Патогенетическая микробиология

Исходя из представлений о патогенезе коклюша эффективная иммунная защита против его возбудителя должна включать два принципиальных механизма: препятствовать закреплению бактерий на мерцательном эпителии респираторного тракта (антиадгезивное действие) и обеспечивать нейтрализацию токсинов. До сих пор для иммунопрофилактики коклюша используют цельные убитые нагреванием бактерии (в фазе I), обычно в сочетании с дифтерийным и столбнячным анатоксинами, адсорбированными на гидроокиси алюминия (АКДС-вакцина). Широкая вакцинация детей, начавшаяся в 1940-х гг., позволила значительно снизить заболеваемость и смертность от коклюшной инфекции. Однако ряд побочных (поствакцинальных) реакций делает препарат далеко не идеальным. Значительная прослойка детей по разным причинам остается невакцинированной, рискуя заразиться коклюшем и заразить других. Именно это позволяет считать коклюш одной из самых опасных инфекций детского возраста. Расшифровка патогенетически значимых факторов коклюшной палочки даст возможность создания более совершенных препаратов, нацеленных на избирательную индукцию антиадгезивного и антитоксического иммунитета. Один из них уже широко используется за рубежом. Речь идет о бесклеточном препарате, приготовленном на основе коклюшного филаментозного гемагглютинина и детоксицированного коклюшного токсина (Ptx). В США такая вакцина (она получила название аР, от англ. acellular pertussis) уже вытеснила препарат из цельных клеток.

Коклюшная палочка сохраняет чувствительность ко многим антибиотикам. С этой точки зрения этиотропное лечение коклюша не должно было бы иметь принципиальных сложностей. Однако в действительности эффективность антибиотикотерапии оставляет желать лучшего. Антибиотики, убивающие B. pertussis in vitro, не оказывают радикального влияния на пароксизмальную стадию, хотя снижают тяжесть и длительность заболевания. Это согласуется с представлениями о приступах кашля как о следовой реакции, своего рода последействии коклюшных токсинов на фоне снижения концентрации и вирулентности возбудителя в респираторном тракте. По-видимому, по той же причине не эффективен и противококлюшный иммуноглобулин, на который возлагались большие надежды.

 

Синегнойная палочка

• Псевдомонады.
• Убиквитарность и устойчивость во внешней среде.
• Экологические и эпидемиологические аспекты синегнойной инфекции.
• Пассивная и агрессивная инвазивность.
• Токсины.
• Инвазии и интоксикации.
• Иммунитет и проблемы этиотропной терапии.

Окрашивание гноя в сине-зеленый цвет (особенно часто это наблюдали в ожоговых стационарах) интриговало задолго до утверждения в медицине микробиологической науки. Предположение о микробной природе этого явления высказано Дюке в 1862 г., а чистая культура синегнойной палочки выделена Гессардом в 1882 г.

Долгое время на синегнойную палочку смотрели как на безвредный сапрофит, который, контаминируя раны, лишен патогенетических потенций. Пренебрежительному отношению содействовало резкое сокращение синегнойной инфекции после введения антисептики и асептики. Вместе с тем, уже в начале ХХ столетия в руководствах по микробиологии указывалось, что широкое распространение синегнойной палочки в окружающей среде, на коже, слизистых оболочках и в пищеварительном тракте человека дает основания опасаться «завоевания синегнойной палочкой хирургических отделений, где она иногда держится с таким упорством, что требуется тщательная дезинфекция с эвакуацией больных». Это предостережение сбылось в наши дни, когда широкое использование инвазивных диагностических и лечебных процедур в сочетании с необыкновенной устойчивостью синегнойной палочки к антибактериальным препаратам и антисептикам, убиквитарностью и удивительной непритязательностью к питанию подняли риск контаминации и вероятность клинически значимой инфекции.

«Синегнойка» (так часто именуют синегнойную палочку в больничном обиходе) стала причиной одной из устрашающих госпитальных инфекций в стационарах хирургического профиля. Как правило, это вторичная пиогенная инфекция, осложняющая основное заболевание. Иными словами, синегнойная палочка является типичным представителем сапрофитических микробов-оппортунистов, о патогенетической тактике которых уже не раз говорилось выше.

Синегнойная палочка принадлежит к одному из самых обширных семейств бактерий — псевдомонадам. Это грамотрицательные, подвижные палочки, не образующие спор. Характерная особенность — полярное расположение одного или двух жгутиков. Благодаря им синегнойная палочка выглядит как высокоподвижный микроб, с удивительной скоростью распространяющийся в поле зрения микроскопа (рис. 1). В этом отношении псевдомонады напоминают бактерии семейства Vibrionaceae, в частности холерный вибрион. Если не считать данного признака, то по морфологии псевдомонады похожи на энтеробактерии.

Наименование семейства (Pseudomonadaceae) происходит от двух греческих слов: pseudes — ложный, сходный и monas — название группы простейших с полярными жгутиками (monad — неделимое целое; одноклеточный организм). Семейство включает несколько родов и огромное число видов, которые в своем большинстве являются аэробными сапрофитами, свободно живущими в воде и почве. Некоторые псевдомонады паразитируют на растениях, обладая фитопатогенностью. Псевдомонады называют «неферментирующими» бактериями, подчеркивая тем самым, что это строгие аэробы с респираторным типом энергетического метаболизма, для которых молекулярный кислород служит необходимым акцептором электронов на завершающей стадии окислительно-восстановительных реакций, генерирующих АТФ. Впрочем, большинство штаммов могут расти в бескислородных условиях, используя нитрат в качестве конечного акцептора электронов. Благодаря поразительной всеядности (в качестве источника углерода и энергии ими могут использоваться почти все природные органические соединения) псевдомонады являются убиквитарными мусорщиками, ответственными за аэробную минерализацию самого разнообразного органического материала. Фитопатогенные разновидности (главным образом ксантомонады) наносят большой ущерб сельскому хозяйству, деревообрабатывающей и другим видам промышленности, где используется растительное сырье. Псевдомонады служат одной из самых распространенных причин порчи продуктов (яйца, вареное мясо, рыба, молоко), тем более что многие из них (включая синегнойную палочку) способны расти при низких температурах.

Синегнойная палочка относится к роду Pseudomonas, который включает более 150 видов бактерий. Лишь немногие из них патогенны для человека. Наряду с безусловным лидером, синегнойной палочкой, причиной пиогенных осложнений могут быть Ps. putida, Ps. fluorescens, Ps. puckettii, а также Ps. cepacia, недавно переименованный в Burkholderia cepacia. Кроме того, опасность представляют Ps. mallei и Ps. pseudomallei — возбудители сапа и миелоидоза (теперь они называются Burkholderia mallei и Burkholderia pseudomallei). Из них лишь возбудитель сапа — облигатный паразит животных, остальные (подобно большинству псевдомонад) — свободноживущие сапрофиты, для которых паразитизм необязательное, случайное явление.

Синегнойная палочка принадлежит к немногим бактериям, которые в естественных условиях патогенны не только для человека, но и для животных. Она вызывает у них гнойные очаговые процессы, поражения кишечника и даже сепсис.

Микробиологический профиль

Научное название синегнойной палочки — Pseudomonas aeruginosa. Видовой эпитет отражает цвет колоний на питательных средах (лат. aeruginosa — оттенок медной ржавчины). Впрочем, для медицинской микробиологии термин Bacterium pyocyaneum (греч. pyos — гной, cyaneum — синий), выглядит более привычным, а главное — патогенетически осмысленным.

Синегнойная палочка обладает двумя характерными признаками, которые неизбежно обращают на себя внимание при культивировании бактерий и были известны задолго до открытия возбудителя, так как наблюдаются в клинике при синегнойной инфекции. Речь идет об образовании водорастворимых сине-зеленых пигментов, диффундирующих в окружающую среду (агар вокруг колоний, перевязочный материал), и о своеобразном запахе, сопровождающем рост бактерий. Он напоминает запах цветущей липы, хотя и в шаржированном виде.

Из набора пигментов, которыми богаты псевдомонады, специфичным для синегнойной палочки является пиоцианин — сине-зеленый феназиновый пигмент. Кроме того, синегнойная палочка продуцирует желто-зеленый флюоресцеин (пиовердин), общий для группы флюоресцирующих (в ультрафиолете) псевдомонад, и менее типичный пиорубин — пигмент с красным оттенком. Интенсивность пигментообразования зависит от условий, но встречаются штаммы, лишенные этого признака. В таких случаях надежным диагностическим критерием служит проба на оксидазу с материалом, взятым непосредственно из колоний. Она положительна для большинства псевдомонад, отличая их от сходных бактерий, прежде всего энтеробактерий.