيريا هي عادة بروتينات أو جزيئات أخرى يتم تصنيعها بواسطة الإنزيمات . يتم ترميز هذه البروتينات بواسطة الجينات في الحمض النووي الكروموسومي أو الحمض النووي للبكتيريا أو البلازميدات . تستخدم بعض البكتيريا عناصر وراثية متحركة ونقل الجينات الأفقي . لذلك، تم اقتراح استراتيجيات لمكافحة بعض أنواع العدوى البكتيرية من خلال استهداف عوامل الضراوة المحددة والعناصر الوراثية المتحركة. ^[8] تستخدم البكتيريا استشعار النصاب لمزامنة إطلاق الجزيئات. هذه كلها أسباب مباشرة للإصابة بالأمراض في المضيف.

التصاق

يتعين على العديد من البكتيريا أولاً الارتباط بأسطح الخلايا المضيفة. وقد تم التعرف على العديد من جزيئات البكتيريا والمضيف التي تشارك في التصاق البكتيريا بخلايا المضيف. وغالبًا ما تكون مستقبلات سطح الخلايا المضيفة للبكتيريا عبارة عن بروتينات أساسية لوظائف أخرى. وبسبب وجود بطانة مخاطية ومواد مضادة للميكروبات حول بعض خلايا المضيف، فمن الصعب على بعض مسببات الأمراض إنشاء التصاق مباشر.

الاستعمار

تنتج بعض البكتيريا الضارة بروتينات خاصة تسمح لها باستعمار أجزاء من جسم المضيف. تستطيع بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري البقاء على قيد الحياة في البيئة الحمضية لمعدة الإنسان عن طريق إنتاج إنزيم اليورياز . يمكن أن يؤدي استعمار بطانة المعدة بواسطة هذه البكتيريا إلى قرحة المعدة والسرطان . تميل ضراوة سلالات مختلفة من بكتيريا هيليكوباكتر بيلوري إلى الارتباط بمستوى إنتاج اليورياز.

غزو

تنتج بعض البكتيريا الضارة بروتينات تعمل إما على تعطيل أغشية الخلايا المضيفة أو تحفيز عملية البلعمة الذاتية أو البلعمة الكبيرة داخل الخلايا المضيفة. وتسمح عوامل الضراوة هذه للبكتيريا بالدخول إلى الخلايا المضيفة وتسهيل دخولها إلى الجسم عبر طبقات الأنسجة الظهارية على سطح الجسم.

مثبطات الاستجابة المناعية

تنتج العديد من البكتيريا عوامل ضراوة تعمل على تثبيط دفاعات الجهاز المناعي للمضيف. على سبيل المثال، تتمثل إحدى الاستراتيجيات البكتيرية الشائعة في إنتاج البروتينات التي ترتبط بالأجسام المضادة للمضيف. تعمل كبسولة السكاريد المتعددة في Streptococcus pneumoniae على تثبيط عملية البلعمة للبكتيريا بواسطة الخلايا المناعية للمضيف.

السموم

إن العديد من عوامل الضراوة عبارة عن بروتينات تصنعها البكتيريا وتسمم الخلايا المضيفة وتسبب تلف الأنسجة. على سبيل المثال، هناك العديد من السموم المسببة للتسمم الغذائي التي تنتجها البكتيريا والتي يمكن أن تلوث الأطعمة البشرية. يمكن أن تبقى بعض هذه السموم في الأطعمة "الفاسدة" حتى بعد الطهي وتسبب المرض عند تناول الطعام الملوث. كما يتم تغيير السموم البكتيرية الأخرى كيميائيًا وإبطال مفعولها بسبب حرارة الطهي.

عوامل ضراوة الفيروس تسمح له بالتكاثر وتعديل دفاعات المضيف والانتشار داخل المضيف، وهي سامة للمضيف. ^[9]

تحدد العوامل المسببة للعدوى ما إذا كانت العدوى تحدث ومدى شدة أعراض المرض الفيروسي الناتج. غالبًا ما تتطلب الفيروسات بروتينات مستقبلة على خلايا المضيف ترتبط بها بشكل خاص. عادةً ما يتم إدخال بروتينات خلايا المضيف هذه إلى الخلية المضيفة ثم يدخل الفيروس المرتبط إلى الخلية المضيفة. تمتلك الفيروسات الخبيثة مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، الذي يسبب الإيدز ، آليات للتهرب من دفاعات المضيف. يصيب فيروس نقص المناعة البشرية الخلايا التائية المساعدة ، مما يؤدي إلى انخفاض الاستجابة المناعية التكيفية للمضيف ويؤدي في النهاية إلى حالة من ضعف المناعة. تحدث الوفاة نتيجة للعدوى الانتهازية الثانوية لتعطيل الجهاز المناعي الناجم عن الإيدز. تمنح بعض عوامل ضراوة الفيروسات القدرة على التكاثر أثناء الاستجابات الالتهابية الدفاعية للمضيف مثل أثناء الحمى الناجمة عن الفيروس. يمكن أن توجد العديد من الفيروسات داخل المضيف لفترات طويلة لا يحدث خلالها سوى القليل من الضرر. يمكن أن تتطور سلالات شديدة الضراوة في النهاية عن طريق الطفرة والانتقاء الطبيعي داخل مجموعة الفيروسات داخل المضيف. يستخدم مصطلح " الفيروسات العصبية " للفيروسات مثل داء الكلب والهربس البسيط والتي يمكن أن تغزو الجهاز العصبي وتسبب المرض فيه.

تتضمن الكائنات الحية النموذجية للفيروسات الضارة التي تمت دراستها على نطاق واسع فيروس T4 وغيره من البكتيريا حتى التي تصيب الإشريكية القولونية وعدد من البكتيريا ذات الصلة .

تتناقض دورة الحياة الانحلالية للبكتيريا الضارة مع دورة الحياة المعتدلة للبكتيريا المعتدلة. ^{[10] [11]}