Виды рода Haemophilus и вызываемые ими болезни

1. Семейство Pasteurellaceae Род Haemophilus Вид H. influenzae

Haemophilus influenzae (гемофильная
палочка, палочка Афанасьева-Пфейффера)
—впервые выделена немецким во время
пандемии гриппа как возбудитель
инфлюэнцы (гриппа).

2. Виды рода Haemophilus и вызываемые ими болезни

ВИДЫ РОДА HAEMOPHILUS И ВЫЗЫВАЕМЫЕ ИМИ
БОЛЕЗНИ
Виды
H.influenzae
H.ducreyi
H.aphrophilus
H.parainfluenzae
H.haemolyticus
H.parahaemolyticus
H.paraphrophilus
Болезни
Пневмония, синусит, отит,
конъюнктивит, менингит, эпиглоттит,
целлюлит, бактериемия
Мягкий шанкр
Эндокардит, оппортунистические
инфекции
Бактериемия, эндокардит,
оппортунистические инфекции
Оппортунистические инфекции
Оппортунистические инфекции
Оппортунистические инфекции
• Род Haemophilus включает 16 видов
• Некоторые виды входят в состав нормальной микрофлоры организма человека,
другие вызывают тяжелые инфекции.
• Из организма человека можно выделить 8 видов гемофилов,
• два из них - H.influenzae и H.ducrey - основные патогены.

3. Морфология

Грамотрицательные неподвижные
неспорообразующие коккобациллы
Все вирулентные штаммы образуют
капсулу
Небольшие размеры, клеточный
полиморфизм и недостаточное
прокрашивание могут существенно
затруднять обнаружение
гемофильной палочки, поэтому
некоторые авторы предлагают
наряду с окраской по Граму
проводить окраску метиленовым
синим. В этом случае
микроорганизмы (МО) имеют синий
цвет на серо-голубом фоне.
Н. influenzae чистая культура
(окраска по Граму)
Н. influenzae в спиномозговой
жидкости (окраска по Граму)

4. Физиология

Факультативные анаэробы,
оксидазо-позитивны
Растут на кровяном (Columbia),
шоколадном агаре без гемолиза
Для ее роста необходимы
ростовые факторы,
содержащиеся в эритроцитах
(что отражает название
Haemophilus – «любящие
кровь»), в частности Х-гемин и
V- NAD)
Вероятность выделения МО из
клинического материала
нижних дыхательных путей
повышается при использовании
питательных сред, содержащих
бацитрацин
Оптимальными условиями
инкубации H. influenzae являются
влажная атмосфера с
повышенным содержанием
СО2 (5-10%) и температура 3537 оС.

5. Физиология

Для H. influenzae характерна R-, S-диссоциация
Слизистые, более крупные (диаметр 3-4 мм)
радужные S-формы колоний характерны для
капсульных вирулентных штаммов.
Слабовирулентные бескапсульные варианты
гемофильной палочки образуют R-колонии более мелкие (около 1 мм), мелкозернистые, с
неровными краями.
Характерной особенностью гемофильных
бактерий является «феномен кормушки» или
«феномен сателлита»: они могут расти на
кровяном агаре вокруг колоний стафилококков
или других бактерий, вызывающих гемолиз или
продуцирующих НАД.
Гемофильные бактерии гемолитической
активностью не обладают.
Для чистой культуры гемофильной палочки
характерно наличие специфического мышиного
запаха

6. Физиология

По культуральным свойствам и на
основании тестов на продукцию индола,
уреазную и орнитиндекарбоксилазную
активность выделяют выделяют 9
биотипов (I—VIII и aegyptius)
Биотипирование гемофильной палочки
имеет лишь эпидемиологическое
значение.

7. Антигены

П о капсульному антигену H. influenzae делят на 6
серотипов (а, b, c, d, e, f).
Капсульный антиген наиболее важного в патологии
человека серотипа b гемофильной палочки
представляет собой полимер рибозы и рибитола полирибозорибитолфосфат (PRP).
Большинство вариантов H. influenzae, представителей
нормальной микрофлоры верхних отделов
респираторного тракта, являются бескапсульными
формами, которые принято называть
нетипируемыми.
Антигенными свойствами обладают также белки наружной
мембраны, углеводные части ЛПС и ЛОС

8.

Геном
• Геном H. influenzae штамма Rd стал первым
геномом свободноживущего организма,
который был полностью секвенирован в 1995
г. после Escherichia coli.
• Геном представлен кольцевой двуцепочечной
молекулой ДНК размером 1830138 п.н. и
содержит 1789 гена, из которых 1657
кодируют белки.
• Есть доказательства, что H. Influenzae в
состоянии перенести как межвидовые
преобразования, так и внутривидовые in vivo
(в организме хозяина) путем трансформации
• Рестрикционные эндонуклеазы от H.
Influenzae, например, Hind III, широко
используются в биотехнологии, в анализе и
клонировании ДНК.

9. Резистентеность

H. influenzae малоустойчива в окружающей среде.
Гибнет в течение 30 мин при температуре 55 °С,
под воздействием солнечных лучей
при высыхании.
Дезинфицирующие растворы в обычно применяемых
на практике концентрациях
убивают Н. influenzae через несколько минут.

10. Факторы патогенности

IgA-протеазы
Фимбрии – фактор адгезии
Нейраминидаза
Полирибитолрибозил фосфат (PRP-polyribosyl ribitol
phosphate) капсулы – главный фактор вирулентности
Капсула не только антифагоцитарный фактор. Ее
присутствие делает невозможной активацию комплемента,
в результате бактерии в крови и цереброспинальной
жидкости не встречают сопротивления;
ЛПС клеточной стенки - эндотоксин;
бактерицидный эффект сывороточных антител зависит от
таких антигенных структур, как липоолигосахарид (ЛОС) и
белки наружной мембраны P1 и P2.

11. Факторы патогенности-аутотранспортеры

Факторы патогенностиаутотранспортеры
Аутотранспортеры – большой класс белков наружной
мембраны грамотрицательных бактерий, который
является почти универсальным фактором
патогенности
Такие аутотранспортеры H. Influenzae, как IgA1
протеаза, Hap, Hia, and Hsf обеспечивают
колонизацию слизистых и персистенцию в организме
человека.
Адгезия к респираторному эпителию, образование
микроколоний с последующим формированием
биопленки, протеазная активность, способствующие
распространению бактерий и дающие возможность
«ускользания» от иммунной защиты, - важные
патогенетические механизмы

12. Роль аутотранспортеров в патогенезе инфекции H. influenzae

(a) Hap и Hia ускоряют прикрепление H. Influenzae к
эпителиальным клеткам ( как правило, гемофильная палочка
прикрепляется к эпителию без ресничек)
(b) после успешной адгезии бактерии Hap–Hap взаимодействие
ведет к образованию микроколонии (c) Следом формируется
биопленка, устойчивая к действию иммунной системы хозяина
(d) в отсутствии SLPI (ингибитор секреторной лейкоцитарной
пептидазы, защищающий эпителиальные клетки от сериновой
протеазы) протеолитическая активность Hap позволяет бактериям
покидать биоплпенку (e) Hap-опосредованная адгезия способствует
проникновению в эпителиальные клетки ( в этой нише бактерии
ускользают от механизмов местного иммунитета)

13. Клиническое значение

14. Эпидемиология

Источник инфекции - больной человек или бактерионоситель.
Ведущий путь передачи воздушно-капельный (при распылении капель
секрета верхних дыхательных путей при кашле, разговоре, чиханье).
Виды Haemophilus являются частью нормальной флоры дыхательных
путей человека и многих видов животных. H. influenzae патогенны только
для человека.
В России частота носительства у детей составляет не более 5%, однако
в окружении больного доля их может возрастать до 30% и выше.
Нетипируемые формы колонизируют ротоглотку здоровых детей с
частотой 35-78% в зависимости от возраста.
Нетипируемые штаммы H. influenzae часто колонизируют нижние
дыхательные пути у пациентов, страдающих ХОЗЛ и муковисцидозом
Наиболее часто Hib-инфекции подвержены дети в возрасте 6–48 мес,
реже новорожденные и дети старше 5 лет.
Подавляющее число заболевших приходится на возраст от 3 мес до 3
лет, заболевания характеризуются полиморфизмом клинических
проявлений

15. Эпидемиология

Haemophilus influenzae является основным возбудителем
рецидивирующего бронхита у детей, отита, синусита у
взрослых
В большинстве случаев это бескапсульные
(нетипируемые) штаммы гемофильной палочки, для
которых наличие протеина Р2 внешней мембраны является
основным фактором вирулентности.
Возбудитель может длительно персистировать в области
ворот инфекции в виде латентной бессимптомной формы
заболевания.
При наличии сопутствующих вирусных инфекций или
увеличении микробной массы инаппарантное
носительство Hamophilus influinzae переходит в
манифестную форму, распространяясь по слизистой
оболочке дыхательных путей и вызывая бронхит.

16. Факторы риска

посещение детских организованных
коллективов (ясли, детские сады), особенно
закрытого типа (дома ребенка, интернаты);
искусственное вскармливание;
иммунодефициты (первичные и вторичные,
включая ВИЧ-инфекцию);
хронические заболевания (сердца, легких,
сахарный диабет).

17.

Этиология пневмоний
Этиология обострений при ХОБЛ

18. Патогенез

Проникая через верхние дыхательные пути
, H. influenzae прикрепляется к
мерцательному эпителию и колонизирует его.
Затем бактерии проникают в подслизистый слой и с
помощью эндотоксина вызывают местные гнойновоспалительные процессы.
Нетипируемые штаммы приводят к заболеванию,
повреждая поверхность клеток респираторного эпителия.
Штаммы, проявляющие повышенную вирулентность,
способны мигрировать в лимфо- и кровоток.
Проникая в кровоток, вызывает системную инфекцию и
гематогенным путем достигает мозговых оболочек, костей,
суставов.

19. Иммунитет

В течение первых 3-6 мес жизни дети защищены от
инфекции материнскими антителами класса IgG
PRP капсульного антигена типа b является Тнезависимым антигеном, антитела к которому
образуются без участия Т-хелперов.
У младенцев способность синтезировать антитела к
таким антигенам снижена, поэтому они не способны
синтезировать необходимое количество антител к
этому антигену и пик заболеваемости гемофильной
инфекцией (в особенности типа b) приходится на
возраст от 6 мес до 2 лет, когда концентрация
материнских антител заметно снижается.

20. Иммунитет

Известно, что к 5-6 годам в сыворотке крови многих
детей (даже невакцинированных и непереболевших)
имеются естественно приобретенные протективные
антитела к капсульному антигену H. influenzae типа b
(анти-PRP-антитела).
Тем не менее пневмония и артрит, вызванные H.
influenzae, могут развиваться у взрослых даже при
наличии таких антител.
Были идентифицированы антитела с бактерицидной
активностью против белков наружной мембраны
(например, P1, P2) и липоолигосахарида
Ключевая роль в защите от внутриклеточных
паразитов принадлежит Т клеткам

21. Специфическая профилактика

В настоящее время зарегистрированы как моновалентные, так и
комбинированные конъюгированные вакцины против Hib
инфекции.
Моновалентные вакцины различаются между собой в
зависимости от белка носителя, метода химической конъюгации и
размера полисахаридов, в результате чего имеют различные
иммунологические свойства.
Все вакцины против Hib инфекции основаны на бактериальном
полисахариде, конъюгированном с белком носителем —
дифтерийным анатоксином (PRP-D), либо дифтерийным
анатоксинподобным белком (PRP-HbOC), либо столбнячным
анатоксином (PRP-T), либо белком наружной мембраны
менингококка (PRP-OMP).
Конъюгация полисахарида с белком индуцирует T-зависимый
иммунный ответ к Hib полисахариду. В результате даже у детей
первых месяцев жизни формируется длительный иммунитет.

22.

23. Лечение

Наиболее активными в отношении H. influenzae были
следующие препараты: цефтриаксон (100%), цефиксим
(99,8%), амоксициллин/клавулановая кислота (98,2%),
хлорамфеникол (98,1-99,6%) и фторхинолоны (99,8%)
Наиболее значимой с клинической точки зрения
является проблема приобретенной резистентности
гемофильной палочки к ампициллину, обусловленная
продукцией плазмидных β-лактамаз.
Такие МО обычно чувствительны к
ингибиторозащищенным пенициллинам и
цефалоспоринам (кроме цефалоспоринов I поколения).
Кроме того, в последние годы описаны штаммы H.
influenzae, устойчивость которых к ампициллину связана
с изменением мишени действия β-лактамных
антибиотиков (пенициллинсвязывающих белков) или
снижением проницаемости наружной клеточной стенки.
Эти штаммы получили название βлактамазонегативных ампициллинрезистентных
(БЛНАР) и считаются нечувствительными к
ингибиторозащищенным пенициллинам и таким
цефалоспоринам, как цефаклор, цефуроксим,
цефиксим, цефтибутен

24. Лабораторная диагностика Бактериологический метод

Материал для исследования: мокрота, лаважная жидкость,
пунктаты (при подозрении на пневмонию); гнойное отделяемое,
пунктаты (средний отит, синусит); СМЖ, кровь (менингит,
менигоэнцефалит); кровь (септические состояния); пунктаты
(гнойный артрит, остеомиелит); секционный материал; мазок из
зева, мазок из носоглотки.
В связи с тем что гемофильная палочка отличается низкой
жизнеспособностью во внешней среде, рекомендуется
использовать транспортные средства и немедленно (не позднее 2
ч) доставлять материал в клиническую лабораторию
Идентификация выделенной чистой культуры основана на
культуральных, биохимических показателях, серотипировании
капсульных штаммов (непрямая латекс-агглютинация с
антительным диагностикумом)
Латекс-агглютинация

25. Лабораторная диагностика

Обнаружение капсульного антигена полирибитолфосфата в
стерильных жидкостях организма (ликворе, крови) выполняют при
использовании наборов реагентов, основанных на реакции латексагглютинации или коагглютинации, встречный иммуноэлектрофорез
и иммуноферментный анализ.
Разрабатываются другие экспресс-тесты для обнаружения H.
influenzae (как типа b, так и нетипируемых) в клиническом материале
(с помощью моноклональных антител, конъюгированных с
иммунопероксидазой, радиоактивно меченые ДНК-пробы и др.).
Молекулярно-генетические методы: ПЦР. Исследование основано на
обнаружении специфического фрагмента гена bex A, кодирующего
связанный с капсулой белок возбудителя и проводится только с
материалом, полученным из стерильных локусов (СМЖ, кровь,
пунктаты)