Хламидия пневмонии: характеристика и жизненный цикл

Введение

Вид бактерии

Chlamydia pneumoniae – это вид бактерий рода Chlamydia, облигатный внутриклеточный патоген, который инфицирует людей и является одной из основных причин пневмонии. Изначально он был известен как тайваньский агент острых респираторных заболеваний (TWAR), по названиям двух первых выделенных штаммов – Тайвань (TW 183) и штамм, выделенный при острых респираторных заболеваниях, обозначенный AR 39. В течение некоторого времени он также назывался Chlamydophila pneumoniae, и это название до сих пор встречается в некоторых источниках. В некоторых случаях, для избежания путаницы, используются оба названия. Chlamydia pneumoniae имеет сложный жизненный цикл и для размножения нуждается в заражении другой клетки, поэтому он классифицируется как облигатный внутриклеточный патоген. Полная последовательность генома C. pneumoniae была опубликована в 1999 году. Он также инфицирует и вызывает заболевания у коал, изумрудных удавов (Corallus caninus), игуан, хамелеонов, лягушек и черепах. Первым зарегистрированным случаем инфекции C. pneumoniae был конъюнктивит на Тайване в 1950 году. До 1950 года в истории человечества не было известно случаев заражения C. pneumoniae. Эта атипичная бактерия обычно вызывает фарингит, бронхит, ишемическую болезнь сердца и атипичную пневмонию, а также может быть причиной ряда других заболеваний.

Жизненный цикл и способ заражения

Chlamydia pneumoniae – это небольшая грамотрицательная бактерия (0,2–1 мкм), которая претерпевает несколько трансформаций в течение своего жизненного цикла. Она существует в виде элементарного тельца (EB) между организмами-носителями. Элементарное тельце биологически неактивно, но устойчиво к воздействию факторов окружающей среды и может выживать вне организма-носителя в течение ограниченного времени. EB распространяется от инфицированного человека в легкие неинфицированного человека с мелкими капельками и является причиной заражения. Попав в легкие, EB поглощается клетками в пузырьке, называемом эндосомой, посредством процесса, называемого фагоцитозом. Однако EB не разрушается в результате слияния с лизосомами, как это обычно происходит с фагоцитированным материалом. Вместо этого оно трансформируется в ретикулярное тельце (RB) и начинает размножаться внутри эндосомы. Ретикулярным тельцам необходимо использовать часть клеточного метаболизма хозяина для завершения репликации. Затем ретикулярные тельца вновь превращаются в элементарные тельца и высвобождаются обратно в легкие, часто после гибели клетки-хозяина. После этого EB способны заражать новые клетки, как в том же организме, так и в новом носителе. Таким образом, жизненный цикл C. pneumoniae разделен между элементарным тельцем, которое способно заражать новых носителей, но не может размножаться, и ретикулярным тельцем, которое размножается, но не способно вызвать новое заражение.

Болезни

Хламидия пневмония является распространенной причиной пневмонии во всем мире; обычно она приобретается здоровыми людьми и представляет собой форму пневмонии, приобретенной в обществе. Ее лечение и диагностика отличаются от подходов к исторически известным возбудителям, таким как Streptococcus pneumoniae. В связи с тем, что бактерии плохо окрашиваются по Граму, и поскольку C. pneumoniae значительно отличается от многих других бактерий, вызывающих пневмонию (ранее ее даже считали вирусом), пневмония, вызванная C. pneumoniae, классифицируется как "атипичная пневмония". Метаанализ серологических данных, сравнивающий предшествующую инфекцию C. pneumoniae у пациентов с раком легких и без него, показал, что предшествующая инфекция может быть связана с повышенным риском развития рака легких. Исследования связи между инфекцией C. pneumoniae и атеросклерозом и ишемической болезнью сердца, включающие серологическое тестирование, прямой патологический анализ бляшек и исследования in vitro, указывают на то, что инфекция C. pneumoniae является значимым фактором риска развития атеросклеротических бляшек и атеросклероза. Инфекция C. pneumoniae усиливает адгезию макрофагов к эндотелиальным клеткам in vitro и в аортах ex vivo. Однако большинство современных исследований и данных недостаточны для определения частоты обнаружения C. pneumoniae в атеросклеротической или нормальной сосудистой ткани. Хламидия пневмония также была обнаружена в спинномозговой жидкости пациентов с диагнозом рассеянный склероз. Впервые связь инфекции C. pneumoniae с хрипами, астматическим бронхитом и астмой у взрослых была установлена в 1991 году. Последующие исследования бронхоальвеолярного лаважа у педиатрических пациентов с астмой и другими тяжелыми хроническими респираторными заболеваниями показали, что у более чем 50% пациентов выявлены признаки C. pneumoniae при прямой идентификации возбудителя. Инфекция C. pneumoniae вызывает острое возникновение хрипов, а при хроническом течении диагностируется как астма. Эти наблюдения позволяют предположить, что острая инфекция C. pneumoniae способна вызывать разнообразные проявления хронических респираторных заболеваний, приводящих к астме. Лечение макролидными антибиотиками может улучшить состояние пациентов с астмой, однако четко определенная подгруппа таких пациентов пока не выделена. Преимущества макролидов были впервые предположены в двух наблюдательных исследованиях и двух рандомизированных контролируемых исследованиях лечения астмы азитромицином. Одно из этих РКИ предполагает, что эффект лечения может быть наиболее выраженным у пациентов с тяжелой, рефрактерной астмой. Эти клинические результаты согласуются с эпидемиологическими данными, указывающими на положительную связь C. pneumoniae с тяжестью астмы, и с лабораторными данными, свидетельствующими о том, что инфекция C. pneumoniae может вызывать устойчивость к стероидам. Метаанализ 12 РКИ, посвященных долгосрочному применению макролидов при лечении астмы, выявил значительное влияние на симптомы астмы, качество жизни, бронхиальную гиперреактивность и пиковую скорость потока воздуха, но не на ОФВ1. Недавние положительные результаты долгосрочного лечения азитромицином обострений астмы и улучшения качества жизни у пациентов с тяжелой, рефрактерной астмой привели к тому, что азитромицин теперь рекомендуется в международных рекомендациях в качестве варианта лечения для таких пациентов. Недавняя серия случаев, включающая 101 взрослого пациента с астмой, показала, что макролиды (в основном азитромицин) и тетрациклины, как по отдельности, так и в комбинации, оказались весьма эффективными у подгруппы пациентов с "трудно поддающейся лечению" астмой (то есть не обязательно рефрактерной к высоким дозам ингаляционных кортикостероидов, но не принимающих их), многие из которых также страдали от "синдрома перекрытия" (астма и ХОБЛ). Необходимы рандомизированные контролируемые исследования с участием пациентов с таким типом астмы. Инфекция C. pneumoniae также связана с шизофренией. Многие другие патогены также ассоциированы с шизофренией.

Chlamydia pneumoniae is a common cause of pneumonia around the world; it is typically acquired by otherwise healthy people and is a form of community acquired pneumonia. Its treatment and diagnosis are different from historically recognized causes, such as Streptococcus pneumoniae. Because it does not gram stain well, and because C. pneumoniae bacteria is very different from the many other bacteria causing pneumonia (in the earlier days, it was even thought to be a virus), the pneumonia caused by C. pneumoniae is categorized as an "atypical pneumonia". One meta analysis of serological data comparing prior C. pneumoniae infection in patients with and without lung cancer found results suggesting prior infection was associated with an increased risk of developing lung cancer. In research into the association between C. pneumoniae infection and atherosclerosis and coronary artery disease, serological testing, direct pathologic analysis of plaques, and in vitro testing suggest infection with C. pneumoniae is a significant risk factor for development of atherosclerotic plaques and atherosclerosis. C. pneumoniae infection increases adherence of macrophages to endothelial cells in vitro and aortas ex vivo. However, most current research and data are insufficient and do not define how often C. pneumoniae is found in atherosclerotic or normal vascular tissue. Chlamydia pneumoniae has also been found in the cerebrospinal fluid of patients diagnosed with multiple sclerosis. Chlamydia pneumoniae infection was first associated with wheezing, asthmatic bronchitis, and adult onset asthma in 1991. Subsequent studies of bronchoalveolar lavage fluid from pediatric patients with asthma and also other severe chronic respiratory illnesses have demonstrated that over 50 percent had evidence of C. pneumoniae by direct organism identification. C. pneumoniae infection triggers acute wheezing, if it becomes chronic then it is diagnosed as asthma. These observations suggest that acute C. pneumoniae infection is capable of causing protean manifestations of chronic respiratory illness which lead to asthma. Macrolide antibiotic treatment can improve asthma in a subgroup of patients that remains to be clearly defined. Macrolide benefits were first suggested in two observational trials and two randomized controlled trials of azithromycin treatment for asthma. One of these RCTs suggest that the treatment effect may be greatest in patients with severe, refractory asthma. These clinical results correlate with epidemiological evidence that C. pneumoniae is positively associated with asthma severity and laboratory evidence that C. pneumoniae infection creates steroid resistance. A meta analysis of 12 RCTs of macrolides for the long term management of asthma found significant effects on asthma symptoms, quality of life, bronchial hyper reactivity and peak flow but not FEV1. More recent positive results of long term treatment with azithromycin on asthma exacerbations and quality of life in patients with severe, refractory asthma have resulted in azithromycin now being recommended in international guidelines as a treatment option for these types of patients. A recent case series of 101 adults with asthma reported that macrolides (mostly azithromycin) and tetracyclines, either separately or in combination, appeared to be dramatically efficacious in a subgroup of "difficult to treat" (i. e., not necessarily refractory to high dose inhaled corticosteroids but who did not take them) patients with severe asthma, many of whom also had the "overlap syndrome" (asthma and COPD). Randomized, controlled trials that include these types of asthma patients are needed. Chlamydia pneumoniae infection is also associated with schizophrenia. Many other pathogens have been associated with schizophrenia.

Исследования вакцин

В настоящее время не существует вакцины для защиты от Chlamydia pneumoniae. Идентификация иммуногенных антигенов критически важна для разработки эффективной субъединичной вакцины против инфекций, вызываемых C. pneumoniae. Кроме того, во всем мире наблюдается нехватка учреждений, способных выявлять и диагностировать Chlamydia pneumoniae.