Пневмококковая инфекция - Pneumococcal infection

Пневмококковая инфекция
Другие именаПневмококкоз
СпециальностьРеспирология, неврология

А пневмококковая инфекция является инфекционное заболевание вызвано бактерией Пневмококк, который еще называют пневмококком. S. pneumoniae является общим членом бактериальная флора колонизация нос и горло у 5–10% здоровых взрослых и 20–40% здоровых детей.[1] Однако это также является причиной серьезного заболевания, являясь основной причиной пневмония, бактериальный менингит, и сепсис. В Всемирная организация здоровья По оценкам, в 2005 г. пневмококковые инфекции стали причиной смерти 1,6 миллиона детей во всем мире.[2]

Инфекции

Пневмококковый менингит

Пневмококковая пневмония представляет 15–50% всех эпизодов внебольничная пневмония, 30–50% всех случаев острого средний отит, а значительная часть инфекции кровотока и бактериальный менингит.[3]

По оценке ВОЗ в 2005 году он убивал около 1,6 миллиона детей во всем мире, причем 0,7–1 миллион из них были в возрасте до пяти лет. Большинство этих смертей произошло в развивающихся странах.[2]

Патогенез

S. pneumoniae обычно находится в нос и горло у 5–10% здоровых взрослых и 20–40% здоровых детей.[1] Его можно найти в больших количествах в определенных условиях, особенно в тех, где люди проводят много времени в непосредственной близости друг от друга (детские сады, военные казармы). Он прикрепляется к клеткам носоглотки через взаимодействие с бактериальной поверхностью. адгезины. Эта нормальная колонизация может стать инфекционной, если организмы занесены в такие области, как евстахиева труба или же носовые пазухи где это может вызвать средний отит и синусит, соответственно. Пневмония возникает, если микроорганизмы попадают в легкие и не выводятся (опять же, вирусная инфекция или курение -индуцированный цилиарный паралич может быть сопутствующим фактором). Организм полисахарид капсула делает его устойчивым к фагоцитоз и если нет ранее существовавших альвеолярных антикапсулярных антител макрофаги не может адекватно убить пневмококки. Организм распространяется в кровоток (где может вызвать бактериемия ) и переносится в мозговые оболочки, суставные пространства, кости, и брюшная полость, и может привести к менингит, абсцесс мозга, септический артрит, или же остеомиелит.

S. pneumoniae имеет несколько факторы вирулентности, включая упомянутую ранее полисахаридную капсулу, которая помогает ему уклоняться от иммунной системы хозяина. Он содержит белки пневмококковой поверхности, которые подавляют дополнять опосредованной опсонизации, и он секретирует протеазу IgA1, которая разрушает секреторные IgA вырабатывается организмом и опосредует его прикрепление к слизистой оболочке дыхательных путей.

Риск пневмококковой инфекции значительно увеличивается у людей с ограниченными возможностями. IgG синтез, нарушение фагоцитоза или дефектный клиренс пневмококков. В частности, отсутствие функционала селезенка, через врожденная аспления, хирургическое удаление селезенки, или же серповидноклеточная анемия предрасполагает к более тяжелому течению инфекции (подавляющая инфекция после спленэктомии ) и меры профилактики указаны (см. аспления ).

Люди с ослабленной иммунной системой, например, живущие с ВИЧ, также подвержены более высокому риску пневмококковой инфекции.[4] У ВИЧ-инфицированных, имеющих доступ к лечению, риск инвазивной пневмокковой инфекции составляет 0,2–1% в год, а уровень летальности составляет 8%.[4]

Существует связь между пневмококковой пневмонией и грипп.[5] Повреждение слизистой дыхательных путей (респираторный эпителий ) и верхняя дыхательная система вызванные гриппом, могут способствовать проникновению пневмококков и инфицированию.

Другие факторы риска включают: курение, употребление инъекционных наркотиков, Гепатит С, и ХОБЛ.[4]

Факторы вирулентности

S. pneumoniae выражает различные факторы вирулентности на своей клеточной поверхности и внутри организма. Эти факторы вирулентности способствуют возникновению некоторых клинических проявлений при инфицировании S. pneumoniae.

  • Полисахаридная капсула - предотвращает фагоцитоз иммунных клеток хозяина за счет ингибирования опсонизации C3b бактериальных клеток.
  • Пневмолизин (Ply) - порообразующий белок массой 53 кДа, который может вызывать лизис клеток-хозяев и активировать комплемент.
  • Автолизин (LytA) - активация этого белка лизирует бактерии, высвобождая его внутреннее содержимое (например, пневмолизин).
  • Пероксид водорода - вызывает повреждение клеток-хозяев (может вызывать апоптоз нейрональных клеток при менингите) и оказывает бактерицидное действие против конкурирующих бактерий (Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis, Золотистый стафилококк )[6][7]
  • Пили - волосовидные структуры, выходящие на поверхность многих деформаций S. pneumoniae. Они способствуют колонизации верхних дыхательных путей и увеличивают образование большого количества TNF иммунной системой во время сепсис, повышая возможность септический шок[8]
  • Холин-связывающий белок А / Пневмококковый поверхностный белок А (CbpA / PspA) - адгезин, который может взаимодействовать с углеводами на клеточной поверхности легочных эпителиальных клеток и может ингибировать опосредованную комплементом опсонизацию пневмококков.
  • Компетенция для генетическая трансформация вероятно, играет важную роль в приспособленности к носовой колонизации и вирулентности (инфекционность легких)[9]

Диагностика

В зависимости от характера инфекции отбирается соответствующий образец для лабораторной идентификации. Пневмококки обычно представляют собой грамположительные кокки, которые встречаются парами или цепочками. При выращивании на кровяной агар тарелки с добавленными оптохин диск с антибиотиком они показывают альфа-гемолитический колонии и четкая зона ингибирования вокруг диска, указывающая на чувствительность к антибиотику. Пневмококки также растворимы в желчи. Как и другие стрептококки они есть каталаза -отрицательный. А Quellung тест может идентифицировать специфические капсульные полисахариды.[10]

Пневмококковый антиген (полисахарид С клеточной стенки) может быть обнаружен в различных жидкостях организма. Старые наборы для обнаружения, основанные на латексной агглютинации, мало что значили по сравнению с окрашиванием по Граму и иногда ложный положительный результат. Лучшие результаты достигаются с быстрым иммунохроматография, который имеет чувствительность (определяет причину) специфичности 70–80% и> 90% (если положительный результат определяет действительную причину) пневмококковых инфекций. Первоначально тест был проверен на образцах мочи, но был успешно применен к другим жидкостям организма.[10] Рентген грудной клетки также может быть проведен для подтверждения воспаления, хотя он не является специфическим для возбудителя.

Профилактика

Основная статья: Пневмококковая вакцина

В связи с серьезностью заболевания, вызванного S. pneumoniae несколько вакцина были разработаны для защиты от инвазивной инфекции. В Всемирная организация здоровья рекомендовать плановую вакцинацию детей от пневмококковой инфекции;[11] он включен в календарь иммунизации детей в ряде стран, включая Соединенное Королевство,[12] Соединенные Штаты,[13] и Южная Африка.[14]

Уход

На протяжении всей истории лечения в первую очередь полагались на β-лактам антибиотики. В 1960-е годы почти все штаммы S. pneumoniae были восприимчивы к пенициллин, но в последнее время наблюдается рост распространенности пенициллина. сопротивление особенно в районах с высоким антибиотик использовать. Различная пропорция штаммов также может быть устойчивой к цефалоспорины, макролиды (Такие как эритромицин ), тетрациклин, клиндамицин и фторхинолоны. Штаммы, устойчивые к пенициллину, с большей вероятностью будут устойчивы к другим антибиотикам. Большинство изолятов остаются чувствительными к ванкомицин, хотя его использование в изоляте, чувствительном к β-лактамам, менее желательно из-за тканевого распределения лекарства и опасений по поводу развития устойчивости к ванкомицину.

Более продвинутые бета-лактамные антибиотики (цефалоспорины ) обычно используются в сочетании с другими антибиотиками для лечения менингита и внебольничной пневмонии. У взрослых недавно разработанные фторхинолоны, такие как левофлоксацин и моксифлоксацин часто используются для обеспечения эмпирического охвата пациентов с пневмонией, но в тех частях мира, где эти препараты используются для лечения туберкулез, сопротивление было описано.[15]

Тест на чувствительность должно быть рутинным с эмпирическим лечением антибиотиками, руководствуясь типами резистентности в сообществе, в котором был приобретен организм. В настоящее время ведутся дискуссии о том, насколько результаты тестирования чувствительности влияют на клинический исход.[16][17] Имеются незначительные клинические доказательства того, что пенициллины могут действовать синергетически с макролидами для улучшения результатов.[18]

Резистентные штаммы пневмококков называются устойчивыми к пенициллину пневмококками (PRP),[19] устойчивый к пенициллину Streptococcus pneumoniae (ДССБ),[20] Streptococcus pneumoniae, устойчивые к пенициллину (SPPR),[21] или устойчивый к лекарствам Strepotococcus pneumomoniae (DRSP).[22]

История

В XIX веке было продемонстрировано, что иммунизация кролики убитые пневмококки защищали их от последующего заражения жизнеспособными пневмококками. Сыворотка от иммунизированных кроликов или людей, переболевших пневмококковой пневмонией, также обеспечивали защиту. В 20 веке эффективность иммунизации была продемонстрирована в Южноафриканский майнеры.

Было обнаружено, что капсула пневмококка делает его устойчивым к фагоцитозу, и в 1920-х годах было показано, что антитело, специфичное для капсульного полисахарида, помогает убивать S. pneumoniae. В 1936 году пневмококковая капсульная полисахаридная вакцина была использована для прекращения эпидемии пневмококковой пневмонии. В 1940-х годах эксперименты по капсульной трансформации пневмококками впервые выявили ДНК как материал, несущий генетическую информацию.[23]

В 1900 году было признано, что разные серовары пневмококков, и что иммунизация данным сероваром не защищает от заражения другими сероварами. С тех пор было обнаружено более девяноста сероваров, каждый из которых имеет уникальную полисахаридную капсулу, которую можно идентифицировать по подавляющая реакция. Поскольку некоторые из этих сероваров вызывают заболевание чаще, чем другие, можно обеспечить разумную защиту путем иммунизации менее чем 90 сероварами; современные вакцины содержат до 23 сероваров (т. е. «23-валентные»).

Серовары пронумерованы в соответствии с двумя системами: американской системой, в которой они нумеруются в порядке их обнаружения, и датской системой, в которой они группируются по антигенному сходству.

Рекомендации

  1. ^ а б Райан К.Дж.; Рэй CG, ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. ISBN  0-8385-8529-9.
  2. ^ а б ВОЗ (2007). «Конъюгированная пневмококковая вакцина для иммунизации детей - документ с изложением позиции ВОЗ» (PDF). Wkly Epidemiol Rec. Женева: Всемирная организация здравоохранения. 82 (12): 93–104. PMID  17380597.
  3. ^ Верма Р., Кханна П. (2012) Пневмококковая конъюгированная вакцина: новая вакцина, доступная в Индии. Hum Vaccin Immunother 8 (9)
  4. ^ а б c Семенюк, Reed A.C .; Грегсон, Дэн Б .; Гилл, М. Джон (ноябрь 2011 г.). «Сохраняющееся бремя инвазивной пневмококковой инфекции у пациентов с ВИЧ: наблюдательное когортное исследование». BMC Инфекционные болезни. 11 (314): 314. Дои:10.1186/1471-2334-11-314. ЧВК  3226630. PMID  22078162.
  5. ^ Уолтер Н.Д., Тейлор Т.Х., Шей Д.К. и др. (2010). «Циркуляция гриппа и бремя инвазивной пневмококковой пневмонии в непандемический период в США». Clin Infect Dis. 50 (2): 175–183. Дои:10.1086/649208. PMID  20014948.
  6. ^ Периконе, Кристофер Д.; Овервег, Карин; Hermans, Peter W. M .; Вайзер, Джеффри Н. (2000). «Ингибирующее и бактерицидное действие производства перекиси водорода Streptococcus pneumoniae на других жителей верхних дыхательных путей». Заразить иммунную. 68 (7): 3990–3997. Дои:10.1128 / IAI.68.7.3990-3997.2000. ЧВК  101678. PMID  10858213.
  7. ^ Регев-Йохай Г., Трзцински К., Томпсон С.М., Малли Р., Липсич М. (2006). «Взаимодействие между Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus: уничтожение Streptococcus pneumoniae, опосредованное перекисью водорода in vitro». J Бактериол. 188 (13): 4996–5001. Дои:10.1128 / JB.00317-06. ЧВК  1482988. PMID  16788209.
  8. ^ Барокки М., Рис Дж., Зогай Х, Хемсли С., Альбигер Б., Кант А., Дальберг С., Фернебро Дж., Москиони М., Масиньяни В., Халтенби К., Таддеи А., Бейтер К., Варта Ф., фон Эйлер А., Коваччи А., Холден D, Нормарк С., Раппуоли Р., Энрикес-Нормарк Б. (2006). «Пневмококковый пилус влияет на вирулентность и воспалительные реакции хозяина». Proc Natl Acad Sci USA. 103 (8): 2857–2862. Дои:10.1073 / pnas.0511017103. ЧВК  1368962. PMID  16481624.
  9. ^ Ли Г, Лян З, Ван Х, Ян И, Шао З, Ли М, Ма И, Ку Ф, Моррисон Д. А., Чжан Дж. Р. (2016). «Пристрастие гипертрансформируемых изолятов пневмококков к естественной трансформации для пригодности и вирулентности in vivo». Заразить. Иммунная. 84 (6): 1887–901. Дои:10.1128 / IAI.00097-16. ЧВК  4907133. PMID  27068094.
  10. ^ а б Верно AM, Мердок Д.Р. (март 2008 г.). «Медицинская микробиология: лабораторная диагностика инвазивной пневмококковой инфекции».. Clin. Заразить. Dis. 46 (6): 926–32. Дои:10.1086/528798. PMID  18260752.
  11. ^ "Позиционный документ ВОЗ по пневмококковой вакцине - 2012 г." (PDF). Wkly Epidemiol Rec. 87 (14): 129–44. 6 апреля 2012 г. PMID  24340399.
  12. ^ «Детям сделают новую вакцину». Новости BBC. 8 февраля 2006 г.
  13. ^ «Вакцинация от пневмококка: информация для медицинских работников». cdc.org. Получено 26 июля 2016.
  14. ^ «Критическое снижение пневмококковой инфекции и устойчивости к антибиотикам в Южной Африке». NICD. Получено 20 июля 2015.
  15. ^ Группа для кишечных; Von Gottberg, A .; Klugman, K. P .; Cohen, C .; Wolter, N .; De Gouveia, L .; Du Plessis, M .; Mpembe, R .; Quan, V .; Whitelaw, A .; Hoffmann, R .; Govender, N .; Meiring, S .; Smith, A.M .; Шраг, С. (2008). «Появление невосприимчивого к левофлоксацину Streptococcus pneumoniae и лечение туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью у детей в Южной Африке: когортное обсервационное исследование». Ланцет. 371 (9618): 1108–1113. Дои:10.1016 / S0140-6736 (08) 60350-5. PMID  18359074.
  16. ^ Петерсон Л. Р. (2006). «Пенициллины для лечения пневмококковой пневмонии: действительно ли имеет значение устойчивость in vitro?». Clin Infect Dis. 42 (2): 224–33. Дои:10.1086/497594. PMID  16355333.
  17. ^ Тлейджех И.М., Тлайге Х.М., Хеджал Р., Монтори В.М., Баддур Л.М. (2006). «Влияние устойчивости к пенициллину на краткосрочную смертность госпитализированных взрослых с пневмококковой пневмонией: систематический обзор и метаанализ». Clin Infect Dis. 42 (6): 788–97. Дои:10.1086/500140. PMID  16477555.
  18. ^ Мартинес Дж. А., Хоркахада Дж. П., Алмела М. и др. (2003). «Добавление макролидов к эмпирической схеме приема антибиотиков на основе β-лактама связано с более низкой внутрибольничной смертностью пациентов с бактериемической пневмококковой пневмонией». Clin Infect Dis. 36 (4): 389–395. Дои:10.1086/367541. PMID  12567294.
  19. ^ Nilsson, P; Лорелл, MH (2001). «Носительство устойчивых к пенициллину Streptococcus pneumoniae детьми в детских садах во время программы вмешательства в Мальме, Швеция». Журнал детских инфекционных болезней. 20 (12): 1144–9. Дои:10.1097/00006454-200112000-00010. PMID  11740321.
  20. ^ Блок, SL; Харрисон, CJ; Hedrick, JA; Тайлер, РД; Смит, РА; Киган, Э; Chartrand, SA (1995). «Пенициллин-резистентный Streptococcus pneumoniae при остром среднем отите: факторы риска, паттерны восприимчивости и противомикробное лечение». Журнал детских инфекционных болезней. 14 (9): 751–9. Дои:10.1097/00006454-199509000-00005. PMID  8559623.
  21. ^ Койшко, S; Бялуча, А; Gospodarek, E (2007). «[Чувствительность к пенициллину Streptococcus pneumoniae]». Medycyna Doswiadczalna I Mikrobiologia. 59 (4): 293–300. PMID  18416121.
  22. ^ "Устойчивость к лекарству". cdc.gov. 2019-02-13. Получено 17 февраля 2019.
  23. ^ Эйвери О. Т., Маклауд К. М., Маккарти М. (1944). «Исследования химической природы вещества, вызывающего трансформацию типов пневмококков». J. Exp. Med. 79 (2): 137–58. Дои:10.1084 / jem.79.2.137. ЧВК  2135445. PMID  19871359.

внешняя ссылка

Классификация