Кіріспе
Haemophilus influenzae бактериясының түрі (бұрын Pfeiffer's bacillus немесе Bacillus influenzae деп аталатын) – Gram-теріс, қозғалмайтын, коккобацилла пішіндес, факультативті анаэробты, капнофильді, патогенді бактерия, Pasteurellaceae тұқымдасына жатады. Бактериялар мезофильді және 35-37 °C температура аралығында ең жақсы өседі. H. influenzae алғаш рет 1893 жылы Рихард Пфайффер тұмау пандемиясы кезінде сипатталған, ол оны дұрыс емес түрде қоздырғыш микроб деп анықтаған, сондықтан бактерияға «influenzae» деген ат қойылған. H. influenzae кең ауқымды жергілікті және инвазивті инфекцияларға, әсіресе нәрестелер мен балаларда, соның ішінде пневмония, менингит немесе қан ағыны инфекцияларына жауап береді. Емдеу антибиотиктермен жүргізіледі; алайда, H. influenzae көбінесе пенициллин тобына төзімді, бірақ жеңіл жағдайларда амоксициллин/клавуланат қышқылы қолданылуы мүмкін. B серотипі H. influenzae нәрестелер мен кішкентай балаларда менингиттің маңызды себебі болды, көбінесе саңыраулыққа және ақыл-ой кемістігіне әкеп соқты. Бірақ 1980 жылдары осы жас тобы үшін тиімді вакцина (Hib вакцинасы) жасалғаннан кейін дамыған елдерде бұл ауру дерлік жойылды. Бұл түрдің геномы толығымен секвенирленген алғашқы организм болды.
Haemophilus influenzae (formerly called Pfeiffer's bacillus or Bacillus influenzae) is a Gram negative, non motile, coccobacillary, facultatively anaerobic, capnophilic pathogenic bacterium of the family Pasteurellaceae. The bacteria are mesophilic and grow best at temperatures between 35 and 37 °C. H. influenzae was first described in 1893 by Richard Pfeiffer during an influenza pandemic when he incorrectly identified it as the causative microbe, which is why the bacteria was given the name "influenzae". H. influenzae is responsible for a wide range of localized and invasive infections, typically in infants and children, including pneumonia, meningitis, or bloodstream infections. Treatment consists of antibiotics; however, H. influenzae is often resistant to the penicillin family, but amoxicillin/clavulanic acid can be used in mild cases. Serotype B H. influenzae have been a major cause of meningitis in infants and small children, frequently causing deafness and mental retardation. However the development in the 1980s of a vaccine effective in this age group (the Hib vaccine) has almost eliminated this in developed countries. This species was the first organism to have its entire genome sequenced.
Құрылымы
H. influenzae – шамамен 0,3 мкм-ден 1 мкм-ге дейінгі шағын грам-теріс бактерия. Грам-теріс бактериялар сияқты, H. influenzae да липополисахарид қамтитын сыртқы мембранамен қоршалған жұқа пептидогликан қабатына ие. H. influenzae-нің кейбір түрлерінде сыртқы мембрананың айналасында қорғаныс пен отарлауға көмектесетін полисахаридтік капсула болады. Бактериялар плеоморфты, яғни бактерияның пішіні өзгермелі, бірақ көбінесе коккобацилл немесе таяқша тәрізді болады. H. influenzae құрамында пили бар, олар адамның жоғарғы тыныс жолдарының шырыш қабығына жабысуға арналған. H. influenzae пилилері, E. coli пилилерінен айырмашылығы, бұралуға қарсы тұрады, бұл жөтел немесе түшкіргенде бактерияның сыртқа шығарылуын болдырмау үшін күшті жабысуды қамтамасыз етеді. H. influenzae-нің типтік белгілері жоқ немесе капсуласы жоқ аз ғана бөлігі пили, адгезиндер немесе Hia және Hap ақуыздары сияқты әртүрлі жабысу механизмдерін қолданады. Бактерияда пили болғанымен, олар дәстүрлі қозғалысқа немесе жылжуға пайдаланбайды және бактерия қозғалмайтын болып саналады. H. influenzae бактериясының жасуша қабырғасында жабысу және колония құру үшін автотранспортерлер деп аталатын әртүрлі ақуыздар бар. H. influenzae шырышты қабықшаларға немесе кілшесіз эпителий жасушаларына жабысуға бейім, бұл жасуша қабырғасындағы HapS автотранспортерлерінің эпителий ішіндегі белгісіз рецепторлармен байланысуы арқылы жеңілдетіледі. HapS автотранспортерлері бактерияның микроколонияларын құруға да көмектеседі. Бұл микроколониялар ағзадағы әртүрлі биофильмдердің, мысалы, ортаңғы құлақ немесе өкпе инфекцияларының пайда болуына жауапты болуы мүмкін. Осы ақуыздар – пенициллин және басқа бета-лактамдық антибиотиктердің ПБП-ға байланысы арқылы тоқтатылатын нысаналары, сондықтан олар осылай аталады. H. influenzae-нің кейбір антибиотиктерге төзімді штамдарында бета-лактамдық әсерге қарсы тұратын модификацияланған ПБП бар, олар осы антибиотиктерді ыдырату үшін бета-лактамазаларды өндіреді. Бұл төзімділік N526K мутациясының немесе R517H алмасуының, басқа белгісіз мутациямен бірге болуының салдары болуы мүмкін. Тек R517H алмасуы пенициллинге деген тартымдылығын төмендетпейді, сондықтан ол жалғыз төзімділікті тудырмайды.
Серотиптер
H. influenzae изоляттары бастапқыда капсулаланған (бактериялық капсула – жасушадан тыс полисахарид қабаты) немесе капсулаланбаған деп сипатталды. Капсулаланған штаммдар олардың капсуласындағы полисахаридтерге иммундық жауапқа қарай жіктеледі. Капсулаланған H. influenzae-дің жалпы мойындалған алты түрі: a, b, c, d, e және f. H. influenzae b түрі, сондай-ақ Hib деп белгілі, ең көп таралған түрі болып табылады, оны полирибозил рибитол фосфаты (PRP) капсуласынан тануға болады және көбінесе балаларда кездеседі. a, e және f типтері сирек оқшауланады, ал d және c типтері өте сирек оқшауланады. Капсулаланбаған штаммдар капсулаланған топқа қарағанда генетикалық тұрғыдан әртүрлі. Капсулаланбаған штаммдар серотиптік капсуласы болмағандықтан, нонтипабельді (NTHi) деп аталады; алайда, барлық H. influenzae изоляттары қазір мультилокустық тізбектеу және басқа молекулалық әдістер арқылы жіктелуі мүмкін. Көптеген NTHi штаммдары адамның жоғарғы және төменгі тыныс алу жолдарының, жыныс мүшелерінің және конъюнктиваның (көздің шырышты қабықшалары) қалыпты флорасының құрамына кіреді. H. influenzae әр түрлі pH деңгейлерінде, сондай-ақ аэробты және анаэробты жағдайларда табылған. Конъюгациялық плазмидтер (бактерия түрлері арасында көлденең тасымалдануға қабілетті ДНК молекулалары) H. influenzae-де жиі кездеседі. Е. coli бактериясының F+ плазмиді H. influenzae бактериясына конъюгация арқылы өтеді, бұл плазмидтің H. influenzae штаммдары арасында конъюгация арқылы таралуына мүмкіндік береді.
Трансформацияның рөлі
H. influenzae-ның rec1 генінде ақаулары бар (recA-ның гомологы) мутанттары тотықтырушы агент – сутек пероксидінің әсерінен өте оңай қырылады. Бұл жағдай H. influenzae-ның оксидативтік стресс жағдайында тірі қалуы үшін rec1 экспрессиясының маңызды екенін көрсетеді. recA-ның гомологы болғандықтан, rec1 ДНК зақымдануын рекомбинациялық түрде жөндеуде маңызды рөл атқарады. Осылайша, H. influenzae өз геномын иесінің фагоциттік жасушалары шығаратын реактивті оттегі түрлерінен ДНК-ның тотығу зақымдануын рекомбинациялық жөндеу арқылы қорғай алады. Хромосоманың зақымдалған бөлігін рекомбинациялық жөндеу үшін rec1-ге қосымша екінші, гомологты, зақымдалмаған ДНК молекуласы қажет. Жеке H. influenzae жасушалары трансформация процесі арқылы басқа жасушалардан гомологты ДНК-ны сіңіре алады. H. influenzae-дегі трансформация кем дегенде 15 геннің өнімдерін қамтиды.