Для возникновения и развития ОКИ необходимо, чтобы возбуди­тели в достаточном количестве (инфицирующая доза) проникли в пи­щеварительный тракт, после чего:

• прикрепились к чувствительным клеткам эпителия кишечника (адгезия) и интенсивно размножились (колонизация);

• взаимодействовали с клетками эпителия тонкого или толстого кишечника, с макрофагами, некоторые с последующим проник­новением во внутреннюю среду организма (различные типы вза­имодействия возбудитель - чувствительная клетка);

• воздействовали на организм различными токсическими субстанция­ми, как высвобождающимися при разрушении бактерий возбудителей (эндотоксины) так и выделяемыми в процессе их жизнедеятельности (экзотоксины), а также некоторыми ферментами.

Адгезия. Прикрепление бактерий-возбудителей к чувствительным клеткам эпителия кишечника осуществляется по типу лиганд-рецепторного взаимодействия бактериальных адгезинов с комплиментар­ными рецепторами на поверхности клеток при участии электростатических сил и сил гидрофобного взаимодействия. Про­цесс начинается как неспецифический и заканчивается как специфи­ческий. Функцию адгезинов у энтеробактерий выполняют фимбрии (пили) различных типов. У некоторых бактерий адгезинами являются специальные фибриллы, белки наружной мембраны и др.

Колонизация. Прикрепившиеся к эпителию (иногда к гликокаликсу) бактерии интенсивно размножаются, происходит колонизация и взаимодействие бактерий с чувствительными клетками эпителия кишечника. Имеются различные типы взаимодействия: некоторые возбудители не проникают внутрь клеток, оказывая преимущественно токсическое действие (энтеротокеигенные эшерихии, холерный вибрион), другие обладают инвазивностью, проникая внутрь клеток и разрушая их (шигеллы, энтероинвазивные эшерихии). Имеются бактерии (сальмонеллы, иерсинии), которые после фагоцитирования макрофагами не погибают, а размножаются в них и попадают в кровяное русло, вызы­вая генерализованную инфекцию.

Эндотоксин. При всех ОКИ проявляет свое действие эндоток­син. Он тесно связан с клеточной стенкой и представляет собой высо­комолекулярный липополисахарид (ЛПС), образующий комплекс с белками. Эндотоксины различных энтеробактерий имеют сходное строение, незначительно отличаясь по химическому составу концевых участков полисахаридных цепей. В состав эндотоксина входит липид А - гетерополимер, содержащий глюкозамин и жирные кислоты. Ток­сические свойства определяются всей молекулой ЛПС, причем эндо­токсины различных энтеробактерий обладают сходным патофизиологическим действием. Их основными характеристиками являются:

1. иммуногенность;

2. стимуляция выработки физиологически активных веществ;

3. пирогенность;

4. антикомплементарная активность;

5. стимуляция освобождения макрофагальных лизосомных ферментов;

6. накопление органических кислот (метаболический ацидоз);

7. повреждение эпителия сосудов микроциркуляторного русла;

8. нарушение в результате сосудистых реакций функций почек, печени, сердца, легких, мозга, а в тяжелых случаях – развитие инфекционно-токсического шока.

Эндотоксины энтеробактерий не оказывают повреждающего дей­ствия на кишечный эпителий.

Энтеротоксины и цитотоксипы. Многие энтеробактерий - воз­будители ОКИ, кроме эндотоксинов образуют экзотоксины. Они вы­рабатываются в процессе жизнедеятельности бактерий и имеют белковую природу. Это - энтеротоксины, которые бывают термолабиль­ными и термостабильными, и цитотоксины. Термолабильные энтеротоксины (LT - токсины) усиливают активность находящейся в мембранах клеток кишечного эпителия аденилатциклазы, которая под действием простогландинов увеличивает образование цикличес­кого аденозинмонофосфата (цАМФ). Вследствие этого в просвет кишки секретируется большое количество жидкости, содержащей электро­литы и бедной белком, в результате возникает диарея с обильным жид­ким, водянистым стулом. Термостабильные энтеротоксины (ST-токсины) по такому же принципу и с тем же результатом воздей­ствуют на гуанилатциклазную систему эпителионитов, при этом на­капливается циклический гуанизинмонофосфат (цГМФ). В итоге организм больного теряет большое количество жидкости и электроли­тов, что нередко приводит к резкому обезвоживанию. Цитотоксины разрушают мембраны эпителиоцитов, что способствует проникнове­нию энтеробактерий в кишечную стенку и развитию воспалительного процесса, иногда с некрозом.

Таким образом, в развитии инфекционного процесса ОКИ име­ется много общих закономерностей. Но в то же время, в зависимости от степени выраженности тех или иных патогенных свойств у различ­ных энтеробактерий (токсигенности, инвазивности и др), вызываемые ими ОКИ имеют различия в патогенезе и клинике заболевания.

Образование факторов патогенности и их функции находятся под контролем хромосомных или плазмидных генов возбудителя, иногда под их совместным контролем (некоторые токсины). Нужно отметить также роль конвертирующих бакериофагов: некоторые экзотоксины образуются только при включении ДНК соответствующего бактерио­фага (профаг), который несет специальные гены (tox-гены) в хромосо­му бактериальной клетки.