Главная >> Медицинские статьи >> Инфекционные и паразитарные болезни

«Новая» хламидийная инфекция

О. В. Зайцева, кандидат медицинских наук
М. Ю. Щербакова, доктор медицинских наук,
Г. А. Самсыгина, доктор медицинских наук, профессор
РГМУ, Москва
В структуре инфекционной патологии человека значительное место принадлежит хламидийной инфекции. Ежегодно в мире регистрируется около 90 млн. новых случаев хламидийной инфекции, в том числе в США — около 5 млн., в Западно-Европейском регионе — 10 млн. [6]. Однако исследования последних лет позволяют предположить, что на самом деле распространенность хламидиозов значительно выше и речь идет не только о недиагностируемых, атипических формах заболевания — ученые доказали роль хламидийной инфекции в развитии таких соматических заболеваний, как бронхиальная астма, атеросклероз.
Основные направления диагностики хламидийной инфекции — это определение самого возбудителя или его антигенов (прямые методы) и обнаружение антихламидийных антител (непрямые методы). Для прямого обнаружения возбудителя используют культуральный метод («золотой стандарт»), цитологический анализ, для выявления антигена — прямой иммунофлюоресцентный анализ (ПИФ), иммуноферментный анализ (ИФА) и методы гибридизации — полимеразной цепной реакции (ПЦР). Прямые методы широко используются для диагностики острой генитальной инфекции, заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП), заболеваний глаз. Однако при хронической инфекции, особенно при персистенции возбудителя, а также при заболеваниях с труднодоступной локализацией вероятность определения возбудителя или антигена, даже при использовании современных высокочувствительных методов, невелика, и часто имеют место ложноотрицательные результаты. В этом случае оказываются полезны непрямые методы исследования. Из серологических тестов используют иммунофлюоресцентный, реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА), иммуноферментный анализ (ИФА) — наиболее чувствительный и высокоспецифичный тест [7, 9].
При проведении серологических методов диагностики необходимо учитывать, что диагностический уровень титров суммарных антител достигается только через одну-две недели от начала инфицирования и сохраняется более месяца. При реинфекции или реактивации (при персистенции возбудителя) возникает скачкообразный подъем суммарных титров антител, в основном за счет IgG. При хронической инфекции суммарные антитела длительно сохраняются на постоянном уровне. Таким образом, уровень суммарных антител не может достоверно свидетельствовать о стадии инфекционного процесса, однако является хорошим скрининговым методом для выявления инфицированности.
Параллельное определение IgM, IgG, IgA позволяет не только установить наличие хламидийной инфекции, но и уточнить фазу заболевания (острая первичная, хроническая, реинфекция/реактивация и остаточная серология). В острую фазу заболевания, на пятые-седьмые сутки возникновения острой инфекции, определяются антитела класса IgM, спустя неделю появляются IgA и только к концу второй-третьей недели заболевания могут быть определены антитела класса IgG. Прогрессирование заболевания, переход острой стадии в хроническую всегда характеризуются достаточно высоким титром IgA, который сохраняется длительно, в то время как титр IgM быстро уменьшается. Хроническое течение заболевания характеризуется наличием антител классов IgG, IgA, сохраняющихся длительное время, а низкие титры этих антител могут свидетельствовать о персистирующих возбудителях. При реинфекции или реактивации (при персистенции возбудителя) возникает скачкообразный подъем титров IgG (бустер-эффект), который у не прошедших лечение пациентов длительно сохраняется на неизменном уровне. Низкие титры IgG могут свидетельствовать о начальном этапе инфицирования или указывают на давно перенесенную инфекцию («серологические шрамы»).
Для своевременной диагностики и при разработке эффективных схем терапии хламидийной инфекции важно учитывать, что наработка антител к антигенам хламидий, фагоцитоз хламидий макрофагами происходят только на стадии ЭТ, когда хламидийные клетки находятся в межклеточном пространстве и доступны для контакта с антителами, лимфоцитами и макрофагами. На стадии РТ иммунные реакции организма-хозяина (клеточные и гуморальные) невозможны, что создает определенные трудности для своевременного диагноза заболевания, а сами хламидии защищены, причем не только от различных воздействий со стороны организма-хозяина, но и от большинства антибактериальных препаратов, не способных проникать внутрь клетки.
Данные по клинической картине различных видов хламидиоза достаточно разнообразны. Наиболее широко распространены и хорошо изучены заболевания, обусловленные Chlamydia trachomatis (Сh. tr.) и протекающие, как правило, по типу урогенитального хламидиоза. Ch. tr. — наиболее частая причина заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП). Дети, рожденные от инфицированных женщин, имеют достаточно высокий риск развития пневмонии и конъюнктивита в первые месяцы жизни. У лиц с гаплотипом HLA-В27 Ch. tr. может явиться причиной болезни Рейтера.
Chlamydophila psittaci в основном поражает птиц. У человека этот внутриклеточный патоген может вызвать инфекции респираторного тракта (пситтакоз, орнитоз), проявляющиеся, как правило, в виде атипичной пневмонии.
Chlamydophila pecorum является зоонозом и не вызывает заболевания у человека.
Наибольший интерес у исследователей в настоящее время вызывают инфекции, обусловленные Chlamydophila pneumoniae (Ch. pn.). До недавнего времени Ch. pn. была известна как штамм TWAR, и только в 1989 году она выделена в отдельный вид хламидий.
Данные, касающиеся распространенности этой инфекции, достаточно разноречивы. Имеются указания, что частота серопозитивных случаев у взрослого населения достигает 70% (чаще выявляются «остаточные» иммуноглобулины класса G) [6]. Однако исследования последних лет, в которых были использованы современные высокоспецифичные серологические методы, свидетельствуют о том, что антитела к Ch. pn. обнаруживаются только в 17–40% случаев. Более высокую частоту встречаемости серопозитивных случаев при популяционных исследованиях прежних лет объясняют наличием перекрестных серологических реакций между Ch. pn. и Ch. tr.
Ch. pn. является одной из причин респираторной патологии — до 15–25% всех случаев. Наиболее часто инфекция, обусловленная Ch. pn., встречается у детей и молодых людей и протекает в виде пневмонии (т. н. атипичные пневмонии), острого и хронического бронхита, фарингита, синусита, отита. Заболевания, как правило, протекают малосимптомно. Возможно реинфицирование Ch. pn., в этом случае течение болезни более тяжелое, чем при первичном инфицировании [1, 6, 11].
Новая страница в изучении роли Ch. pn. была открыта в середине 90-х годов, когда широкое использование серологических методов диагностики позволило уточнить роль хламидийной инфекции при таких соматических заболеваниях, как бронхиальная астма, атеросклероз и др. За несколько лет были сделаны поистине революционные открытия, представляющие новый взгляд на патогенез этих заболеваний.
Определение роли инфекции у больных бронхиальной астмой (БА) давно является актуальной проблемой [3, 4, 10]. Хорошо известно, что инфекционный процесс может явиться триггером приступа бронхоспазма, т. е. фактором-провокатором, а возбудитель — стать причинно-значимым аллергеном. Однако влияние инфекции, обусловленной Ch. pn., на течение аллергического воспаления бронхов у больных БА более многогранно. Многочисленные данные, представленные в зарубежной литературе последних лет, свидетельствуют о том, что хламидийная инфекция активно влияет на иммунологические реакции больного БА, изменяя течение основного заболевания. Кроме того, больные с атопической формой БА предрасположены к персистирующему течению внутриклеточных инфекций. У больных с атопической бронхиальной астмой, инфицированных Ch. pn., с одной стороны, имеет место генетически обусловленная гиперпродукция IgE и ряда цитокинов (IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, TNF-α и др.), которые поддерживают аллергическое воспаление, с другой стороны, низкий уровень ИНФ-γ и гиперпродукция ИЛ-5, характерные для этой группы больных, облегчают инфицирование и способствуют персистенции возбудителя.
Согласно различным публикациям, с серологически подтвержденной хламидиозной респираторной инфекцией ассоциируют как развитие острых приступов удушья, так и хроническое, рецидивирующее течение БА, что подтверждает роль этого внутриклеточного патогена в развитии гиперреактивности дыхательных путей [3]. Показано, что у детей с БА в возрасте до пяти лет, инфицированных Ch. рn., бронхоспазм возникает достоверно чаще, чем у неинфицированных.
Чрезвычайно важными представляются многочисленные исследования, показавшие эффективность противохламидийной терапии у больных с БА, инфицированных Ch. pn. Мультицентровые международные исследования, проведенные среди больных 13–65 лет, страдающих БА, показали, что значительное улучшение течения заболевания и уменьшение стероидозависимости наблюдались после трехмесячного курса антибактериальной терапии антибиотиками макролидами.
Исследования, проведенные в Великобритании и США, выявили статистически достоверное увеличение частоты заболеваемости стероидозависимыми формами бронхиальной астмы у больных, инфицированных Ch. рn., по сравнению с неинфицированными. После проведения специфической антибактериальной терапии отмечалось облегчение течения заболевания и снижение стероидозависимости.
Таким образом, своевременно проведенная эрадикация атипичных патогенов у больных с бронхиальной астмой в сочетании с базисной противовоспалительной и, при необходимости, бронхолитической терапией может способствовать улучшению течения и прогноза заболевания.
Интерес к Ch. pn. как к возможному фактору риска развития атеросклеротического процесса возник после опубликования результатов исследования, выявившего высокую частоту обнаружения повышенных титров антител к этому микроорганизму у больных коронарной болезнью сердца. При обследовании высокие титры IgG и/или IgA определялись у 68% больных инфарктом миокарда, у 50% больных коронарной болезнью сердца и лишь у 17% человек контрольной группы.
Однако вопрос о первичности инфицирования и клинической манифестации атеросклеротического процесса до настоящего времени остается открытым. Ch. pn. обладает способностью образовывать колонии в стенке эндотелия, повреждая тем самым сосудистую стенку и провоцируя иммунную реакцию с высвобождением цитокинов, синтезом протромботических факторов, в частности тканевого фактора, что может привести к дестабилизации уже имеющейся бляшки и/или инициации атеросклеротического повреждения. Кроме того, Ch. pn. может захватываться макрофагами и с током крови переноситься к уже имеющимся бляшкам, вызывая их трансформацию в пенистые клетки или усиливая воспалительную реакцию.
Дальнейшие исследования подтвердили наличие ассоциации между Ch. pn. и ишемической (коронарной) болезнью сердца, причем у разных популяций больных были получены сходные результаты [13]. По нашим данным, частота обнаружения повышенных титров антител к Ch. pn. у лиц, перенесших инфаркт миокарда, достигает 55-70%, при этом у здоровых лиц повышенные титры антител к Ch. pn. обнаруживались лишь в 15-20% случаев (p< 0,05) [12]. Анализ профиля иммуноглобулинов и их связь с изменениями липидного спектра позволили рассматривать хроническую хламидийную инфекцию как фактор риска развития атеросклероза, при этом наибольшее значение Ch. pn. имеет при стенокардии и инфаркте миокарда.
Ch. pn. была обнаружена в атеросклеротических бляшках различной локализации (коронарные, сонные артерии, грудной и брюшной отделы аорты). Частота обнаружения Ch. pn. в бляшках с признаками тромбоза оказалась значительно выше, чем в бляшках без тромбоза (56,7 и 16,7% соответственно). Для обнаружения микроорганизма использовались различные методики — полимеразной цепной реакции, иммуноцитохимические, электронной микроскопии. Было доказано, что в неизмененных сосудах Ch. pn. не определялась.
Эксперименты на культуре клеток показали, что макрофаги, эндотелиальные и гладкомышечные клетки in vitro поддерживают рост Ch. pn., что может служить подтверждением роли этого микроорганизма в патогенезе атеросклероза.
Изучение возможных взаимосвязей Ch. pn. и атеросклероза было продолжено на животных. Введение культуры Ch. pn. кроликам показало возможность трансформации макрофагов в пенистые клетки, было выявлено развитие пролиферации гладкомышечных клеток, аортита, что косвенно свидетельствует о патологической роли этого микроорганизма в возникновении атеросклероза. Применение азитромицина у инфицированных животных позволяет предупредить изменения интимы сосудов. Аналогичные данные были получены и в ходе экспериментов на лабораторных мышах.
Некоторые исследователи показывают высокую частоту серологического обнаружения Ch. pn. при церебральных нарушениях — мозговом инсульте и/или транзиторной ишемии мозга.
Полученные разными исследователями данные о роли инфекции в развитии атеросклероза подтверждают значение Ch. pn. как основного инфекционного агента, способствующего не только прогрессированию уже имеющихся признаков заболевания, но и инициации самого патологического процесса.
Возможное наличие значения инфекционного фактора в атерогенезе послужило основанием для включения в комплекс лечения больных с атеросклерозом антибактериальных препаратов. В настоящее время уже накоплены данные, свидетельствующие об эффективности макролидов у больных с клиническими проявлениями атеросклероза. Включение азитромицина в терапевтический комплекс, предназначенный для больных с высокими титрами антител к Ch. pn., значительно снижало частоту развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий — риск их развития у прошедших курс лечения больных с высокими титрами антител был таким же, как и в группе больных без антител. Многоцентровое двойное слепое рандомизированное проспективное плацебо-контролируемое исследование, в ходе которого оценивалась терапевтическая эффективность рокситромицина при нестабильной стенокардии или инфаркте миокарда без зубца Q у 212 больных, показало достоверное снижение частоты (повторного инфаркта миокарда, тяжелой повторной ишемии) при использовании антибиотика. Предполагается, что в основе механизма действия рокситромицина лежит не только прямое антихламидийное действие этого препарата, способствующее подавлению воспалительной активности в бляшках, но и его иммуномодулирующая, антиоксидантная и антитромботическая активность.
Обобщение накопленных сведений о взаимосвязи инфекции с коронарной болезнью сердца приводит некоторых исследователей к выводу о неоспоримой роли Ch. pn. в атерогенезе. В пользу хламидийного генеза атеросклероза авторы приводят перечисленные ниже аргументы.
1. Корреляция коронарной болезни сердца и атеросклероза с обнаружением антител к Ch. pn.
2. Высокий процент обнаружения Ch. pn. в атероматозных бляшках различными методами (ПЦР, иммуногистологическими, электронно-микроскопическими, культуральными).
3. Результаты международного исследования по оценке эффективности антибактериальной терапии при хламидийной инфекции у больных с коронарной болезнью сердца.
4. Тот факт, что клетки-мишени атеросклеротического поражения (эндотелий, макрофаги, гладкомышечные клетки) могут поражаться Ch. pn. в экспериментах in vitro.
5. Удачные эксперименты на лабораторных животных.
Высокая частота атеросклероза среди мужчин объясняется андротропизмом инфекции (как при пневмококковой пневмонии, туберкулезе), а тенденция к снижению заболеваемости атеросклерозом, наблюдаемая с 1965 года, — широким внедрением признанных антихламидийных препаратов — макролидов — в клиническую практику.
Получающее в последнее время все больше подтверждений положение о роли инфекции как фактора риска развития атеросклероза позволило высказать предположение, что, «возможно, настанет день, когда больной после инфаркта миокарда будет проходить курс лечения, включающий не только аспирин, β-блокаторы, ингибитор ангиотензинпревращающего фермента, статины, антиоксиданты, но и антибиотик».
Итак, изучение хламидийной инфекции на современном этапе позволило совершенно по-новому взглянуть на этого достаточно распространенного возбудителя и оценить его роль в развитии и течении широкого круга не только инфекционных, но и соматических заболеваний. Ранняя диагностика различных видов хламидиоза и своевременно проведенное комплексное лечение, включающее антибактериальные и иммунокорригирующие препараты, безусловно, сможет улучшить прогноз болезни.

Литература

1. Актуальные микробиологические и клинические проблемы хламидийных инфекций. Сб. трудов под ред. А. А. Шаткина, Ж. Орфила. М., 1990.
2. Битти В. Л., Моррисон Р. П., Бирн Д. И. Персистенция хламидий: от клеточных культур до патогенеза хламидийной инфекции //Заболевания, передающиеся половым путем. 1996, № 6.
3. Бронхиальная астма. Глобальная стратегия. Совместный доклад Национального института сердца, легких, крови и Всемирной организации здравоохранения. Издание № 95-3659, янв. 1995.
4. Бронхиальная астма /Под ред. А. Г. Чучалина. В 2-х томах. М., 1997.
5. Вард М. Е. Современные данные об иммунологии хламидийной инфекции //Заболевания, передающиеся половым путем. 1996. № 6. C. 3-6.
6. Внутриклеточные патогены (микробиология, диагностика, лечение). Информационное письмо для врачей. М., 1998, с. 12.
7. Делекторский В. В., Яшкова Г. Н. и соавт. Семейный хламидиоз. Пособие для врачей. М., 1996, с. 22.
8. Зайцева О. В., Левшин И. Б., Лаврентьев А. В., Зайцева С. В., Скирда Т. А., Мартынова В. Р, Колкова Н. И., Самсыгина Г. А. Частота встречаемости и особенности течения бронхиальной астмы у детей, ассоциированной с Chlamydia pneumoniae // Педиатрия. 1999. № 1. С. 29-33.
9. Кротов С. А., Кротова С. А., Юрьев С. Ю. Хламидиозы: эпидемиология, характеристика возбудителя, методы лабораторной диагностики, лечение. Методическое пособие. Кольцово, 1997, с. 63.
10. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». М., 1997.
11. Самсыгина Г. А. Макролидные антибиотики при респираторной инфекции у детей. Антибактериальная терапия в педиатрии: Сб. реф. конф. М., 1997. С. 4-16.
12. Самсыгина Г. А., Щербакова М. Ю., Мурашко Е. В., Чульчина Т. Н., Мартынова В. Р., Левшин И. Б. Инфекция Chlamydia pneumoniae как вероятный фактор риска развития атеросклероза // Международный журнал медицинской практики. 1998. № 2. С. 133-136.
13. Cумароков А. Б., Панкратова В. Н. Изучение титров специфических антител IgG-, IgA- и IgM-антител к микроорганизму Chlamydia pneumoniae у больных с начальным атеросклерозом сонных артерий // Практикующий врач. 1999. № 15. С. 10-12.
14. Шаткин А. А., Попов В. Л. и др. Персистентная хламидийная инфекция в культуре клеток. Вест. АМН СССР. 1985. № 3. С. 51-54.
15. Эйдельштейн И. А. Фундаментальные изменения в классификации хламидий и родственных им микроорганизмов порядка Chlamydiales // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. № 1. Т. 1. 1999. С. 5-11.
Немного микробиологии
Хламидии являются облигатными внутриклеточными патогенами, то есть они способны размножаться только внутриклеточно. Хламидии близки по структуре к классическим бактериям, но не обладают метаболическими механизмами, необходимыми для самостоятельного размножения. Бактериоподобные характеристики хламидий (содержание ДНК и РНК, наличие клеточной стенки, сохранение морфологической сущности на всем протяжении жизненного цикла, деление вегетативных форм, характер энзиматической активности, чувствительность к ряду антибиотиков, наличие общего родоспецифического антигена) позволили классифицировать их как бактерии и отнести к семейству Chlamydiaceae, роду Chlamydia. В пределах этого рода выделяли 4 вида хламидий: Chlamydia trachomatis (Ch. tr.), Chlamydia pneumoniae (Ch. pn.), Chlamydia psittaci (Ch. ps), Chlamydia pecorum (Ch. pec.) [9]. Дальнейшее изучение особенностей жизни и метаболизма хламидий дало Everett K. основание предложить новую классификацию, согласно которой семейство Chlamidiaceae включает два рода: Chlamydia и Chlamydophila. Возбудителями инфекций человека являются Chlamydia trachomatis (род Chlamydia), Chlamydophila pneumoniae и Chlamydophila psittaci (род Chlamydophila).
Несмотря на то что хламидии обладают всеми клеточными механизмами синтеза ДНК, РНК и белков, они зависят от клетки-хозяина в отношении снабжения их нуклеотидами, аминокислотами, ферментами для синтеза АТФ. Хламидии постоянно конкурируют со своим хозяином за витамины, кофакторы, питательные вещества и энергетические соединения [1, 9].
Хламидии имеют двухфазный жизненный цикл, уникальность которого обусловлена наличием двух различных форм существования бактерий: элементарные тельца (ЭТ) — инфекционная форма, способная проникать в клетки и адаптированная к внеклеточному выживанию за счет низкой метаболической активности; ретикулярные тельца (РТ) — вегетативная, неинфекционная, метаболически активная форма, способная к делению и находящаяся только внутри клеток. В своем развитии хламидии совершают своеобразный круговорот: РТ происходят из ЭТ, а также дают им начало (см. рис.). Жизненный цикл хламидии условно можно разделить на пять основных стадий.
1. Инфицирование: ЭТ адгезируются на поверхности клеток-мишеней и затем захватываются ими с образованием везикул. Процесс адгезии к клетке-хозяину является одним из самых сложных и ответственных моментов, в нем принимают участие липополисахариды и белки наружной мембраны хламидийной клетки, мембранные (рецепторные) белки клетки-хозяина, а также электростатические и гидрофильно-гидрофобные взаимодействия.
2. Образование РТ: везикулы с ЭТ двигаются в перинуклеарное пространство, формируют включения внутри цитоплазмы, увеличиваются в размерах, превращаясь в РТ.
3. Деление РТ с образованием большого количества дочерних бактерий.
4. Образование ЭТ: молодые РТ уменьшаются в размерах (конденсируются), превращаясь в ЭТ. Это происходит через 20–30 часов после проникновения хламидий в клетку.
5. Диссеминация ЭТ: по мере развития инфекционного процесса происходит разрыв клеточной стенки клетки-хозяина и высвобождение вновь образовавшихся инфекционных ЭТ.
Нормальный жизненный цикл хламидий обычно составляет 48–72 часа. Однако при определенных условиях возможна L-подобная трансформация и персистенция хламидий [2]. Персистенция подразумевает долговременную ассоциацию хламидий с клеткой-хозяином; хламидийные клетки находятся в жизнеспособном состоянии, но культурально не выявляются. Термин «персистентная инфекция» означает отсутствие явного роста хламидий, предполагая их существование в измененном состоянии, отличном от их типичных внутриклеточных морфологических форм. В персистентном состоянии происходит задержка роста хламидий, которая коррелирует с уменьшением метаболической активности. При этом останавливается рост и деление, а также задерживается дифференциация в ЭТ, что и приводит к скрытому (латентному) состоянию. Ограниченная метаболическая активность может также влиять на биохимические и антигенные характеристики персистирующего микроорганизма, который становится недоступным для выявления с помощью обычных диагностических тестов. Однако возбудитель в фазе покоя сохраняет способность возобновить активный рост и процесс реорганизации в инфекционные формы [3, 9, 14].
Исследования последних лет подтвердили, что отклонения от типичного цикла развития хламидий в значительной степени зависят от изменений внешней среды, таких как дисбаланс необходимых питательных веществ (преимущественно аминокислот), присутствие антимикробных агентов и некоторых других. Изучение иммунологически индуцированной персистенции показало, что прецедент персистенции могут индуцировать многие факторы иммунной системы: интерфероны, интерлейкины 4, 5, фактор некроза опухолей-α, макрофаги и др. [6].
Ключевую роль во взаимодействии хламидий с иммунной системой организма-хозяина, определяющую течение заболевания и влияющую на персистенцию микроорганизма, играет синтез интерферона γ (ИНФ-γ). В настоящее время установлено, что высокие уровни ИФН-γ могут полностью задерживать рост хламидий и, кроме того, способствовать лизису инфицированных клеток с выходом нежизнеспособных форм возбудителя, что и лежит в основе освобождения от инфекции. При этом низкие уровни ИНФ-γ индуцируют развитие морфологически аномальных внутриклеточных форм, что приводит к персистенции возбудителя [9].
Развитие, течение и исход хламидийной инфекции определяются прежде всего состоянием макроорганизма, особенностями его иммунных реакций (в том числе и генетически обусловленных), показателей гомеостаза, наличием сопутствующей патологии и многими другими факторами, а также уникальными биологическими свойствами возбудителя, его способностью к длительной персистенции, антигенной и иммунологической мимикрии.
11.12.2006