Диссертация (1146667), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Этограм-отрицательные бактерии, которые имеют в составе своей клеточной стенкилипополисахариды, которые являются индукторами хронического воспаления.Есть данные о провоспалительном характере микробиоты этой группы [Тяхт А.В.дис., 2014].Кроме того, у пациентов этой группы отмечается повышениеколичества «генов метаболизма рибофлавина», что отражает активациювоспалительных процессов. При воспалении повышается продукция реактивныхформ кислорода, а рибофлавин необходим для трансформации глутатиона из29окисленной в восстановленную форму, позволяющую бактериям выжить вусловияхокислительногостресса.представительства «генов биосинтезапациентовснедостаточностьвоспалительнымифолатов,иЛюбопытнотакжеповышениефолиевой кислоты», при том что узаболеваниямивозможно,такимкишечникаобразомотмечаетсяорганизм-хозяинподдерживает микробиоту с большим потенциалом синтеза фолатов, способнуюкомпенсироватьнедостаточностьфолатов.Упациентовсхроническойобструктивной болезнью легких отмечается пониженное присутствие «геновбиосинтезапептидогликанов»противоположность(вмикробиотеприатеросклерозе), и метаболизма глицеропептидов и метана (в отличие от сахарногодиабета 2 типа) [Тяхт А.В.
дис., 2014].В толстой кишке пациентов, получающих преднизалон для лечениясистемнойкрасноймикроорганизмысволчанки,частогемолитическойобнаруживаютсяактивностью,приэнтерококкиэтомиизменениеколичественного состава микроорганизмов не было значительным. Энтерококки икишечные палочки с измененными ферментативными свойствами были выявленыв составе доминирующих видов [Гульнева М.Ю., 2009].Микробиом больных алкоголизмом содержит повышенное количествопредставителей рода эшерихии, а также большее количество патогенов сальмонелликлебсиел.Убольныхонкологическимизаболеваниями,получающих химиотерапию, резко снижено бактериальное разнообразие, иотмечается высокое содержание дрожжей [Попенко А.С. дис., 2014].Для современного общества характерно длительное пребывание людей вразличных социальных учреждениях, коморбидность, прием большого количествалекарственныхпрепаратовпожизненно,широкоераспространениеэндоскопического медицинского оборудования, большая распространенностьиммунодефицитных состояний, в том числе субклинических и лекарственноиндуцированных, а также изменение диеты (уменьшение содержания клетчатки иувеличение количества химических добавок в пище).
Все эти факторы негативновлияют на состояние микробиоты.301.2 Антибиотикоассоциированная диареяАнтибиотикоассоциированнаядиарея(ААД)диагностируетсяприпоявлении неоформленного стула (5–7-й тип форм стула по Бристольской шкале)в сочетании с учащенной дефекацией (по оценке самого пациента) в течение 2или более последовательных дней на фоне антибактериальных средств или втечение 8 недель после окончания их приема [Bauer M., 2009; Захарова Н., 2013].По литературным данным ААД развивается у 10% пациентов, получающихантибактериальную терапию. C.difficile является причиной ААД в 20% случаев[Chandrabali Gh., 2013; Захарова Н.В., Филь Т.С., 2015].Clostridium difficile ‒ Грам-положительная спорообразующая палочка,попадающая в организм человека в виде спор, устойчива к кислой среде желудка,и прорастает в вегетативные формы в толстом кишечнике [Surawicz Ch.M., BrandtL.J., 2013].
Жизнеспособные C.difficile могут персистировать в эпителиикишечника как минимум 12 часов, при чем разрушение эпителия обусловленопродукцией токсинов in situ [Jhansi L., 2015].Впервые C.difficile была выделена в стуле новорожденного в 1935 г.
иошибочно расценена как компонент нормальной микрофлоры. В связи с тем, чтовыделение и культивирование этой бактерии было очень трудным, ее назвалиBacillus difficile («трудная бактерия»). В 1977 г. предположили ассоциациюC.difficileспсевдо-мембранознымколитом(ПМК)иподтвердиливэкспериментах на животных (клиндамицин-ассоциированный колит у хомячка).[Chandrabali Gh., 2013; Lübbert C., 2014].КлассификацияC.difficile делятся на 5 филогенетических кластеров 1-5 и C-I. Продукциятоксинов вариабельна.
C-I не продуцирует ни токсины А/В, ни бинарный токсин.Кластеры 2,3 и 5 вырабатывают бинарный токсин. Кластеры 1-3 вырабатываюттоксины А и В. Кластер 4 преимущественно нетоксигенный, кроме риботипа 017,который вырабатывает токсин В. Кластер 5 заслуживает отдельного внимания так31как он содержит высоковирулентные риботипы 078 и 027 [He M., 2010; DingleK.E., 2011; Stabler R.A., 2012; Walker A.S., 2013; Elliott B.The Complexity., 2014].Патогенность C.difficile обусловлена наличием у токсигенных штаммовлокуса патогенности (PaLoc), в котором находятся гены tcdA, tcdB, tcdC, tcdE,tcdD.
Локус патогенности занимает стабильное место в геноме C.difficile. Если онприсутствует, то всегда обнаруживается в одном и том же месте хромосомы. ГенtcdE кодирует белок, осуществляющий положительную регуляцию образованиятоксинов; tcdC, предположительно обеспечивает отрицательную регуляцию. Внелокуса патогенности располагается txeR-ген, кодирующий продукцию субстанцииTxeR,котораяучаствуетвфункционированииРНК-полимеразы.Вэкспериментах установлено, что субстанция TxeR стимулирует продукциютоксинов А и В при неблагоприятном воздействии факторов внешней среды(например, при дефиците питательного субстрата). Предполагается, что геномC.difficile может содержать несколько последовательностей полученных отбактериофагов [Burke E., 2014; Elliott B. Evolutionary., 2014]. Локус патогенностиможет перемещаться с токсигенных штаммов на нетоксигенные, причеммаловероятно, что методом простой трансдукции, так как он может встраиватьсяв ДНК разного размера, не единым блоком, а переносом и встраиваниемотдельных генов.
Это особенно важно в свете того, что проводятся клиническиеисследования по лечению C.difficile –ассоциированной диареи нетоксигеннымиC.difficile [Brouwer M.S., 2013].Основной патофизиологический эффект реализуется через токсины:энтеротоксин А (TCdA) ицитотоксин В (TCdB). Большинство токсигенныхштаммовобапродуцируюттоксина.Токсин-А-негативныештаммызарегистрированы, в то время как токсин-В-негативные штаммы до 2015 года ниразу не были обнаружены [King A.M., 2015].Токсины представляют собой крупные белковые молекулы – самыекрупные среди всех известных экзотоксинов. Оба токсина тропны к десяткамвидов клеток в организме человека.
Токсин А C.difficile оказывает болеевыраженное разрушающее действие на эпителий, чем токсин В C.difficile. В32экспериментенакультуречеловеческихэпителиоцитов100%клеток,инъецированных токсином А, утратили барьерную функцию в течение 18 часов;в группе токсина В только 23% клеток утратили барьерную функцию [Jhansi L.,2015].
TCdA связывается с полисахаридным антигеном на эпителиальных клеткахкишечника (Galβ1-4GlcNac). Рецептор для TCdB точно не установлен. Токсиныпроникают в клетку посредством глюкозозависимого моногликозилирования. Вклеткеониингибируюттрансдукциювнутриклеточныхсигналовпутеминактивации ряда сигнальных белков (Rho, Rac), нарушая тем самым функциюактинополимеразы. В результате этого происходит дезагрегация актиновыхмиофиламентов цитоскелета энтероцитов, их деформация и апоптоз. TCdAспособен повреждать межклеточные соединения энтероцитов в монослое, темсамым повышая проницаемость кишечного эпителия. Этот эффект реализуетсячерез деструкцию апикального и основного актина и, как следствие, диссоциациюбелков адгезии на клеточной мембране. В дополнение к TCdA и TCdВ, некоторыештаммы C.difficile в связи с делецией в гене, регулирующим выработку токсинов,продуцируют сильнейший бинарный токсин.
Бинарный токсин состоит из двухкомпонентов: СDTa и СDTb. Было установлено, что 6,4% токсигенных штаммовC.difficile содержат гены бинарного токсина, но не все эти гены реализуются. Висследовании 2008 г. при изучении штаммов C.difficile из 34 стран, бинарныйтоксин обнаружен у 23%токсигенных штаммов C.difficile. Только 5% этихштаммов C.difficile относились к риботипу 027 [Gerding D.N., 2014].Дополнительно к факторам патогенности C.difficile может относитьсярибозилтрансфераза, которая определяется только у 6% штаммов C.difficile иприводит к дисфункции цитоскелета и разрушению эпителия, исортаза,фермент, участвующий в построении ковалентных связей между специфическимибелкамиипептидогликанамиклеточнойстенкиграм-положительныхмикроорганизмов. Для некоторых микроорганизмов (например, Staphylococcusaureus) сортаза является необходимым звеном патогенеза, так как она фиксируетадгезины на поверхности бактерии. У C.difficile адгезины тоже есть, онивзаимодействуют с фибронектином и коллагеном.
Но, согласно данным33исследований, сортаза не играет существенной роли патогенезе C.difficile[Chambers C.J., 2015].У некоторых видов клостридий, в том числе C.difficile,обнаруженаспособность к росту организованными колониями с образованием биопленок invitro [Semenyuk E.G., 2014]. C.difficile в биопленках резистентны к ванкомицину иметронидазолуисохраняютспособностькспорообразованию.Предположительно, именно биопленки обеспечивают сохранность возбудителя ворганизме человека на фоне антибиотикотерапии. В большинствеслучаеврецидив вызван тем же штаммом C.difficile, который был выделен при первомэпизоде [Kamboj M., 2011; Semenyuk E.G., 2014]. Способность к прорастаниюспор C.difficile в биопленках снижена по сравнению со свободными колониями.[Donelli G., 2012; Ethapa T., 2013].
Непатогенные штаммы C.difficile имеютменьшую способность к спорообразованию по сравнению с патогеннымиC.difficile (9-12% и 45-65% соответственно). При этом нет значимой разницы вспособности к спорообразованию между обычными токсигенными C.difficile ивысоковирулентными штаммами C.difficile.В литературе нет четкого определения асимптоматической инфекцииC.difficile, кроме того, термины бактерионосительство и колонизация частовзаимозаменяемы.КолонизацияC.difficileможетбытьразнообразнойвзависимости от свойств патогена, количества хозяев и факторов внешней среды.Асимптоматическая колонизация (бессимптомное носительство) может бытьопределена как наличие C.difficile в стуле без клинических проявлений [FuruyaKanamori L., 2015].
Оно играет важную роль в эпидемиологическом процессе. Содной стороны, люди, с асимптоматической колонизацией C.difficile, имеютменьшую вероятность заболеть C.difficile- ассоциированным колитом, с другойстороны, они являются источниками распространения инфекции.Бессимптомное носительство C.difficile встречается у 5–15% здоровыхвзрослых и у 57% жителей домов престарелых и других социальных учреждений.Среди детей в возрасте до 1 года, пребывающих в стационарах, доля34бессимптомных носителей C.difficile по некоторым данным достигает 80%.[Surawicz Ch.M., Brandt L.J., 2013].Согласно официальной статистике США, уровень носительства C.difficileсреди детей до 1 месяца составляет 37%, от 1 до 6 месяцев 30%. Среди детей нагрудном вскармливании 14% являются носителями токсигенных C.difficile, средидетей на искусственном вскармливании таких 30%; от 6 до12 месяцев около 14%колонизированы токсигенными C.difficile.