Внедрение микроорганизмов в ткани организма человека обычно начинается с того, что они прикрепляются к клеткам. Это очень специфический процесс, требующий образования связи по типу «замок — ключ» между человеческой клеткой и микроорганизмом.
Остаются ли микробы около участка вторжения или распространяются в отдаленные органы, зависит от выработки ими токсинов, ферментов или других веществ.
Некоторые микроорганизмы вырабатывают токсины — яды, воздействующие на близлежащие или отдаленные клетки. Как правило, токсины содержат компоненты, связывающиеся с молекулами некоторых клеток (клеток-мишеней), где они вызывают патологические изменения. К заболеваниям, при которых токсины играют основную роль, относятся столбняк, синдром токсического шока и холера.
Некоторые инфекционные болезни вызываются токсинами, которые вырабатываются микробами вне человеческого организма, например пищевое отравление, вызванное токсинами стафилококка.
Попавшие в организм микробы, чтобы вызвать заболевание, должны размножиться, после чего ситуация развивается следующим образом. Во-первых, микроорганизмы, продолжая размножаться, преодолевают механизмы защиты.
Этот процесс может сопровождаться тяжелыми повреждениями, иногда приводящими к гибели человека. Во-вторых, может быть достигнуто состояние баланса, при котором болезнь переходит в хроническую форму. Эту борьбу не выигрывает ни микроорганизм, ни человек. В-третьих, организм человека, как при соответствующем лечении, так и без него может уничтожать болезнетворные микробы. При этом формируется длительный иммунитет, и человек не заболевает инфекцией, вызванной тем же самым микроорганизмом.
Многие болезнетворные микроорганизмы обладают свойствами, которые увеличивают тяжесть заболевания (вирулентность), и, кроме того, способностью противостоять механизмам защиты организма человека. Например, некоторые бактерии вырабатывают ферменты, способствующие разрушению ткани, что позволяет им быстро распространяться. Иногда микроорганизмы могут частично блокировать механизмы защиты человека, нарушая выработку антител или развитие T-клеток (разновидность лейкоцитов), специфически предназначенных для борьбы с ними. Другие имеют внешнюю оболочку (капсулу), которая затрудняет поглощение микроба лейкоцитами. Гриб криптококк после попадания в легкие формирует более толстую капсулу за счет того, что он окружен углекислым газом, которого в легких больше, чем в почве, где гриб обычно обитает. Поэтому, когда он инфицирует легкие, механизмы защиты организма оказываются не столь эффективными. Некоторые бактерии сопротивляются расщеплению (лизису) веществами, циркулирующими в кровяном русле. Другие даже вырабатывают вещества, противостоящие действиюантибиотиков.
