Введение
Род бактерий Nocardia — это род слабоокрашивающихся грамположительных, каталазоположительных, палочковидных бактерий. Они образуют частично кислотоустойчивые, разветвленные нити, напоминающие грибы, но являющиеся истинными бактериями. Род включает в себя в общей сложности 85 видов. Некоторые виды непатогенны, в то время как другие вызывают нокардиоз. Виды Nocardia встречаются по всему миру в почве, богатой органическими веществами. Кроме того, они входят в состав микрофлоры полости рта, обнаруживаемой на здоровой десне человека, а также в периодонтальных карманах. Большинство инфекций, вызванных Nocardia, возникают при вдыхании бактерий или при их травматическом проникновении через повреждения эпителиальных барьеров.
Nocardia is a genus of weakly staining Gram positive, catalase positive, rod shaped bacteria. It forms partially acid fast beaded branching filaments (acting as fungi, but being truly bacteria). It contains a total of 85 species. Some species are nonpathogenic, while others are responsible for nocardiosis. Nocardia species are found worldwide in soil rich in organic matter. In addition, they are oral microflora found in healthy human gingiva, as well as periodontal pockets. Most Nocardia infections are acquired by inhalation of the bacteria or through traumatic introduction through openings in epithelial barriers.
Культура и окрашивание
Колонии нокардий имеют изменчивый внешний вид, но у большинства видов при рассматривании в диссекционный микроскоп, особенно при выращивании на минимальных питательных средах, наблюдаются воздушные гифы. Нокардии медленно растут на неселективных средах и являются облигатными аэробами, способными расти в широком диапазоне температур. Некоторые виды частично устойчивы к кислотам (то есть при окрашивании следует использовать менее концентрированные растворы серной или соляной кислоты) из-за наличия миколовых кислот средней длины в клеточной стенке. Большинство штаммов содержат корд-фактор (трегалоза 6,6'-димиколат), важный фактор вирулентности. Они каталазоположительны и легко растут на общепринятых средах, колонии становятся заметными через 3–5 дней. Однако в некоторых случаях требуется более длительная инкубация (2–3 недели).
Вирулентность
Различные виды Nocardia – это патогенные бактерии с низкой вирулентностью; поэтому клинически значимые заболевания чаще всего возникают как оппортунистические инфекции у людей с ослабленной иммунной системой, таких как маленькие дети, пожилые люди и пациенты с иммунодефицитом (наиболее часто – ВИЧ-инфицированные). Факторами вирулентности Nocardia являются ферменты каталаза и супероксиддисмутаза (которые инактивируют активные формы кислорода, которые в противном случае были бы токсичны для бактерий), а также "кордовый фактор" (который нарушает фагоцитоз макрофагами, предотвращая слияние фагосомы с лизосомой). Важным фактором вирулентности у многих патогенных штаммов Nocardia является трегалозный димиколат, который также встречается в бактериальном роде Mycobacterium. Этот токсин может вызывать кахексию – форму истощения мышц.
Клинические заболевания и микробиологическая диагностика
Наиболее распространенными видами являются Nocardia brasiliensis, Nocardia cyriacigeorgica, Nocardia farcinica и Nocardia nova. Nocardia asteroides – наиболее часто выделяемый вид, вызывающий некутанозные инвазивные заболевания. Большинство случаев возникают как оппортунистическая инфекция у пациентов с ослабленным иммунитетом. N. brasiliensis является наиболее распространенным видом, вызывающим кожный нокардиоз. N. caviae – еще один вид, представляющий медицинский интерес. Род в некоторой степени кислотоустойчив, окрашивается слабо грамположительно. Наиболее распространенной формой нокардиоза у человека является медленно прогрессирующая пневмония, распространенными симптомами которой являются кашель, одышка и лихорадка. Не редко инфекция распространяется на плевру или грудную стенку. Наличие сопутствующих заболеваний легких, особенно альвеолярного протеиноза легких, повышает риск развития пневмонии, вызванной Nocardia. При системном распространении может быть поражен любой орган. Виды Nocardia играют важную роль в развитии энцефалита, являясь одним из основных патогенных факторов. Примерно у 25–33% пациентов инфекция Nocardia проявляется в виде энцефалита и/или образования абсцесса головного мозга. Nocardia также может вызывать различные кожные инфекции, такие как актиномицетома (особенно N. brasiliensis), лимфокожные заболевания, целлюлит и подкожные абсцессы. Выделение Nocardia из биологических образцов можно проводить на агарной среде, обогащенной дрожжевым экстрактом и активированным углем (BCYE), используемой также для выделения видов Legionella. Можно также инокулировать селективные среды для микобактерий или грибов. Наиболее подходящими образцами являются мокрота или, при клинической необходимости, бронхоальвеолярный лаваж или биопсия. Дополнительные биохимические тесты для идентификации видов обычно не проводятся. Серологические или кожные тесты недоступны.
Лечение
У большинства пациентов с инфекцией Nocardia требуется комбинация антибиотиков. Антибиотикотерапия сульфонамидом, чаще всего триметопримом сульфаметоксазолом, является препаратом выбора. У людей, принимающих триметоприм сульфаметоксазол по другим причинам, например, для профилактики инфекции Pneumocystis jirovecii, отмечается меньшая частота развития инфекций Nocardia, хотя эффективность этого защитного эффекта считается сомнительной, и некоторые исследования полностью опровергают его. Миноциклин обычно используется в качестве замены, когда сульфамид противопоказан; высокие дозы имипенема и амикацина также применяются в тяжелых или резистентных случаях. Антибиотикотерапия продолжается в течение шести месяцев (у иммунокомпетентных пациентов) до года (при иммуносупрессии) и может потребоваться ее продолжение неопределенно долго. Роды Nocardia и Rhodococcus оказались тесно связанными, что подтверждается двумя консервативными сигнатурными инделями, состоящими из делеции одной аминокислоты в альфа-субъединице ацетилкоэнзима А карбоксилазы (АКК) и вставки трех аминокислот в консервативной области АТФ-связывающего белка, которые специфически свойственны видам этих двух родов. Кроме того, было идентифицировано 14 гипотетических консервативных сигнатурных белков, уникальных для родов Nocardia и Rhodococcus.