Донецкая Э.Г.-А., Зрячкин Н.И. Инфектология

––– 6. Новые инфекции –––

Морфология. Форма клетки овальная, покрытая пелликулой и капсулой, размер – от 1,5 до 5 мкм. Ядро окружено двуслойной оболочкой. Размеры цисты 4–8 мкм, она имеет толстую трехслойную стенку, а внутри образуются спорозоиты. Это внутрицистные тела в диаметре 1–2 мкм. После выхода из цисты они превращаются во внеклеточные трофозоиты.

Антигенное строение не изучено.

Культивирование. Гриб не растет на искусственных питательных средах. Возможно культивирование в организме животных. Обладает тропизмом к легочной ткани.

В жизненном цикле гриба выделяют три стадии:

I стадия – трофозоитная, которая характерна для бесполого цикла (размножаются двойным делением);

II стадия – прецистная, или спороцистная (вторичная стадия). Это половая фаза, в которой гаплоидные трофические формы путем конъюгации превращаются в диплоидную зиготу;

III стадия – цистная фаза, в которой прециста превращается в цисту, содержащую восемь спор.

Факторы патогенности:

–ферменты: энолаза, дигидрофолатредуктаза, тимидилатсинтетаза, тубулин, актин;

–капсула.

Резистентность: устойчив к факторам внешней среды.

Эпидемиология:

1)источник инфекции – человек, часто больной ВИЧ-инфекцией;

2)пути передачи:

–воздушно-капельный;

–возможен трансплацентарный;

3)восприимчивый коллектив – чаще болеют дети (на 4–6-м меся- цежизни–недоношенные,гипотрофичные;вболеестаршемвозрасте– больные гемобластозом, со злокачественными образованиями).

Группы риска: онкологические и гематологические больные; реципиенты трансплантантов; лица, принимающие иммунодепрессанты и глюкокортикоиды; больные ВИЧ-инфекцией.

Этиопатогенез. Пневмоцистоз – это оппортунистическая инфекция,

возникающая чаще у лиц с иммунодефицитом. При первичном пневмоцистозе патологический процесс начинается с поражения легочной ткани. Накопление в ходе процесса пневмоцист приводит к повреждению

–– 221 ––

––– Инфектология –––

в)восприимчивыйколлектив–группыриска:детиот1годадо5лет; животноводы; туристы (диарея путешественников); сотрудники паразитологических лабораторий; лица с иммунодефицитом (СПИД-ассоци- ированная инвазия).

Этиопатогенез. Человек заглатывает цисты с пищей и водой. Они попадают на слизистую кишечника, повреждают микроворсинки кишечника, что приводит к сокращению всасывающей поверхности слизистой и развитию синдрома мальабсорбции и возникновению диареи.

Возбудитель выделяет холероподобный энтеротоксин, который повышает продукцию цАДФ в проксимальной части кишечника, что предопределяет гиперсекрецию жидкости. В результате нарушения всасывания жидкости развивается водянистая диарея, приводящая к обезвоживанию организма.

Клинические проявления: инкубационный период колеблется от 3–5 дней до двух недель; начало болезни острое; основные клинические симптомы: водянистая диарея, частый стул, зловонные испражнения; общая слабость, головная боль, урчание и боли в животе; отмечается лихорадка; длительность инвазии 6–9 дней, заканчивается выздоровлением.

Микробиологическая диагностика:

–материал для исследования: фекалии, биоптаты кишечника, кровь;

–методы исследования: микроскопия мазков фекалий с целью обнаружения ооцист криптоспоридий;

–серологическая диагностика – ИФА, НРИФ, РИД;

–ПЦР с целью обнаружения НК.

6.4.2. Микробиология инвазивных поражений, вызванных паразитом Isospora belli

Изоспороз – антропонозная протозойная инвазия с фекально-ораль- ным механизмом передачи возбудителя, характеризующаяся преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта.

Возбудители – Isospora belli, Isospora natalensis относятся к простейшим Protozoa, классу Telosporea, отряду Eucoceidia, роду Isospora.

Морфология.ОоцистыIsosporabelliимеютразмеры23–33х12–16мкм. Ооцисты Isospora natalensis имеют более крупные размеры. Зрелая оо-

–– 224 ––

––– 6. Новые инфекции –––

циста содержит две зрелых спороцисты, в каждой из которых содержится по четыре спорозоита.

Место паразитирования. Локализуются в тонком кишечнике человека.

Устойчивость возбудителя во внешней среде. Возбудитель устой-

чив во внешней среде, где протекает экзогенная стадия его развития – процесс спорогонии.

Эпидемиология:

1.Источникинвазии–больнойчеловек,которыйслужитисточником заболевания, начиная с окончания препатентного периода до окончания болезни и еще несколько недель после исчезновения клинических симптомов. Ооцисты выделяются с фекалиями и созревают до инвазионной стадии в окружающей среде.

2.Пути передачи:

–контактно-бытовой;

–водный;

–пищевой;

3.Восприимчивый коллектив: чаще болеют дети; лица с иммунодефицитом (ВИЧ-инфицированные).

Этиопатогенез.Заражениепроисходитпризаглатываниизрелыхцист

изоспор. Вкишечнике из них выходят спорозоиты, которые проникают в эпителиальные клетки двенадцатиперстной и тощей кишок, где они превращаются в трофозоиты, апотом в шизонты. Из них образуются особи, которые выходят в просвет кишечника и заражают новые эпителиальные клетки. Это бесполое размножение, которое многократно повторяется.

Далее образуются половые клетки, происходит оплодотворение и образовавшаяся зигота поступает в просвет кишечника. Зигота покрываетсяоболочкойипревращаетсявооцисту,котораявыделяетсясфекалиями в окружающую среду.

Прикрепившись к эпителию кишечника, изоспоры разрушают ворсинки эпителия тонкого кишечника. Происходит нарушение процессов всасывания. Все перечисленное приводит к развитию энтерита и энтероколита. Изоспоры в фекалиях появляются во время половой фазы их жизненного цикла, что совпадает с периодом стихания клинических проявлений болезни.

Изоспороз – СПИД-ассоциированная инвазия. У больных СПИДом паразиты могут выйти за пределы слизистой оболочки тонкой кишки, что приводит к развитию диссеминированного процесса.

–– 225 ––

ГЛАВА 7. БИОПЛЕНОЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ

Современные представления об особой форме существования микробов как хорошо организованного взаимодействующего сообщества, покрывающего поверхности слизистых оболочек, дополнены пониманием их качественного перехода в пространственно-функциональную организованную форму сосуществования и взаимодействия с макроорганизмом – биопленки.

Физиологические процессы, происходящие в биопленке, отличаются от таковых у чистых культур этих же бактерий: конечные реакции патогенов на изменение условий окружающей среды в биопленке отличаютсяотреакциикаждогоотдельноговидавмонокультуре.Такаясимбиотическая организация обеспечивает ее физиологическую и функциональную стабильность и является основой конкурентного выживания в экологической нише.

Открытия, связанные с изучением биопленок, являются одним из наиболее важных достижений медицинской и клинической микробиологии в настоящее время. Все микроорганизмы нормальной микрофлоры в организме человека существуют в составе биопленок, с которых начинаетсяразвитиелюбойинфекции.Биопленки–этосообществами- кроорганизмов, поддерживающих свой состав и расселяющиеся за счет клеток, которые периодически освобождаются и мигрируют, способствуя распространению инфекции. Биопленки разных микробов имеют сходный принцип строения. Все они содержат бактерии и межклеточный матрикс, в котором выделяют поверхностную оболочку, отграничивающую сообщество от окружающей среды.

Формирование биопленки – динамический пошаговый процесс, включающий в себя прилипание к поверхности, рост, образование подвижных форм и внеклеточную продукцию хемокинов в ответ на изменения окружающей среды.

–– 227 ––

––– Инфектология –––

Выделяют несколько стадий развития биопленки:

Процесс формирования биопленки можно представить следующим образом:

1.Обратимое прикрепление к поверхности. Чаще всего микроорганизмы существуют в виде свободно плавающих масс или единичных (например, планктонных) колоний. Однако в нормальных условиях большинствомикроорганизмовстремитсяприкрепитьсякповерхности и, в конечном счете, образовать биопленку.

2.Перманентное прилипание к поверхности. По мере размножения бактерий они более прочно прилипают к поверхности, дифференцируются, обмениваются генами, что обеспечивает их выживаемость.

3.Формирование слизистого защитного матрикса / биопленки. При присоединении бактерии начинают образовывать экзополисахаридный окружающий матрикс, известный как внеклеточное полимер-

ное вещество (extracellular polymeric substance). Это предохранитель-

ный матрикс, или «слизь». Мелкие колонии бактерий затем образуют первоначальную биопленку.

Микроорганизмы, входящие в состав биопленки, существуют в двух формах: фиксированной к поверхности и планктонной, свободноплавающей, являющейся субстратом распространения инфекции из ее первичного локуса.

Существование бактерий внутри изолированных биопленок обеспечивает им много преимуществ по сравнению с изолированными клетками. Бактерии в биопленках имеют повышенную выживаемость

вприсутствии агрессивных веществ, факторов иммунной защиты и антибиотиков. Устойчивость, обусловленную свойствами клеток биопленок, связывают с формированием бактерий, получивших название «персистеры». Персистеры находятся в состоянии полной устойчивости практически ко всем препаратам.

Исследования продемонстрировали, что несколько сотен белков и мРНК дифференцированно экспрессируются в биопленках и планктонных клетках. Исследования продемонстировали, что экспрессия различных генов последовательно обеспечивает различные процессы развития биопленки: адгезию, гифообразование, обеспечение лекарственной устойчивости, синтез белков внеклеточного матрикса.

Всего несколько генов, экспрессия которых приводит к формированию биопленки, являются «дирижерами» регуляции этих процессов. На сегодня обозначено около 50 регуляторов транскрипции и 101 не-

–– 228 ––

––– 7. Биопленочные инфекции –––

регуляторный ген, которые играют значимую роль в образовании биопленки. Данные регуляторы непосредственно связываются с промоутерамитранскрипцииитемсамымвдальнейшемрегулируютэкспрессию 1000 генов-мишеней, некоторые из которых в рамках каскада взаимозависимых процессов также обладают свойствами транскрипционных регуляторов.

Процесс формирования биопленки начинается с момента присоединения клеток друг к другу и к поверхности макроорганизма.

Появление этой способности является первым этапом в формировании биопленки и имеет решающее значение для всех последующих этапов ее развития.

С образованием биопленки связывают особенности течения инфекционного процесса при ангиогенном сепсисе, уроинфекциях, инфекционном эндокардите, муковисцидозе, хроническом бактериальном простатите, периодонтите, остром среднем отите. Среди возбудителей, образующих биопленки, наибольшее клиническое значение имеют

P.aeruginosa,S.aureus,K.pneumoniae,Coagulase-negativestaphylococcus (CNS), Enterococcus spp., Candida spp.

Тропность биопленок к инертным поверхностям приводит к колонизации венозных, уретральных и внутриполостных катетеров, эндотрахеальныхтрубок,протезовиразличныхимплантатов,контактныхлинз, внутриматочных приспособлений.

Существует определенная взаимосвязь между микроорганизмом и его приверженностью к образованию биопленок на различных медицинских устройствах, имплантированных в ходе операций и манипуляций пациентам. Когда биопленки достигают определенного размера, от них начинают отрываться части, которые разносятся с кровотоком по организму. Происходит образование новых очагов биопленки, что можно рассматривать как аналог метастазирования злокачественных клеток.

7.1. Катетер-ассоциированные инфекции кровотока

Трудно представить себе современную медицину без обеспечения сосудистого доступа. Во многих случаях это достигается путем постановки центрального венозного катетера (ЦВК), который необходим для

–– 229 ––