Обычная судьба бактерий — гибель от фагоцитоза. Основные способы преодоления фагоцитоза (на рисунке наверху слева) — образование капсул (что нарушает аттракцию бактериальных клеток к фагоцитам) и наличие прочной клеточной стенки (препятствующей разрушению бактериальных клеток в фагосомах). Кроме того, многие бактерии продуцируют экзотоксины (повреждающие фагоциты и другие клетки). Материалы капсул и большинство токсинов — сильные антигены, и вырабатывающиеся антитела сильно снижают эффективность этих механизмов защиты.
На рисунке процессы, полезные для бактерий, но опасные для организма-хозяина, обозначены прерывистыми стрелками. Бактерии — прокариоты. Их структуры и молекулы для человека нас более чужеродны, чем, например, молекулы клеток грибов, простейших или гельминтов (эукариоты).
Как и в случае вирусов, многие особо опасные и трудноизлечимые бактериальные инфекции — зоонозы. Примерами зоонозов могут быть чума (крысы) и бруцеллёз (крупный рогатый скот). Бактерии, устойчивые к фагоцитозу (туберкулёзная микобактерия), способны индуцировать значительное повреждение тканей хозяина системами иммунитета.
Клеточная стенка. Снаружи от клеточной мембраны (на рисунке обозначена буквой «М») бактериальные клетки окружены клеточной стенкой, которая состоит из мукопротеида, называемого пептидогликаном (ПГ). Именно пептидогликан подвергается атаке лизоцимом, воздействующим на связи между остатками N -ацетил мурамовой кислоты и N-ацетил-глюкозамина. Кроме того, грамотрицательные бактерии снабжены ещё и наружной мембраной, содержащей ЛПС. Клеточная стенка бактерий — мощный стимулятор воспаления вследствие активации Toll-подобных рецепторов клеток системы врождённого иммунитета.
Жгутик. Орган подвижности бактериальных клеток. Содержит белки с высокой антигенностью. Это приводит к быстрому появлению блокирующих подвижных бактерий антител.
Пили. Органы, используемые бактериями для прикрепления к клеткам хозяина. Этот процесс прерывается соответствующими антителами (например, IgA блокирует таким образом гонококки).
Капсула. Вирулентность многих бактерий связана с наличием у них капсул. Она защищает их от фагоцитоза. Капсула состоит из крупных разветвлённых молекул полисахаридов, дополненных белковыми молекулами. Полисахариды капсул бактериальных клеток (а также капсулярные белки, в частности, флагеллин) — Т-независимые антигены. Примеры бактерий, формирующих капсулы, — пневмококки, менингококки и Haemophilus.
Экзотоксины. Грамположительные бактерии продуцируют белки, разрушающие фагоциты, клетки тканей, центральную нервную систему и другие компоненты организма-хозяина. Именно действие экзотоксинов нередко становится причиной смерти при инфекционных заболеваниях. Некоторые бактерии продуцируют также группу протеинов, объединённых под общим названием «агрессины». Эти агенты растворяют окружающие ткани и облегчают распространение инфекции.
Сепсис. В некоторых случаях иммунный ответ на бактериальное инфицирование выходит из-под контроля и приобретает системный характер, быстро развиваясь до состояния тяжёлого и очень опасного для организма заболевания. Такой ход событий — главная причина смерти пациентов после обширных хирургических вмешательств. Основная причина развития сепсиса — избыточная продукция МКФ и другими клетками ФНО-а.