Haemophilus influenzae

Гемофильные палочки впервые были вы­делены русским бактериологом М. И. Афа­насьевым в 1891 г. и позднее, в 1892 г., немец­ким бактериологом Р. Пфейффером от боль­ных, умерших от гриппа. Поэтому Н. influenzae долгое время считали возбудителем гриппа; в связи с чем эти бактерии носили названия «палочка инфлюэнцы» (от англ. influenza — грипп) или «палочка Пфейффера».

Таксономическое положение.Бактерии рода Haemophilus относятся к семейству Pasteurellaceae и насчитывают около 20 видов. Наибольшее значение в патологии человека

имеют Н. influenzae (в том числе биовар aegyp-tius) и Н. ducreyi. Морфология и тинкториальные свойства.

Гемофилы представляют собой мелкие гра­мотрицательные сферические, овоидные или палочковидные бактерии, иногда образую­щие пары, короткие цепочки или нити. Такое свойство микробов принято называть «плео-морфизмом». Морфология этих бактерий за­висит от возраста чистой культуры или типа питательной среды. Гемофильные бактерии неподвижны, спор не образуют, имеют пили (фимбрии). Образование капсулы является непостоянным признаком, и ее обнаружение может служить своеобразным маркером виру­лентности штамма (см. далее).

Культуральные свойства.Гемофильные бак­терии — факультативные анаэробы, однако лучше растут в аэробных условиях. Практи­чески все виды нуждаются в готовых факторах роста, присутствующих в крови: Х-факторе (протопорфирин IX в составе гематина или гемина), а также V-факторе (никотинами-дадениндинуклеотид — НАД или НАД-фос-фат — НАДФ). Это связано с тем, что гемофи­лы не способны синтезировать гем, входящий в состав ферментов дыхательной цепи, и/или НАД (НАДФ), являющийся кофактором окис­лительно-восстановительных ферментов.

Для культивирования гемофильной палоч­ки применяют шоколадный агар — питатель­ную среду коричневого цвета, которую полу­чают путем прогревания кровяного агара при 80 °С в течение 15 мин. В результате нагрева­ния происходит гемолиз и высвобождение из эритроцитов гемина и НАД. Оптимальная тем­пература роста бактерий 35—37 "С. Колонии появляются через 36-48 ч. Для Н. influen­zae характерна способность к образованию R- и S-форм колоний (R-, S-диссоциация). Слизистые, более крупные (3—4 мм в диамет­ре) радужные S-формы колоний характерны для капсульных штаммов. Слабовирулентные бескапсульные варианты гемофильной па­лочки образуют R-колонии — более мелкие (около 1 мм), мелкозернистые, с неровными краями.

Для гемофильных бактерий характерен так называемый «феномен кормушки» или «феномен сателлита», который проявляется

в их способности расти на кровяном агаре вокруг колоний стафилококков или других бактерий, продуцирующих НАД или вызы­вающих alfa-гемолиз. Для самих гемофильных палочек способность вызывать гемолиз не характерна. Таким образом, мелкие радужные колонии гемофильных бактерий могут быть обнаружены на кровяном агаре в зоне гемо­лиза, образуемой S. aureus.

Идентификация гемофильных палочек осно­вана на их потребности в факторах роста (табл. 16.17) и некоторых биохимических тестах.

Биохимическая активность.Гемофильные бактерии — хемоорганотрофы. Метаболизм дыхательный и бродильный. Утилизируют глюкозу до кислоты, восстанавливают нитрат до нитрита. Другие углеводы ферментируют плохо. Н. influenzae разделяют на 8 биоваров (I—VIII) в зависимости от их способности продуцировать индол, уреазу, орнитиндекар-боксилазу. Кроме того, вид Н. influenzae вклю­чает биовар aegyptius (табл. 16.18). Каталазная и оксидазная активность у различных видов гемофильных бактерий — вариабельный при­знак.

Антигенные свойства.Н. influenzae облада­ют соматическим О-антигеном и капсульным полисахаридным К-антигеном. Различают 6 серотипов Н. influenzae (a, b, с, d, e, f) в за­висимости от особенностей строения кап-сульного антигена. Капсульный антиген ге-мофильной палочки серотипа b представляет собой полимер рибозы и рибитола — поли-рибозорибитол фосфат (PRP). Капсульные варианты гемофилов могут быть типированы с помощью теста «набухания капсулы» или РИФ с помощью специфических сывороток. Большинство вариантов Н. influenzae, пред­ставителей нормальной микрофлоры верх­них отделов респираторного тракта, являются бескапсульными формами, которые принято называть «нетипируемыми».

Факторы вирулентности.Ведущим факто­ром вирулентности Н. influenzae является кап­сула, которая защищает бактерии от фагоци­тоза, обеспечивает выживаемость бактерий в организме и способствует распространению инфекции. Штаммы, имеющие капсулу (пре­имущественно типа b), вызывают наиболее тяжело протекающие инфекции.

Гемофильные палочки могут продуцировать IgA-протеазу, способную инактивировать секреторные антитела. Лили и IgA-протеаза возбудителя играют ведущую роль в прикреп­лении микроорганизмов к эпителию респира­торного тракта и его колонизации.

Экзотоксин Н. influenzae не продуцирует. ЛПС наружной мембраны играет роль эндо­токсина, участвуя также в процессах адгезии и инвазии гемофильной палочки. Эндотоксин может также вызывать паралич ресничек мер­цательного эпителия респираторного тракта человека, способствуя тем самым микробной колонизации верхних дыхательных путей.

Резистентность.Бактерии малоустойчивы в
окружающей среде: быстро погибают, нахо­
дясь вне организма человека. Гемофилы до­
вольно чувствительны к нагреванию и обыч­
ным дезинфицирующим средствам. Однако у
Н. influenzae выявлена способность к продук­
ции р-лактамаз, что обуславливает их высо­
кую устойчивость к некоторым Р-лактамным
антибиотикам.

Эпидемиология.Н. influenzae патогенны только для человека.

Источник инфекции — человек, больной или бактерионоситель. Бескапсульные ма­ловирулентные штаммы способны в норме колонизировать слизистые оболочки верхних дыхательных путей здоровых детей (около 60—90 %) и взрослых (около 35 %). Однако и имеющие капсулу штаммы Н. influenzae типа b выделяются из носоглотки у 2 % бессимптом­ных носителей.

Ведущий механизм заражения гемофильной инфекцией — респираторный, путь переда­чи — воздушно-капельный (при распылении капель секрета верхних дыхательных путей при кашле, разговоре, чихании).

Наиболее подвержены гемофильной инфек­ции дети в возрасте от 2 месяцев до 6 лет. Однако менингиты и септицемии, вызванные Н. influenzae типа b, чаще встречаются у детей от 6 месяцев до 2 лет. Пневмонии, синуситы и другие инфекции дыхательных путей встреча­ются также и у пожилых людей, пациентов с хронической легочной паталогией, со снижен­ным иммунитетом, а также у курильщиков.

Патогенез.Проникая через верхние дыха­тельные пути, В. influenzae прикрепляется к

мерцательному эпителию и колонизирует его. Бескапсульные варианты гемофильных бак­терий часто остаются во входных воротах ин­фекции, не вызывая симптомов заболевания (бессимптомное носительство). Тем не менее, у людей со сниженным иммунитетом они спо­собны проникать в подслизистый слой и с по­мощью эндотоксина вызывать местные ГВЗ — средние отиты (поражение среднего уха), си­нуситы (воспаление придаточных пазух носа), ларинготрахеиты, бронхиты, пневмонии.

N influenzae, преимущественно типа b, мо­жет распространяться в организме гематоген-но, вызывая септицемию, септический артрит, эндокардит. После проникновения через ге-матоэнцефалический барьер, капсульные ва­рианты гемофильной палочки вызывают тя­желые гнойные менингиты. Поражение мозга является следствием воспалительной реакции в ответ на инвазию возбудителя. Воспалительный экссудат накапливается в спинномозговом ка­нале и желудочках мозга и служит хорошей питательной средой для гемофильной палочки, способствуя ее размножению. Нарушение отто­ка жидкости из субарахноидального пространс­тва приводит к повышению внутричерепного давления, субдуральному отеку, а васкулит и тромбофлебит мягкой мозговой оболочки ведут к некротическим изменениям мозговой ткани. Гнойный менингит, вызванный N. influenzae ти­па b, заканчивается летально в 5 % случаев, даже при проведении адекватной терапии.

N. influenzae типа b является также возбу­дителем острого бактериального эпиглоттита (воспаление надгортанника) у детей 2—5 лет, который приводит к нарушению проходимос­ти дыхательных путей и асфиксии.

Клиника.Клиническая картина заболевания определяется локализацией воспалительного процесса. Симптомы менингита, вызванного гемофильными бактериями, не отличаются от таковых при менингококковой или пневмо­кокковой инфекциях, поэтому диагностика базируется, главным образом, на выделении и идентификации возбудителя. Гнойные пора­жения твердой и мягкой мозговых оболочек приводят к тяжелым осложнениям — потере зрения, глухоте, гидроцефалии, слабоумию.

У детей возможны фулминантные молние­носные формы ларинготрахеита и эпиглот-

тита с отеком гортани, требующие срочной трахеотомии и интубации.

По данным мировой статистики, гемо-фильная инфекция занимает одно из пер­вых мест среди причин детской смертности. Летальность при гнойном менингите, сепсисе и эпиглоттите в отсутствие адекватного лече­ния составляет 90 %.

Иммунитет. Втечение первых 3—6 месяцев жизни дети защищены от инфекции материн­скими IgG, полученными пассивно через пла­центу. Поэтому в этом возрасте заболевания редки, а пик заболеваемости гемофильной инфекцией (в особенности типа b) прихо­дится на возраст от 6 месяцев до 2 лет, когда концентрация материнских IgG снижается, а ребенок не способен самостоятельно син­тезировать необходимое количество антител к полисахаридному капсульному антигену N. influenzae. Это объясняется тем, что поли-рибозорибитолфосфат капсульного антигена типа b является Т-независимым антигеном, антитела к которому образуются без учас­тия Т-хелперов. У младенцев способность синтезировать антитела к таким антигенам снижена. Антитела же против других антиге­нов N. influenzae не способны опсонизировать капсульные штаммы гемофильной палочки.

Иммунитет после перенесенной гемофиль­ной инфекции мало изучен. Однако известно, что к 5—6 годам в сыворотке крови многих де­тей (даже не иммунизированных и не перебо­левших) имеются естественно приобретенные протективные антитела против капсульного антигена N. influenzae типа b (анти-PRP ан­титела). Тем не менее, пневмония и артрит, вызванные N. influenzae, могут развиваться у взрослых в присутствии таких антител.

Микробиологическая диагностика.Материал для исследования — мазок из носоглотки, кровь, мокрота или ликвор. При отитах или синуситах исследуют также гнойное отделяе­мое, а при септических артритах — суставную жидкость.

Методы диагностики. Микроскопическое ис­следование малоинформативно, однако при­меняется при гнойном менингите (изучение мазков из цереброспинальной жидкости, окра­шенных по Граму). Для ускоренной диагности­ки и дифференциации гемофильной палочки

от других возбудителей менингита используют серологические тесты с целью обнаружения b-капсульного антигена Н. influenzae: встречный иммуноэлектрофорез, прямую РИФ или реак­цию латекс-агглютинации с анти-b-антитела-ми. При высокой концентрации возбудителя в исследуемом материале возможна также поста­новка «теста набухания капсулы».

Для выделения и идентификации возбу­дителя из материала от больных применя­ют бактериологический метод исследования. Посев для выделения гемофилов произво­дят на шоколадный или кровяной агар (как описано выше) и инкубируют до появления колоний в течение 24—48 ч. Н. influenzae диф­ференцируют от других близкородственных грамнегативных палочек по их потребности в Х- и V-факторах роста, отсутствию гемолиза на кровяном агаре и другим тестам.

Лечение.Проводят с помощью антибиоти­ков. Для антимикробной терапии «гемофиль-ного менингита» важным принципом выбора антибиотика является его способность накап­ливаться в ликворе. В отсутствие адекватного лечения уровень летальных исходов состав­ляет около 90 %, причем смерть может на­ступить в первые 24 ч от начала заболевания. Поэтому лечение назначают эмпирически до получения результатов антибиотикограммы. Препаратами выбора являются цефалоспори-ны III поколения (например, цефтриаксон, цефотаксим). Многие штаммы Н. influenzae типа b чувствительны к ампициллину, но око­ло 25 % продуцируют Р-лактамазу, которая контролируется трансмиссивной плазмидой.

При синуситах, отитах и других инфекциях дыхательных путей, вызванных гемофилами, назначают Р-лактамные антибиотики с ингиби­торами Р-лактамазы (например, амоксициллин с клавулановой кислотой) или бисептол.

Профилактика.Для создания искусственно приобретенного активного иммунитета про­тив Н. influenzae типа b применяют субкорпус­кулярную вакцину, содержащую очищенный капсульный антиген (RPR).Однако ввиду низкой иммуногенности этого препарата его назначают только детям старше 1,5 лет.

Для повышения эффективности вакцинации против Н. influenzae b-инфекции предложе­но использовать конъюгированные вакцины,

содержащие RPR-антиген на белке-носите­ле. В качестве таких носителей применяют дифтерийный либо столбнячный анатоксины, или белки наружной мембраны менингококка группы В (комбинированная вакцина для про­филактики менингококкового и гемофильного менингитов). Схема вакцинации предусматри­вает повторное многократное введение препа­рата детям, начиная с 2—3-месячного возраста, вместе с введением АКДС, а также вакцин против гепатита В и полиомиелита.

Массовая вакцинация против гемофильной инфекции за рубежом позволила значительно снизить частоту развития менингитов гемо­фильной этиологии у детей. Применение вак­цины, однако, не защищает от носительства гемофильных палочек. В России отечествен­ной вакцины нет, но разрешены к примене­нию зарубежные препараты. Иммунизация против гемофильной инфекции в России по­ка не включена в календарный план обяза­тельной вакцинации детей.

Пассивная иммунизация с помощью донор­ских сывороточных препаратов, содержащих высокие концентрации IgM, может быть на­значена детям со слабым иммунным ответом на вакцину и иммунодефицитным лицам.

Контакт с пациентами, страдающими гемо­фильной инфекцией, малоопасен для взрос­лых, но представляет определенный риск для неиммунизированных детей. Поэтому детям в возрасте до 4 лет, находившимся в тесном контакте с больным, а также для санации бактерионосителей рекомендуется введение рифампицина с профилактической целью. Рифампицин выделяется со слюной, что уменьшает концентрацию возбудителя в вер­хних дыхательных путях, снижая тем самым риск распространения возбудителя в попу­ляции. Однако злоупотреблять химиопрофи-лактикой гемофильной инфекции не следует из-за возможности развития лекарственной устойчивости Н. influenzae.