Содержание
Бактероиды играют важную роль в физиологии толстого кишечника. Они, например, метаболизируют желчные кислоты, готовя их к кишечно-печеночному циклу. Это может иметь и негативные последствия, так как в ходе микробзависимой трансформации желчных кислот образуются канцерогенные метаболиты (циклопентанфенантрены). Замечено, что вероятность рака толстой кишки связана с типом питания и процентным содержанием грамотрицательных анаэробов в фекалиях.
Влагалище. У большинства женщин в цервикальном отделе влагалища присутствуют бактероиды группы melaninogenicus-oralis (Previtella). Преобладающим видом является P. bivius; достаточно типичны P. disiens, P. intermedius и P. melaninogenicus. Из бактероидов асахаролитической группы встречается Porphyromonas asaccharоlytica. Бактероиды fragilis-группы и фузобактерии выделяются редко. Повышение количества бактероидов fragilis-группы, особенно B. fragilis, говорит о патологии генитального тракта.
Патогенность: факторы и реализация
Представления о болезнетворности бактероидов возникли в конце ХIХ в. после выделения от людей и животных с деструктивными гнилостными процессами. Картина уточнялась по мере совершенствования техники изучения облигатных анаэробов и утверждения принципов их классификации. Сегодня бактероидная патология признается одной из важных проблем клинической микробиологии. Чаще это эндогенная инфекция, связанная с повреждением слизистых оболочек, где в изобилии вегетируют различные бактероиды. Они атакуют глубокие ткани, вызывая более или менее обширные гангренозные поражения, которым сопутствует гнилостный запах, а иногда газообразование. Развитию процесса благоприятствует гипоксия из-за недостаточного кровоснабжения. Поэтому бактероиды особенно активно размножаются в поврежденных и некротизированных тканях, а также в зонах ишемии, например при нарушении периферийного кровообращения. Тканевая деструкция, нарастающая по мере инфекции, усиливает недостаток кислорода, стимулируя размножение анаэробов. Этому способствуют инородные тела, а также то, что в очагах поражения бактероиды обычно соседствуют с аэробными и факультативно-анаэробными бактериями, которые, поглощая кислород, усиливают анаэробиоз. Чувствительность к бактероидам повышается при смешанном инфицировании животных, например, при совместном заражении бактероидами и кишечной палочкой. Смешанный характер клинических инфекций объясняется тем, что при повреждении слизистых оболочек в ткани попадают все бактерии, населяющие данный участок тела. При углублении гипоксии анаэробы становятся ведущим фактором деструктивного (некротического) процесса.
К счастью, лишь немногие бактероиды обладают патогенностью. Из них только один вид, B. fragilis, способен вызывать моноинфекции; остальные встречаются в ассоциациях между собой и с другими бактериями. Болезнетворность бактероидов и фузобактерий (лептотрихии, по-видимому, безвредны) напрямую не связана с их количественным содержанием в нормальной микрофлоре, т.е. с вероятностью массивного обсеменения тканей. Более того, их лидер, B. fragilis, значительно уступает по численности более безобидным видам. Это означает, что патогенные (точнее условно-патогенные) бактероиды наделены особыми свойствами, которые обеспечивают их агрессивность. Учитывая смешанный характер большинства инфекций, когда в очаге поражения одновременно присутствуют различные бактероиды и/или фузобактерии, можно говорить об их интегративном патогенетическом потенциале, который складывается из суммы факторов нескольких видов бактерий. При моноинфекции агрессивности часто не хватает, и процесс не получает развития.
Как уже говорилось, бактероидная инфекция обычно начинается с повреждения слизистых оболочек, когда нормальная микрофлора получает доступ в глубжележащие ткани. Яркий пример — перфорация кишечника, ведущая к перитониту. Это результат совместной аэробной (факультативно-анаэробной) и анаэробной инфекции, где бактероидам (прежде всего B. fragilis) принадлежит главная роль. Первым негативным для себя фактором, с которым анаэробы сталкиваются в новой среде обитания, яв-ляется кислород. Большинство бактероидов достаточно терпимы к кислороду и по крайней мере несколько часов выживают в обычной атмосфере. Мы уже говорили о ситуациях, которые ведут к местной гипоксии, способствуя стабилизации анаэробного инфекта. Но ускользание от кислорода может быть и активным. Некоторые бактероиды располагают ферментами, которые разрушают высокотоксичные метаболиты кислорода. Такой способностью обладает, в частности, B. fragilis, продуцирующий каталазу и супероксиддисмутазу. Поэтому уже на первом этапе (сразу после пассивной инвазии в ткани) происходит селекция бактерий по устойчивости к кислороду. Вероятность продолжения процесса наиболее реальна для аэротолерантных штаммов.
Для отражения фагоцитарной атаки некоторые из бактероидов располагают полисахаридной капсулой, которая защищает их от фагоцитоза, способствуя абсцедированию и системной инвазии. Этот признак опять-таки лучше всего выражен у B. fragilis, подчеркивая патогенетическое лидерство данного вида среди бактероидов. Впрочем, и авирулентные штаммы могут обретать способность к капсулообразованию и индуцировать абсцессы при смешанной инфекции с другими аэробными и анаэробными бактериями.
Еще один антифагоцитарный фактор — низкомолекулярные жирные кислоты. Они продуцируются бактероидами и фузобактериями и отрицательно влияют на функции многих клеток, в том числе фагоцитов. Так, бактероиды fragilis-группы накапливают значительное количество сукциновой (янтарной) кислоты, которая подавляет кислородзависимую бактерицидность и хемотаксис нейтрофилов.
Наконец, бактероиды располагают протеолитическими ферментами, разрушающими иммуноглобулины и факторы комплемента. Это помогает им и соседствующим с ними бактериям противостоять опсонофагоцитозу, который и без того ослаблен из-за низкого притока крови в зоны ишемии.
Прямой некротизирующий эффект, столь типичный для бактероидов и фузобактерий, связан с действием их гистолитических ферментов. Они расщепляют тканевые структуры, способствуя бактериальной инвазии и превращая ее в расползающуюся или абсцедирующую зону гангренозного распада. К таким ферментам относятся разнообразные протеиназы (коллагеназа, фибринолизин и др.), липазы, нейраминидаза, гиалуронидаза, нуклеазы, хондроитинсульфатаза и пр. Некоторые из бактероидов продуцируют гепариназу — фермент, который, расщепляя гепарин, способствует тромбообразованию, усиливая тканевую ишемию и, следовательно, анаэробиоз.
Подобно всем грамотрицательным бактериям, бактероиды содержат липополисахаридный эндотоксин. Его биологическая активность неодинакова у разных видов, а в ряде случаев близка к нулю. Инертным липополисахаридом располагает, в частности, B. fragilis, что, однако, не мешает ему лидировать по патогенности. Дело в том, что основные эффекты эндотоксина проявляются после проникновения в кровь и опосредованы через систему эндогенных медиаторов воспаления. Он не токсичен в зоне локального поражения и в этом отношении принципиально отличается от агентов с прямым повреждающим эффектом, которые доминируют при анаэробной инфекции.
В табл. 4 суммированы факторы, с которыми связана болезнетворность бактероидов. Повторим, что они неодинаково выражены у разных видов и даже штаммов, но благодаря смешанному характеру инфекций могут присутствовать в очаге поражения. Эталоном является B. fragilis, на изучении которого базируются основные представления о механизмах патогенности бактероидов.
Таблица 4
Факторы патогенности бактероидов
| Факторы | Патогенетический эффект |
| Гистолитические ферменты (протеиназы, галуронидаза, липазы, нуклеазы и пр.) | Деструкция тканей, матриксных белков (коллагена, фибронектина, ламинина), фибрина Подавление иммунитета (деструкция иммуноглобулинов, комплемента) |
| Ферменты, инактивирующие кислород (каталаза, супероксиддисмутаза) | Выживание в аэробных условиях (аэротолерантность) |
| Капсульный полисахарид | Подавление фагоцитоза Абсцедирование |
| Лектиноподобные поверхностные белки, фимбрии (?) | Адгезия (мезотелиальные, эпителиальные клетки) |
| Липополисахаридный эндотоксин | Синдром эндотоксинемии |
| Гепариназа | Локальные тромбозы и тканевая ишемия |
| Жирные кислоты | Антифагоцитарный эффект |
| IgA-протеаза | Подавление иммунитета слизистых оболочек (разрушение секреторных антител) |
| Бета-лактамазы | Устойчивость к антибиотикам |
Патология
Большинство инфекций начинается в тканях, прилегающих к зонам естественного обитания бактероидов, т.е. к слизистым оболочкам ротовой полости, кишечника и полового тракта (у женщин). Отсюда следует, что видовой спектр возбудителей в очагах поражения должен быть неодинаковым, отражая особенности микрофлоры соответствующих участков тела. Так, абдоминальные и перинеальные инфекции обычно связаны с fragilis-группой и асахаролитическими разновидностями (Porphyromonas asaccharоlytica), причем в 60—70% случаев выделяется B. fragilis. В патологии женских гениталий наряду с B. fragilis существенную роль играют B. bivius, P. disiens, P. melaninogenica. В оральной патологии преобладают бактероиды родов Previtella, Porphyromonas и фузобактерии. Впрочем, к бактероидной и фузобактериальной инфекциям чувствительны любые ткани, и благодаря контактному, лимфогенному и гематогенному метастазированию очаги деструктивного поражения могут возникать в различных органах.