Пневмококковая пневмония
| Пневмококковая пневмония | |
|---|---|
| Специальность | Пульмонология  |
Пневмококковая пневмония — это разновидность бактериальной пневмонии , вызываемая Streptococcus pneumoniae (пневмококком). [ 1 ] Это наиболее распространенная бактериальная пневмония, встречающаяся у взрослых, наиболее распространенный тип внебольничной пневмонии и один из распространенных типов пневмококковой инфекции . По оценкам, число американцев с пневмококковой пневмонией составляет 900 000 ежегодно, при этом почти 400 000 случаев госпитализируются, а смертельные случаи составляют 5-7% этих случаев. [ 2 ]
Симптомы
[ редактировать ]Симптомы пневмококковой пневмонии могут возникнуть внезапно и проявиться сильным ознобом, за которым следует сильная лихорадка, кашель, одышка, учащенное дыхание и боли в груди. Первоначальные симптомы также могут сопровождаться другими симптомами, такими как тошнота, рвота, головная боль, усталость и мышечные боли. [ 1 ] При кашле иногда может выделяться ржавая или мокрота с прожилками крови . В 25% случаев может возникнуть парапневмонический выпот . грудной клетки Рентгенограмма обычно показывает долевые консолидации или очаговые инфильтраты. [ 3 ]
Уход
[ редактировать ]В большинстве случаев после выявления пневмококковой пневмонии врачи назначают антибиотики. Эти антибиотики обычно помогают облегчить и устранить симптомы в период от 12 до 36 часов после первоначальной дозы. Несмотря на эффективность большинства антибиотиков при лечении заболевания, иногда бактерии могут сопротивляться антибиотикам, вызывая ухудшение симптомов. Возраст и состояние здоровья инфицированного пациента также могут способствовать эффективности антибиотиков. Разработана вакцина для профилактики пневмококковой пневмонии, рекомендованная детям до пяти лет, а также взрослым старше 65 лет. [ 1 ]
Научные достижения в этой области
[ редактировать ]Хотя общеизвестно, что вирус гриппа увеличивает шансы заразиться пневмонией или менингитом, вызванным бактериями Streptococcus pneumonaie, новые медицинские исследования на мышах показывают, что грипп на самом деле является необходимым компонентом передачи заболевания. Исследователь Дмитрий Диаватопуло из Медицинского центра Университета Радбауд в Неймегене в Нидерландах описывает свои наблюдения над мышами, утверждая, что у этих животных распространение бактерий происходит только между животными, уже инфицированными вирусом гриппа, а не между животными без него. Он говорит, что эти результаты касаются только мышей, однако он полагает, что то же самое может быть справедливо и для людей. [ 4 ]
Механизм проявления заболевания
[ редактировать ]Для классификации инфекционного процесса пневмококковой пневмонии можно использовать три стадии: передача, колонизация и инвазия. [ 5 ] Streptococcus pneumoniae ( S. pneumoniae ) покидают колонизированного хозяина путем выделения, чтобы передаться новым хозяевам, и должны выживать в окружающей среде до заражения нового хозяина (если не происходит прямая передача). Модели на животных позволили ученым лучше понять эти стадии инфекции.
Передача инфекции
[ редактировать ]Для того чтобы произошла передача, должен быть тесный контакт с носителем или между носителями. [ 5 ] Вероятность этого возрастает в более холодные и засушливые месяцы года. Показано, что вероятность передачи увеличивается вместе с другими инфекциями верхних дыхательных путей (ВДП).
Модели на животных позволили лучше понять стадию передачи инфекции во время инфекции. Исследование 2010 года по изучению сочетанной инфекции гриппа у пар хорьков, содержащихся вместе, показало, что грипп увеличивает как заболеваемость, так и тяжесть пневмококковой инфекции. [ 6 ] Эти данные свидетельствуют о зависимости от штамма пневмококка. Отдельное исследование 2010 года, посвященное передаче инфекции внутри помета с коинфекцией гриппа у мышей-детенышей, показало, что коинфекция гриппа является фактором восприимчивости к пневмококку, его передачи и заболевания посредством выделения бактерий. [ 7 ] Третье примечательное исследование, проведенное в 2016 году, позволило изучить пневмококковую передачу без сопутствующей инфекции ВДПВ. [ 8 ] В этом исследовании использовалась внутрипометная передача инфекции у мышей-детенышей во время бактериальной моноинфекции пневмококком. Результаты этого исследования показали более высокие показатели выделения инфекций у молодых мышей.
Эти исследования, а также модели на животных, которые они используют, улучшили наше понимание передачи пневмококка. Воспаление, вызванное вирусом гриппа А (IAV), стимулирует отток слизи за счет экспрессии гликопротеинов, вызывает секрецию и увеличивает выделение слизи. [ 5 ] Стрептококк обнаруживается в слоях слизи, образующихся при воспалении, покрывающих ВДП, а повышенное содержание пневмококков наблюдается в носовых выделениях при коинфекции IAV. Уровни выделения коррелируют с воспалением ВДПВ, вызванным IAV. Провоспалительные эффекты проявляет единственный пневмококковый токсин пневмолизин (Ply); Использование антител против Ply приводит к уменьшению воспаления. [ 9 ] Исследования обнаружили трансмиссивные уровни бактерий только у молодых мышей, показывая, что выделение увеличивается с частотой контакта и близости. [ не удалось пройти проверку ( см. обсуждение. ) ] . Показано, что выделение уменьшается в присутствии агглютинирующих антител, таких как IgG и IgA1, если только расщепление не происходит с помощью IgA1-специфической пневмококковой протеазы. [ 5 ]
Передача через выделения носителей может произойти в результате прямого межличностного контакта или контакта с зараженной поверхностью. [ 5 ] Бактерии на загрязненных поверхностях можно легко культивировать. В условиях достаточного количества питательных веществ пневмококки могут выжить в течение 24 часов. [ 10 ] и избегайте высыхания в течение нескольких дней. [ 11 ]
Снижение передачи наблюдалось среди детей, иммунизированных конъюгированной пневмококковой вакциной (ПКВ), поскольку заражение новым штаммом S. pneumoniae подавляется уже существующей колонизацией. [ 5 ] Иммунизация иммуноглобулином G (IgG) с высокой концентрацией антител также может ингибировать заражение. Эти антитела требуют агглютинирующей функции фрагмента Fc .
Для успешного заражения новым хозяином пневмококк должен успешно прикрепиться к слизистой оболочке носоглотки нового хозяина. [ 11 ] Пневмококк способен уклоняться от обнаружения слизистой оболочкой при наличии более высокой доли отрицательно заряженных капсул. Этот клиренс опосредован иммуноглобулином А1 (IgA1), который в изобилии присутствует на поверхности слизистой оболочки ВДП. [ 5 ]
Колонизация
[ редактировать ]У пневмококков наблюдалась прозрачная и непрозрачная морфология колоний. [ 12 ] Колонизация дыхательных путей наблюдается при прозрачных фенотипах серотипов , тогда как выживание в кровотоке наблюдается при непрозрачных фенотипах. Колонизируемые штаммы проявляют устойчивость к нейтрофильному иммунному ответу.
Для успешной колонизации необходимо, чтобы S. pnuemoniae избегал обнаружения носовой слизью и прикреплялся к поверхностным эпителиальным рецепторам. [ 5 ] Бессимптомная колонизация возникает, когда S. pneumoniae связывается с N-ацетилглюкозамином на эпителии без воспаления. [ 13 ] Однако совместная инфекция с уже существующей воспалительной инфекцией ВДП приводит к сверхэкспрессии эпителиальных рецепторов, используемых S. pneumoniae, тем самым увеличивая вероятность колонизации . Нейраминидаза также увеличивает количество случаев связывания с эпителием за счет расщепления N-ацетилнейраминовой кислоты , гликолипидов , гликопротеинов и олигосахаридов . [ 13 ]
Вторжение
[ редактировать ]Начальная колонизация носоглотки обычно протекает бессимптомно, но инвазия происходит, когда бактерии распространяются на другие части тела, включая легкие, кровь и мозг. Взаимодействие между компонентами фосфорилхолина (ChoP) на колонизированных эпителиальных клетках позволяет стыковать холинсвязывающие белки (CBP), особенно CbpA. Колонизация дыхательных путей и, следовательно, пневмония не могут возникнуть без CpbA. [ 14 ]
Пневмококк преодолевает барьер слизистой оболочки, интегрируясь с полимерным рецептором иммуноглобулина (pIgR), который используется эпителиальными клетками слизистой оболочки для транспортировки IgA и IgM к апикальной поверхности. После расщепления на апикальной поверхности pIgR, а затем и пневмококк, перемещаются обратно на базолатеральную поверхность, обеспечивая инвазию в верхние дыхательные пути. [ 14 ]
Затем пневмококк проникает в нижние дыхательные пути, уклоняясь от мукоцилиарного эскалатора с помощью нейраминидазы . [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Пневмококковая пневмония» . www.niaid.nih.gov . Проверено 26 апреля 2016 г.
- ^ «Пневмококковая болезнь | Факты о пневмонии | CDC» . www.cdc.gov . Проверено 26 апреля 2016 г.
- ^ «Причины пневмонии - клиника Мэйо» . www.mayoclinic.org . Проверено 26 апреля 2016 г.
- ^ «Инфекция гриппа необходима для распространения пневмонии или менингита» . LiveScience.com . 12 апреля 2011 года . Проверено 26 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Вайзер, Джеффри Н.; Феррейра, Даниэла М .; Патон, Джеймс К. (29 марта 2018 г.). «Streptococcus pneumoniae: передача, колонизация и инвазия» . Обзоры природы Микробиология . 16 (6): 355–367. дои : 10.1038/s41579-018-0001-8 . ISSN 1740-1534 . ПМК 5949087 . ПМИД 29599457 .
- ^ Маккаллерс, Джонатан А.; Маколи, Джули Л.; Броуэлл, Сара; Айверсон, Эми Р.; Бойд, Келли Л.; Энрикес Нормарк, Биргитта (15 октября 2010 г.). «Грипп повышает восприимчивость хорьков к естественному заражению и заболеваниям, вызванным Streptococcus pneumoniae» . Журнал инфекционных болезней . 202 (8): 1287–1295. дои : 10.1086/656333 . ISSN 0022-1899 . ПМЦ 3249639 . ПМИД 20822454 .
- ^ Диаватопулос, Дмитрий А.; Шорт, Кирсти Р.; Прайс, Джон Т.; Вилкш, Джонатан Дж.; Браун, Лорена Э.; Брилес, Дэвид Э.; Страгнелл, Ричард А.; Вейбург, Одилия Л. (22 января 2010 г.). «Вирус гриппа А способствует Streptococcus pneumoniae передаче и заболеванию » . Журнал ФАСЭБ . 24 (6): 1789–1798. дои : 10.1096/fj.09-146779 . ISSN 0892-6638 . ПМИД 20097876 . S2CID 31098863 .
- ^ Зафар, М. Аммар; Коно, Масамицу; Ван, Ян; Зангари, Тоня; Вайзер, Джеффри Н. (19 августа 2016 г.). «Модель младенческой мыши для изучения выделения и передачи при моноинфекции Streptococcus pneumoniae» . Инфекция и иммунитет . 84 (9): 2714–2722. дои : 10.1128/iai.00416-16 . ISSN 0019-9567 . ПМЦ 4995895 . ПМИД 27400721 .
- ^ Гарсия-Суарес, Мария Морская; Цветы, Ноэлия; Астудильо, Аврора; Васкес, Фернандо; Вильяверде, Роберт; Фабрицио, Кевин; Пирофски, Лиз-Анн; Мендес, Франсиско Дж. (26 января 2007 г.). «Роль пневмолизина в опосредовании повреждения легких на мышиной модели летальной пневмококковой пневмонии» . Респираторные исследования . 8 (1): 3. дои : 10.1186/1465-9921-8-3 . ISSN 1465-993X . ПМК 1790890 . ПМИД 17257395 .
- ^ Верхаген, Лилли М.; Йонге, Мариен И.; Бергоут, Питер; Шроу, Кики; Испанский, Лоренцо; Менненс, Свенья; Элевелд, Марк Дж.; Йонг, Криста Э. ван дер Гааст-де; Лето, Олдерт; Херманс, Питер ВМ; Бутсма, Хестер Дж. (25 февраля 2014 г.). «Полногеномная идентификация генов, необходимых для выживания Streptococcus pneumoniae в слюне человека» . ПЛОС ОДИН . 9 (2): e89541. Бибкод : 2014PLoSO...989541V . дои : 10.1371/journal.pone.0089541 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3934895 . ПМИД 24586856 .
- ^ Jump up to: а б Моримура, Аюми; Хамагути, Сигето; Акеда, Юкихиро; Томоно, Кадзунори (2021). «Механизмы, лежащие в основе пневмококковой передачи, и факторы, влияющие на взаимодействие хозяина и пневмококка: обзор» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 11 :639450 дои : 10.3389/fcimb.2021.639450 . ISSN 2235-2988 . ПМЦ 8113816 . ПМИД 33996623 .
- ^ Докрелл, Дэвид Х.; Уайт, Мойра КБ; Митчелл, Тимоти Дж. (1 августа 2012 г.). «Пневмококковая пневмония: механизмы заражения и разрешения» . Грудь . 142 (2): 482–491. дои : 10.1378/сундук.12-0210 . ISSN 0012-3692 . ПМЦ 3425340 . ПМИД 22871758 .
- ^ Jump up to: а б Богерт, Д; де Гроот, Р.; Германс, ШИМ (1 марта 2004 г.). «Колонизация Streptococcus pneumoniae: ключ к пневмококковой инфекции» . Ланцет инфекционных заболеваний . 4 (3): 144–154. дои : 10.1016/S1473-3099(04)00938-7 . ISSN 1473-3099 . ПМИД 14998500 .
- ^ Jump up to: а б с Логран, Аллистер Дж.; Ориуэла, Карлос Дж.; Туоманен, Элейн И. (18 марта 2019 г.). «Streptococcus pneumoniae: инвазия и воспаление» . Микробиологический спектр . 7 (2): 10.1128/microbiolspec.GPP3–0004–2018. doi : 10.1128/microbiolspec.GPP3-0004-2018 . ISSN 2165-0497 . ПМК 6422050 . ПМИД 30873934 .