Капсула

Капсула — это внешняя структура бактериальной клетки, расположенная поверх клеточной стенки. Она состоит из высокогидрофильных мицелл различных полимеров:

Гетерополисахаридов (например, у энтеробактерий).
Белков (например, у стрептококков).
Полипептидов (например, у бацилл).

В зависимости от толщины слоя и прочности связи с клеткой различают:

Капсулу (макрокапсулу) — хорошо видимую в световой микроскоп.
Микрокапсулу (К-антиген) — невидимую в световой микроскоп, но выявляемую серологическими и химическими методами.
Слизистый слой (псевдокапсулу) — состоящий из экстрацеллюлярных веществ микроба, временно удерживаемых на поверхности бактерий.

У некоторых бактерий, например у клебсиелл (Klebsiella spp.), капсула является постоянным признаком, присутствующим у всех особей в любых условиях среды. У большинства же патогенных бактерий (например, у пневмококков, возбудителей сибирской язвы, чумы) синтез капсульного вещества активируется при попадании микроба во внутреннюю среду организма-хозяина. При культивировании на искусственных питательных средах этот синтез прекращается или сильно подавляется.

Капсула относится к важным, а иногда и ведущим факторам патогенности (вирулентности) бактерий. Она выполняет несколько защитных функций:

Подавляет фагоцитоз (поглощение иммунными клетками) как в очаге инфекции, так и за его пределами.
Связывает ионы тяжёлых металлов.
Защищает бактерию от действия антител и системы комплемента.
Предохраняет клетку от высыхания.

Утрата капсулы приводит к потере или резкому снижению вирулентности. Несмотря на относительно низкую антигенную активность, капсульное вещество обладает выраженными протективными (защитными) свойствами и обязательно включается в состав многих бактериальных вакцин.

Определение наличия и типа капсулы используется в микробиологии для классификации, идентификации бактерий и оценки их вирулентности.

Современный контекст

Современные исследования показывают, что роль капсулы не ограничивается только защитой. Она играет ключевую роль в формировании биоплёнок — сложных сообществ бактерий, устойчивых к антибиотикам и иммунному ответу. Капсульные полисахариды являются важными мишенями для разработки новых конъюгированных вакцин (например, против пневмококка, менингококка, гемофильной палочки типа b). Кроме того, капсула участвует в межклеточной коммуникации и адгезии (прикреплении) к поверхностям.