Ентеропатогенні Yersinia: фактори вірулентності, патогенез та епідеміологічні особливості

Abstract

У статті систематизовано сучасні наукові дані щодо факторів вірулентності, патогенезу та епідеміологічних особливостей кишкового ієрсиніозу та псевдотуберкульозу, збудниками яких є Yersinia enterocolitica та Y. pseudotuberculosis, відповідно. Розглянуто морфологічні, фізіологічні та біохімічні властивості цих бактерій, що забезпечують їх виживання за низьких температур, здатність колонізувати шлунково-кишковий тракт ссавців та формувати стійкі мікроколонії в організмі господаря. Особлива увага приділена факторам вірулентності, включно з адгезинами, інвазинами, сидерофорами для захоплення заліза, ефекторними білками Yops (вивільняються в клітину-мішень за допомогою системи секреції III типу), що визначають успішну інвазію епітелію кишківника, евазію (уникнення) імунної відповіді та реплікацію бактерій у макрофагах, мезентеріальних лімфатичних вузлах, селезінці та печінці. Проаналізовані етапи розвитку інфекції (патогенезу): від адгезії й інвазії епітелію кишківника за участю фімбрій, джгутиків та білків Inv і Ail до внутрішньоклітинного поглинання через активацію β1-інтегринів і перебудову актинового цитоскелета, з наступною реплікацією бактерій у макрофагах і формуванням мікроколоній в організмі господаря. Описано механізми модифікації імунної відповіді господаря, зокрема регуляцію прозапальних цитокінів, вплив на внутрішньоклітинні рецептори TLR7 і TRIF, а також роль макрофагів і хемокінового градієнта у системній дисемінації Y. enterocolitica. Окремо висвітлено природний (ґрунт) та вторинні резервуари ієрсиній, шляхи та фактори передачі інфекції, що відрізняються між видами: Y. enterocolitica переважно асоціюється з продуктами тваринного походження та здатна розмножуватися при низьких температурах, тоді як Y. pseudotuberculosis передається через овочі, у т. ч. коренеплоди, і воду, з широким колом диких тварин, які є вторинним резервуаром збудника. Аналіз епідеміологічних даних підкреслює важливість контролю харчових продуктів та водних ресурсів, моніторингу груп ризику та впровадження профілактичних заходів задля попередження інфекцій, викликаних ентеропатогенними ієрсиніями. This article systematizes current scientific data on the virulence factors, pathogenesis, and epidemiological characteristics of intestinal yersiniosis and pseudotuberculosis, caused by Yersinia enterocolitica and Y. pseudotuberculosis, respectively. The morphological, physiological, and biochemical properties of these bacteria are examined, highlighting their ability to survive at low temperatures, colonize the gastrointestinal tract of mammals, and form stable microcolonies within the host. Particular attention is given to virulence factors, including adhesins, invasins, siderophores for iron acquisition, and Yop effector proteins secreted via the type III secretion system, which enable successful invasion of the intestinal epithelium, evasion of the host immune response, and bacterial replication in macrophages, mesenteric lymph nodes, the spleen, and the liver. The stages of infection development (pathogenesis) are analyzed, from adhesion and invasion of the intestinal epithelium mediated by fimbriae, flagella, and the Inv and Ail proteins, to intracellular uptake through activation of β1-integrins and remodeling of the actin cytoskeleton, followed by replication within macrophages and microcolony formation in the host. Mechanisms of host immune response modulation are described, including the regulation of proinflammatory cytokines, interactions with intracellular receptors such as TLR7 and TRIF, and the role of macrophages and chemokine gradients in the systemic dissemination of Y. enterocolitica. Natural reservoirs (soil) and secondary reservoirs of yersiniae are discussed, along with transmission routes and factors which differ between the species: Y. enterocolitica is predominantly associated with animal-derived food products and can multiply at low temperatures, while Y. pseudotuberculosis is transmitted through vegetables (especially root crops) and water, with a wide range of wild animals serving as secondary reservoirs. Epidemiological data emphasize the importance of food and water safety control, monitoring of risk groups, and the implementation of preventive measures to reduce the incidence of infections caused by enteropathogenic yersiniae.