Структурная целостность таких поверхностных структур ор­ганизма, как кожа и слизистые мембраны, образует эффектив­ный барьер на пути к проникновению патогена внутрь хозяина.

Кожный покров. Кожа является настолько эффективным барьером для бактерий, что фактически до настоящего времени неизвестны бактерии, способные его преодолеть. Нормальная микрофлора кожи в результате метаболизма секретирует неко­торые конечные продукты, например жирные кислоты, кото­рые препятствуют колонизации кожи патогенами. Пот содер­жит лизоцим и другие антимикробные вещества. Однако если целостность эпидермиса нарушена (укус насекомых, укол, по­рез, травма и т.д.), то это создает благоприятные условия для проникновения бактерий.

Мукозные мембраны. Многие слизистые покрытия колони­зированы бактериями нормальной флоры. Эти бактерии зани­мают фактически все места, которые могут использовать пато­гены. Кроме того, слизь содержит антимикробные вещества, такие как лизоцим и секреторные антитела (IgA). В некоторых случаях мукозальные поверхности патрулируют макрофаги, на­пример в нижних отделах респираторного тракта. Тем не менее многие патогены способны преодолевать мукозный барьер за счет факторов распространения.

Респираторный тракт. Тонкие ворсинки и носовые мембра­ны захватывают бактерии, вовлеченные с воздухом в результате дыхания. Те же бактерии, которые проходят этот барьер, могут прикрепляться к слизистым поверхностям нижних отделов рес­пираторного тракта или же сдвигаться вверх посредством си-лиарного эпителия. Кашель и чиханье также способствуют элиминации бактерий. Нижний респираторный тракт защищен мукозной слизью, содержащей лизоцим, секреторные антитела и фагоциты.

Рот, желудок и кишечный тракт. Микроорганизмы, посту­пившие перорально, больше, чем другие, вынуждены конкури­ровать с нормальной микрофлорой, обильно представленной в ротовой полости и кишечнике. Большинство этих бактерий разрушается кислой средой желудка.

Конъюнктива глаз обычно свободна от большинства микро­организмов. Мигание механически удаляет бактерии. Жид­кость слезных желез не только постоянно смывает бактерии, но и содержит лизоцим, способный их убивать.

Тканевые бактериоцидины. Биологические жидкости и ткани хозяина содержат различные антимикробные вещества, кото­рые способны убивать патогенные бактерии или подавлять их рост. Эти вещества называют бактериоцидинами (табл. 15.1).

Таблица 15.1. Антимикробные вещества, присутствующие в био­логических жидкостях и тканях макроорганизма

Вещество

Источник выделения

Химиче­ская природа

Биологическая активность

Лизоцим

Сыворотка, слюна, пот, слезы

Белок

Лизис бактерий

Комплемент

Сыворотка

Белково-липосаха-ридный комплекс

Лизис бактерий, уча­ствует в воспалении

Основные белки (гистоны, лизины, ткане­вые поли­пептиды)

Сыворотка и органи­зованные ткани

Белки

Разрушение бактери­альной плазматичес­кой мембраны

Лактоферрин и транс-феррин

Сыворотка и органи­зованные ткани

Гликопротеин

Подавление роста бак­терий путем связыва­ния ионов железа

Пероксидаза

Слюна, сыворотка, ткань, клетки (ней-трофилы)

Белок

Вызывает летальное окисление клетки

Фибронек-тин

Сыворотка, мукозаль-ные поверхности

Гликопротеин

Опсонизация

Интерфероны

Вирус-инфицирован-ные клетки, лимфо­циты

Белок

Устойчивость к ин­фекции

Интерлей-кины

Макрофаги, лимфо­циты

Белок

Вызывают лихорадку, активируют иммун­ный ответ

Для преодоления этих барьеров защиты макроорганизма бактерии используют ферменты. Так, для того чтобы избежать связывания комплементом или антителами, большинство бак­терий используют протеолитические ферменты с широкой суб­стратной специфичностью, а бактерии видов N. meningitidis, H. influenzae, S. sanguis, S. pneumoniae и P. mirabilis продуцируют IgA-протеазу, которая имеет более узкий спектр и часто явля­ется хозяинспецифичной. Имеются также примеры, когда дей­ствие продуцируемого патогеном фермента направлено специ­фически против конкретного защитного фактора хозяина. На­пример, протеаза S. pneumoniae гидролизует и инактивирует компонент С3 комплемента, в то время как стрептококки группы А и В имеют С5а-конвертазу, которая блокирует хемоаттрактивную активность. Некоторые бактерии имеют белок, нейтрализующий активность лизоцима.