Хламидийные инфекции

Инфекции человека Chlamydia бактериями с обязательным внутриклеточным размножением обладают весьма оригинальными характеристиками. Они специфичны по роду и по серологии, и могут эволюционировать различными способами: острым, хроническим и по типу осложнений. Они часто асимптоматичны и иммунная реакция ими порождаемая может статься защитной на короткое время, но вредной и губительной на продолжительное. Два вида в основном встречаются у людей Chlamydia trachomatis и ее 19 серотипов : ответственных за трахому (серотипы А-С), гентиальные инфекции, передаваемые половым путем (IST) (серотипы D-K), и лимфогрануломатоз Venerienne (серотипы L1-L3) и Chlamydia pneumoniaea, biovat TWAR, ответственная за респираторные инфекции. Эти инфекции довольно серьезны по своим осложнениям, таковым при трахоме, тубулярной стерильности при генитальной инфекции, вызыванной C. trachomatis, или по их участию в развитии приступа астмы или по формированию атероматозных бляшек c. Pneumoniae. Эволюция часто асимптоматична, IST, вызываемые C. trachomatis представляет проблему общественного здравоохранения и должна стать объектом политики выявления особенно в популяции сексуально активной молодежи. Характеристики инфекции Chlamydia зависят от фактора вирулентности присущим бактерии, а также от иммунного ответа хозяина и его его генетического фонда. Лучшее представление о физиопатологии инфекции Chlamydia позволит определить место различных методов диагностики и различных подходов в лечении.

1. Факторы вирулентности Chlamydia

1.1. Цикл размножения

Вирулентность хламидий связана с их циклом размножения, во время которого может нарушаться продуктивный цикл и этот нарушенный цикл вызывает появление различных форм бактерий:
· элементарное тельце CE, экстрацеллюлярная форма, инфекционная, неспособная к размножению, обеспечивающая диссеминацию инфекции в клетки или переход к новому хозяину;
· ретикулярное тельце CR, интрацеллюлярная форма, не инфекционная форма репродукции, которая обеспечивает продолжительность постоянство инфекции;
· аберрантные тельца, формы латентности, не поддающиеся культивации, определяющие персистенцию инфекции благодаря нарушенной иммунной реакции, которую она порождает.

1.1.1. СЕ
Обладает способностью к адгезии благоадаря своим мембранным протеинам, таким как MOMP (Major Outer Membrane Protein), POMPs (Polymorphic Membrane Protein). На этом этапе Chlamydia trachomatis и Chlamydia pneumoniaea очень четко отличаются. С одной стороны, MOMP C.trachomatis обладает сильной иммуногенностью, тогда как C. Pneumoniae таковой не имеет. C. Pneumoniaea имеет 21 ген pomp вместо девяти у C.trachomatis. Эти POMPs в превосходящем количестве у C.pneumoniaea покрывают MOMP маскируя антигенные детерминанты и более ответственны за антигенную вариабель-ность, что ставит их под защиту хозяина. С другой стороны, антигенные детерминанты MOMP СЕ С.trachomatis определяют серотипы. Или как представляется отдельные серотипы, таковые относящиеся к комплексу С (H, I, J, K) ответственные за инфекции, преимущественно хронические и персистирующие. Очевидна важная роль, которую играет этот протеин в инфективности СЕ. Будучи интернализованной эта СЕ трансформируется в CR на уровне вакуоли.

1.1.2. CR
CR находятся в плотном контакте с мембраной вакуолей благодаря своей системе секреции типа III напоминающий шприц, обеспечивая передачу информации. Для размножения бактерия осуществляет стратегию выживания, куда входит фаголизосомальная ингибиция и контроль за апоптической активностью клетки. Ингибиция сплавления с лизосомами зависит от клетки хозяина и вида, что объясняет более менее ограниченный спектр заболевания, соответствующий виду и серотипу. Все виды C.trachomatis и C.pneumoniae размножаются в эпителиальных клетках генитального и респираторного трактов. Серотип L C. Trachomatis отличается своим ретикулоэндотелиальным и ганглионарным тропизмом, что делает LGV системным хроническим заболеванием начиная со своего генитального происхождения. C.pneumoniaea обладает более широкой специфичностью клетки хозяина, чем C.trachomatis, так как эта бактерия способна размножаться в эндотелиальных и клетках гладкой мускулатуры, а также в профессиональных фагоцитах, являющихся моноцитами. Этот широкий спектр объясняет ее патогенную силу потенциально более мощную, чем у С. Trachomatis и ее гипотетическую ответственность за хронические инфекции, такие как астма и атеросклероз. Бактерия посылает анти-апоптотические сигналы в начале цикла с целью обеспечения выживания в живой клетке, а затем наоборот, проапоптотические сигналы в конце цикла с целью облегчения выхода новых СЕ неоформ. Это отражается на воспалительном ответе, так как клеточный апоптоз вызывает секрецию провоспалительных цитокинов.

1.1.3. Аберрантное тельце
Это живая форма бактерии, но не культивируемая, ответственная за персистенцию инфекции. In vitro были идентифицированы некоторые факторы, способные вызывать перситенцию в клеточной культуре. Речь идет о факторах питания, таких как недостаток аминокислот, а именно триптофана; антибиотиков, таких как пенициллинов, и иммунных факторах, таких как цитокины, а именно интерферон g (IFNg). In vivo участие этих телец пока еще гипотетично, но позволяет объяснять переход в хроническое состояние, рецидив инфекции, когда реинфекция невероятна, неудачи лечения и наличие нук-леиновых кислот ARN и ARD в тканях в отсутствии культивируемых бактерий. Эта форма морфологически и антигенно отличается от СЕ и CR. СЕ - это сфера 300 nm, CR - 1000 nm, а аберрантные тельца в 10 - 100 более крупные. Они лишены MOMP и секретируют стрессовые протеины, такие как Chsp60 (heat shock protein spesifique des chlamidiae) в большом количестве. Молекулярные основания персистенции были изучены с помощью новейших молекулярных методов, таких как количественная PCR, microarrays и протеимического. В присутствие индукторов наблюдаются следующие нарушения :
· белкового синтеза с очень небольшим уменьшением синтеза мембранных протеинов (MPMP) и увеличением синтезов стрессовых протеинов ;
· метаболизма триптофана, которым богаты протеины мембраны ;
· клеточного деления и репликации хромосом.
In vivo в биологических пробах полученных при хронических артритах наблюдаются те же пертурбации в профилях экспрессии соответствующих генов.

1.2. Физиопатологические механизмы инфекции Chlamydia

Схематически инфекционный процесс мог бы развиваться следующим образом: на уровне инфицированной слизистой происходит размножение бактерий, затем инфицированные клетки начинают секрецию провоспалительных цитокинов, способных заблокировать размножение CR и вызвать их трансформацию в аберрантные тельца, продуцирующие в больших количествах Chsp60, иммунопато-генный протеин. Воспалительная реакция поддерживается персистирующей инфекцией, которая может реактивироваться в любой момент. Учреждение этой воспалительной реакции несет ответственность за обструкцию труб и трахомы, сопровождающейся рубцами, которые характеризуют последо-вательные инфекции C. Trachomatis.
Роль C.pneumoniae в развитии атеросклероза остается еще гипотетической. Если предположить, что инфекция является причиной обострения усиления атеросклероза, то C.pneumoniaea отвечает всем критериям, которые могли бы соответствовать потенциальному патогену :
· широкое распространение в сообществе ;
· инфицирование популяции с молодого возраста ;
· наличие тропизмом к ткани сердца ;
· вызывать хроническую и персистирующую инфекцию в атероматозных поражениях ;
· вызывать воспалительные реакции и выработку цитокинов.
Биологические аргументы, в основном непрямые, сероэпидемиологические, а затем непосредственные с обнаружением бактерий, их антигенов или нуклеиновых кислот в атеромах, позволили выдвинуть гипотезу о кофактороной роли С.pneumoniae в развитии атеросклероза. Модели на животных позволили оценить гипотезу о том, что C.pneumoniae способна вызывать персистирующую инфекцию в легких после носовой ингаляции и колонизировать бляшки через циркулирующие моноциты. C.pneumoniae могла бы играть роль в физиологии атеросклероза благодаря образованию пенистых макрофагов и оксидации LDL и участию аутоиммунных механизмов, связаных с гомологами секвенций стрессовых протеинов, человеческих ли или хламидийных, секретируемых в большом количестве аберрантными тельцами в инфицированные клетки. У животного адаптированное лечение антибиоти-ками оказалось способным предупреждать и излечивать животных с экспериментальными инфицированными атеромами. Наряду с этими обещающими результатами были предприняты большого размаха терапевтические исследования на людях на базе макролидов (рокситромицина, исследованиеиROXIE ; азитромицина, исследование WIZARD, ACES ; кларитромицина, исследова-ние CRARIFY) или флюороквинолонов (гатифлоксацин, исследование PROVE-IT), но которые не позволили ни подтвердить, ни отвергнуть гипотезу.

2. Факторы связанные с хозяином

Иммунитет против инфекции C.trachomatis обеспечивает защиту против реинфекций частичную или кратковременную.
На первой линии защиты цитокины, секретируемые инфицированными клетками, ограничивают распространение инфекции, а именно благодаря IL-8, который сильно стимулирует химиотксис полинук-леаров способных убивать бактерии. Клетки NK и дендрические клетки играют важную роль в элиминации инфицированных клеток и учреждении ответа по типу хелпер 1 ТН1.
На второй линии защиты выступают лимфоциты Т, CD4 и CD8. Амплитуда лимфопролиферативной реакции в ответ на хламидийные антигены кажется увеличивается с возрастом, что объясняло бы об-ратное отношение между возрастом и чувствительностью к инфекции. Роль каждой реакции TH1 или TH2 до конца не выяснены. Большинство исследований полагает, что реакция TH1 первостепенна в разрешении инфекции Chlamydia и играет роль защитника при том, что реакция TH2 оказывается па-губной, роковой. Антихламидийная активность лимфоцитов ассоциирует с выработкой повышенных количеств IFNg. IFNg приводит к снижению триптофана, и стимулирует выработку бактерицидной NO. Парадоксально, но TH1 участвуя в защитном иммунитете также способствует становлению нарушенного цикла мультипликации порождаемого повреждением тканей. Во время этого цикла Chsp60, про-изводимый бактериями, способствует с одной стороны, становлению ответа типа TH2, профиль цитокинов которого ассоциирует с фиброзом, а с другой стороны, аутоиммунному ответу по причине антигенного родства между hsp 60 хламидий и человека.
На третей линии защиты участвуют лимфоциты В вырабатывая нейтрализирующие антитела.
Генетическая почва инфицированной личности кажется играет очень важную роль. Также и у человека предполагается, что осложнения по типу реакционных артритов, наблюдаемых при синдроме Flessinger-Leroy-Reiter, развиваются преимущественно у лиц обладающих антигеном HLA-B27. Недавно некоторые авторы заинтересовались полиморфизмом клеточных рецепторов LPS, Toll Like receptors (TLR4). С этим полиморфизмом связана не увеличенная чувствительность к инфекции, но значительно большая тяжесть инфекции. Таким образом существует генетическая предрасположенность де-лающая инфекцию осложненной.

3. Следствия для диагностики

Методы прямой диагностики инфекций Chlamydia варьируют от функции вида. Выделение на клеточ-ных культурах остается референтным методом. В то же время, его недостаток чувствительности в отношении C. Trachomatis и прежде всего C.pneumoniae, количество изолятов которых в мире довольно незначительное, не позволяет ему быть хорошим рутинным методом исследования. В отношении C.trachomatis существует большое количество коммерческих тестов иных нежели культутра. Для C. Pneumoniae нет простых методов прямого выделения и серология остается ключевым элементом ди-агностики.

3.1. Забор материала

Обычно собранный материал должен содержать клетки, должен транспортироваться в соответствующих условиях и забор должен производиться вне применения антибиотикотерапии. При инфекции C.trachomatis у симптоматичных женщин предпочтительным местом забора материала является взятие мазка из шейки в совокупности с мазком из уретры, оба мазка требуют равных условий транспор-тировки. При выявлении, то есть без гинекологического обследования, первая порция без предварительного перинеального туалета может преимущественно заменяться самостоятельно осуществленным мазком вульвовагинальной области. У мужчин рекомендуемый забор представляет мазок из уретры путем введения тампона на 3-4 см, хотя все более кажется, что моча первой порции может это заменить благодаря наличию методов молекулярной биологии. В случае конъюнктивита материал получают путем соскребывания нижней коньюнктивы после удаления гнойного эксудата с помощью сте-рильного тампона. При трахоме соскребывание происходит с верхней коньюнктивы. При артрите или проявлениях, указывающих на синдром Flessinger-Leroy-Reiter, C.trachmatis может определяться в ар-тикулярной жидкости полученной путем пункции, а также на генитальном или коньюнктивальном уровне. В случае поздней пневмопатии новорожденного забор материала происходит из фарингеальной области или таковым является эндотрахеальная аспирация. При инфекциях C.pneumoniae респираторными образцами могут быть мазки фарингеальной области или назофаринегальная аспирация. Ни один метод не является удовлетворительным для выявления из мокроты и отхаркиваний.

3.2. Методы

3.2.1. Прямая диагностика
Для C. Trachomatis чувствительность метода зависит не только от присущего ей качества, но также и от стадии инфекции. При острой инфекции бактерия поддается культивированию, в формах CE и CR она идентифицируется с помощью методов выявления LPS и MOMP (прямой тест иммунофлюорес-ценции на тонкой металлической пластинке, быстрый тест на мембране или колорометрический тест Elisa) или нуклеиновых кислот ДНК/РНК (путем простой гибридации или лучше методом амплификации PCR, TMA или SDA). И наоборот, при хронических инфекциях бактерия жизнеспособна, но не поддается культивированию, в антигенно различной форме, бедной MOMP, но богатой hsp60, что делает культуру и антигенные тесты непригодными для диагностики. Могут применяться только тесты генной амплификации.

3.2.2. Серодиагностика
Она состоит в выявлении циркулирующих антител. Во время инфекции Chlamydia, реакция антител комплексна и включает специфические антитела этого вида рода и серотипа. Обычно поиск анти-хламидийных антител не обладает той же диагностической ценностью, что идентификация бактерий. С одной стороны, по причине антигенной общности, которая имеется между тремя встречающимися видами у человека, часто бывает трудно уточнить каузальный вид. С другой стороны, по причине персистентности антител в течение месяцев и даже лет после инфекции, часто бывает трудно различить серологический рубец от реальной эволюционирующей инфекции.

3.2.2.1. C. trachomatis
При инфекциях нижнего отдела генитального тракта, а также при трахоме, серодиагностика не представляет никакого интереса для диагностики, так как инфекция остается поверхностной, уровни антител слабы. И наоборот, при глубоких инфекциях C. Trachomatis серодигностика проявляет себя полностью с учетом трдунодоступности мест инфекции у мужчин, как и у женщин. Повышенный уровень IgG или Ig общее (>1/64 методом иммунофлюоресценции) является показательным для имевшей место или текущей инфекции. Выявление сероконверсии, что чрезвычайно редко, или значительного повышения уровня анттел (по меньшей мере в двух разведениях) в двух сыворотках взятых с интервалом 15 дней, позволяет диагносцировать эволюционирующую инфекцию. Если титр не изменяется, то не-которые призывают проводить выявление IgM, интерес к которым был доказан как при пневмопатиях новорожденных, или IgA по причине краткосрочности их периода полураспада.
В отношении этой точки зрения мнения расходятся, так как определение IgA в значительной степени зависит от применяемого метода. После инфекции C.trachomatis антитела персистируют на повышенном уровне в течение нескольких месяцев и серология не позволяет наблюдать эволюцию заболевания. Поиск антител анти-hsp60 специфичных для Chlamydia позволил бы установить переход в хроническое состояние. Недавние публикации показали существенную корреляцию между наличием антител анти-Chsp60 и наличием вне-маточной беременности или тубулярной обструкции. Наличие антител анти-Chsp60 могло стать маркером перехода в хроническое состояние и, соответственно, служить показанием для антибиотикотерапии большой продолжительности.

3.2.2. C. pneumoniae
Реакция антител при примо-инфекции у маленького ребенка характеризуется повышенным титром IgM с медленным увеличением IgG. IgM персистируют в течение более 60 дней и исчезают к концу третьего месяца при том, что IgG увеличиваются после 30 дней и персистируют на повышенном уровнях в течение более трех месяцев. Диагностика острой инфекции основана на сероконверсии или возрастании титра между двумя сыворотками (по меньшей мере, два разведения) или наличием IgM или только при уровнях IgG >1/512. Эта медленна кинетика антител обязывает учитывать отсрочку, по крайней мере в один месяц, между двумя сыворотками 1 и 2. Поиск IgA может иметь интерес в случае C.pneumoniae, так как кинетика IgA следует таковой IgG, а выработка IgA варьирует в зависимости от индивидуума. Серодиагностика инфекции C.pneumoniae тем более затруднена, что ее серологическая распространенность кажется повышенной в общей популяции. Было показано, что почти у 75% взрослых имеются уровни антител анти-C.pneumoniae от 1/16 до 1/256, а перекрестные реакции с C.trachomatis отмечаются в почти 50% случаев.

4. Последствия для лечения

Создание терапевтических схем требует знания об эффективности in vitro антибиотиков в отношении хламидий. Это не так легко установить по причине применения клеточных культур и из-за субъективности интерпретации микроскопирования.
Эти технические трудности объясняют тот факт, что исследования чувствительности не проводились рутинно. С учетом цикла особого развития хламидий, антибиотики, способные проявлять активность, должны проходить несколько мембран, таковых клеток хозяина, вакуолей и бактерии. Весьма немногие антибиотики по природе своей эффективны в отношении хламидий. К потенциально активным ан-тибиотикам в порядке снижения активности in vitro относятся рифампицин с CMI наиболее низкими, тетрациклины, особенно моноциклин и доксициклин, флюороквинолоны самые последние (спарфлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин, гемифлоксацин и гатифлоксацин), макролиды (эритромицин, рокситромицин, азитромицин) и некоторые флюороквинолоны более старые (офлоксацин, сипроф-локсацин). Активность этих антибиотиков в отношении C.pneumoniae и C.trachmatis вполне сравнима.
Хламидии проявляют естественную резистентность к аминозидам, к ванкомицину, в квинолонам первого поколения, к метронидазолу и колимицину. Среди беталактамов только пенициллин G или амоксициллин обладают определенной активностью, квалифицируемой как пародоксальная, так как бакте-рии лишены пептигликана. Фактически анализ генома показал, что C.trichomatis имеет все необходимые гены для синтеза пептигликана. Современная гипотеза состоит в том, что пептигликан синтезируется транзиторно во время дифференцировки ретикулярных телец в элементарные тельца, чем объясняется действие пенициллина G, мешающего этой дифференцировке, вызывая образования аберрантных телец.
Резистентности приобретаемые при лечении являются исключением. Имеются только разрозненные описания видов с пониженной чувствительностью к тетрациклинам или к другим антибиотикам. Генетический механизм, объясняющий резистентность этих клинических изолятов, не установлен. Получе-ние in vitro резистентных мутантов, а именно, к флюорквиналонам представляется одним из подходом, позволяющим изучить механизмы способные сказываться in vivo.
В то же время в литературе есть описания неудач терапии. Материал генитального тракта получае-мый у пациентов после прекращения лечения еще остается положительным при методе PCR в течение одного - трех месяцев и более. При хронической инфекции оказывают влияние кажется два эле-мента, отсутствие проницаемости для антибиотиков к месту инфекции в связи с фиброзным характе-ром поражений, и непроницаемость аберрантных телец, находящихся в клетке. Аберрантные тельца лишены MOMP, который в норме играет роль пор необходимых для проницаемости CECR.
Трудности лечения антибиотиками хронических инфекций показывает насколько важно лечить острые инфекции выявляемые на ранних стадиях, то есть у молодых лиц с симптомами или без них. Монодозное лечение азитромицином эффективно только при не осложненных цервицитах или уретритах. Для хронических и глубоких инфекций рекомендуется базовое лечение циклинами продолжительностью от 15 дней до трех недель, откуда проистекает важное значение уметь диагносцировать стадию инфекции.

5. Заключение

Знание физиопатологических механизмов хламидийных инфекций позволяет лучше понимать интерес и место различных методов диагностики, прямых или непрямых, и учитывать различные терапевтические варианты в соответствие со стадией заболевания. В то же время, сегодня остается затруднительным устанавливать эту стадию в связи с отсутствием методов диагностики, позволяющими уста-новить переход в хроническое состояние, что имеет место при генитальной инфекции C.trachomatis или при респираторных инфекциях C.pneumoniae.

Источник: B. de Barbeyrac, C. Bebear / Histoire naturelle des infections a Chlamydia. Physiopathologie des infections a Chlamydia: consequences diagnostiques et therapeutiques / Archives de pediatrie 12 (20050 S26-S31)

Перевод с французского – Ю.М.Богданов, кафедра педиатрии ФПК Северного медуниверситета, г.Архангельск

Статья опубликована на сайте http://www.medafarm.ru