Войти
| Haemophilus influenzae | |
|---|---|
 | |
| H. influenzae на чашке с шоколадным агаром. | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Бактерии |
| Царство: | Эубактерии |
| Тип: | Proteobacteria |
| Класс: | Гаммапротеобактерии |
| Порядок: | Pasteurellales |
| Семейство: | Pasteurellaceae |
| Род: | Haemophilus |
| Виды: | H. influenzae |
| Биномиальное название | |
| Haemophilus influenzae . (Lehmann Neumann 1896). Winslow et al. 1917 | |
Сателлитные колонии Haemophilus influenzae (точка) рядом с золотистым стафилококком (желтый) на чашке с кровяным агаром. Haemophilus influenzae (ранее называвшаяся палочка Пфайффера или Bacillus influenzae ) - грамотрицательная, коккобациллярная, факультативно анаэробная капнофильная патогенная бактерия семейства Pasteurellaceae. H. influenzae был впервые описан Ричардом Пфайффером в 1892 году во время пандемии гриппа пандемии.
. Некоторые утверждали, что бактерия является причиной гриппа до 1933 года, когда вирусная природа гриппа была твердо установлена, а инфекции все еще широко известны как бактериальный грипп. H. influenzae вызывает широкий спектр локализованных и инвазивных инфекций.
Этот вид был первым свободноживущим организмом, у которого был секвенирован весь геном.
В 1930 году были определены две основные категории H. influenzae: неинкапсулированные штаммы и инкапсулированные штаммы. Инкапсулированные штаммы были классифицированы на основе их отдельных капсульных антигенов. Шесть общепризнанных типов инкапсулированных H. influenzae: a, b, c, d, e и f. Генетическое разнообразие среди неинкапсулированных штаммов больше, чем внутри инкапсулированной группы. Неинкапсулированные штаммы называют нетипируемыми (NTHi), потому что у них отсутствуют капсульные серотипы; однако их можно классифицировать по мультилокусному типированию последовательностей. Патогенез инфекций H. influenzae до конца не изучен, хотя известно, что наличие капсулы в инкапсулированном типе b (Hib), серотипе, вызывающем состояния, такие как эпиглоттит, является главный фактор вирулентности. Их капсула позволяет им противостоять фагоцитозу и опосредованному комплементом лизису у неиммунного хозяина. Неинкапсулированные штаммы почти всегда менее инвазивны; однако они могут вызывать воспалительную реакцию у людей, которая может приводить ко многим симптомам. Вакцинация конъюгированной вакциной Hib эффективна для предотвращения инфекции Hib, но не предотвращает инфицирование штаммами NTHi.
| Инфекция Haemophilus influenzae | |
|---|---|
| Специализация | Инфекционное заболевание |
Большинство штаммов H. influenzae являются условно-патогенными микроорганизмами; то есть они обычно живут в своем хозяине, не вызывая болезни, но вызывают проблемы только тогда, когда другие факторы (такие как вирусная инфекция, снижение иммунной функции или хроническое воспаление тканей, например, из-за аллергии) создают возможность. Они инфицируют хозяина, прилипая к клетке-хозяину, используя тримерный аутотранспортер адгезинов.
Естественно приобретенное заболевание, вызванное H. influenzae, по-видимому, встречается только у людей. У младенцев и детей младшего возраста H. influenzae типа b (Hib) вызывает бактериемию, пневмонию, эпиглоттит и острый бактериальный менингит. Иногда он вызывает целлюлит, остеомиелит и инфекционный артрит. Это одна из причин неонатальной инфекции.
Благодаря рутинному использованию конъюгированной вакцины Hib в США с 1990 года частота инвазивной Hib-инфекции у детей снизилась до 1,3 / 100 000. Однако Hib остается основной причиной инфекций нижних дыхательных путей у младенцев и детей в развивающихся странах, где вакцина не используется широко. Неинкапсулированные штаммы H. influenzae не подвержены действию Hib-вакцины и вызывают инфекции уха (средний отит ), глазные инфекции (конъюнктивит ) и синусит у детей, а также ассоциированы с пневмонией.
Окрашивание мокроты по Граму при 1000-кратном увеличении. Мокрота от человека с пневмонией Haemophilus influenzae, и грамотрицательные коккобациллы видны на фоне нейтрофилов. 
Haemophilus influenzae требует факторов X и V для роста. В этой культуре Haemophilus растет только вокруг бумажного диска, пропитанного факторами X и V. Не наблюдается роста бактерий вокруг дисков, содержащих только фактор X или V. 
Рентген грудной клетки - случай Haemophilus influenzae, предположительно вторичной инфекции гриппа. На нем видны очаговые уплотнения, в основном в правой верхней доле (стрелка). 
Рентген грудной клетки в случае обострения ХОБЛ, где мазок из носоглотки обнаружил Haemophilus influenzae : Помутнение (на правом боку пациента) также можно увидеть при других типах пневмонии. Клинические признаки могут включать начальные симптомы инфекции верхних дыхательных путей, имитирующие вирусная инфекция, обычно связанная с лихорадкой, часто субфебрильная. Это может прогрессировать в нижние дыхательные пути в течение нескольких дней с признаками, часто напоминающими хрипный бронхит. Мокрота отхаркивается с трудом, часто бывает серого или кремового цвета. Кашель может сохраняться в течение нескольких недель без соответствующего лечения. Многие случаи диагностируются после инфекций грудной клетки, которые не реагируют на пенициллины или цефалоспорины первого поколения. Рентген грудной клетки может идентифицировать альвеолярную консолидацию.
Клиническая диагностика H. influenzae обычно выполняется с помощью бактериальной культуры или агглютинаций латексных частиц. Диагноз считается подтвержденным, когда организм изолирован от стерильного участка тела. В этом отношении H. influenzae, культивированный из носоглоточной полости или мокроты, не будет указывать на заболевание H. influenzae, потому что эти участки колонизируются у здоровых людей. Тем не менее, H. influenzae, выделенный из спинномозговой жидкости или крови, может указывать на инфекцию H. influenzae.
Бактериальное культивирование H. influenzae проводится на чашках с агаром, предпочтительным является шоколадный агар с добавлением X (гемина ) и факторы V (никотинамидадениндинуклеотид ) при 37 ° C в инкубаторе, обогащенном CO 2. Рост кровяного агара достигается только как явление-спутник вокруг других бактерий. Колонии H. influenzae выглядят как выпуклые, гладкие, бледные, серые или прозрачные колонии.
Окрашивание по Граму и наблюдение под микроскопом образца H. influenzae покажут грамотрицательные coccobacillus. Культивированный организм может быть дополнительно охарактеризован с помощью тестов на каталазу и оксидазу, оба из которых должны быть положительными. Необходимо дальнейшее серологическое тестирование, чтобы отличить капсульный полисахарид и дифференцировать H.influenzae b и неинкапсулированные виды.
Несмотря на высокую специфичность, бактериальная культура H. influenzae не обладает чувствительностью. Использование антибиотиков перед взятием образцов значительно снижает уровень изоляции, убивая бактерии до того, как станет возможной идентификация. Помимо этого, H. influenzae - это привередливая бактерия для культивирования, и любое изменение процедур культивирования может значительно снизить уровень изоляции. Низкое качество лабораторий в развивающихся странах привело к низким показателям изоляции H. influenzae.
Х. influenzae будет расти в гемолитической зоне Staphylococcus aureus на пластинах с кровяным агаром; гемолиз клеток S. aureus высвобождает фактор V, необходимый для его роста. H. influenzae не будет расти за пределами гемолитической зоны S. aureus из-за нехватки питательных веществ, таких как фактор V, в этих областях. Для изоляции лучше всего подходит агар Файлдеса. В среде Левинталя капсулированные штаммы демонстрируют отчетливую радужность.
тест агглютинации латексных частиц (LAT) является более чувствительным методом обнаружения H. influenzae, чем его культура. Поскольку метод основан на использовании антигена, а не жизнеспособных бактерий, предыдущее применение антибиотиков не влияет на результаты. Он также имеет дополнительное преимущество в том, что он намного быстрее, чем методы культивирования. Однако тестирование чувствительности к антибиотикам невозможно с одним LAT, поэтому необходим параллельный посев.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) оказалась более чувствительной, чем LAT или культуральные тесты, и высокоспецифична. Однако ПЦР-анализы еще не стали обычным явлением в клинических условиях. Противоточный иммуноэлектрофорез оказался эффективным диагностическим методом исследования, но его в значительной степени вытеснил ПЦР.
И H. influenzae, и S. pneumoniae можно найти в верхних дыхательных путях человека. В исследовании конкуренции in vitro S. pneumoniae всегда подавляла H. influenzae, атакуя его перекисью водорода и удаляя молекулы с поверхности, необходимые для выживания H. influenzae.
Когда обе бактерии помещаются вместе в полость носа, в течение 2 недель выживает только H. influenzae. Когда любой из них помещается отдельно в носовую полость, каждый выживает. При исследовании ткани верхних дыхательных путей мышей, подвергшихся воздействию обоих видов бактерий, было обнаружено чрезвычайно большое количество нейтрофилов (иммунных клеток). У мышей, подвергшихся воздействию только одного вида, нейтрофилы отсутствовали.
Лабораторные тесты показали, что нейтрофилы, подвергшиеся воздействию мертвых H.influenzae, более агрессивны в отношении S. pneumoniae, чем нейтрофилы, не подвергавшиеся воздействию. Воздействие мертвых H.influenzae не оказало влияния на живые H. influenzae.
Этот ответ может быть вызван двумя сценариями:
Неясно, почему иммунный ответ не влияет на H. influenzae.
Haemophilus influenzae может вызывать инфекции дыхательных путей, включая пневмонию, средний отит, эпиглоттит (отек в горле), инфекции глаз и инфекции кровотока, менингит. Он также может вызывать целлюлит (кожную инфекцию) и инфекционный артрит (воспаление суставов).
Haemophilus influenzae продуцирует бета-лактамазы, а также может изменять его пенициллин-связывающие белки, поэтому он приобрел устойчивость к антибиотикам семейства пенициллинов. В тяжелых случаях избранными антибиотиками являются цефотаксим и цефтриаксон, доставляемые непосредственно в кровоток, а в менее тяжелых случаях - комбинация ампициллина и сульбактам, цефалоспорины второго и третьего поколения или фторхинолоны являются предпочтительными. (Наблюдались резистентные к фторхинолонам Haemophilus influenzae.)
Макролидные антибиотики (например, кларитромицин ) могут использоваться у пациентов с аллергией на бета-лактамные антибиотики в анамнезе. Макролиды. также наблюдается резистентность.
Серьезными осложнениями HiB являются повреждение головного мозга, потеря слуха и даже смерть.
ActHIB (Hib-вакцина) Эффективные вакцины против Haemophilus influenzae типа B доступны с начала 1990-х годов и рекомендуются для детей в возрасте до 5 лет и пациентов с аспирами. Всемирная организация здравоохранения рекомендует пятивалентную вакцину, объединяющую вакцины против дифтерии, столбняка, коклюша, гепатит B и Hib. Пока нет достаточных доказательств того, насколько эффективна эта пятивалентная вакцина по сравнению с отдельными вакцинами.
Стоимость вакцин против Hib примерно в семь раз превышает общую стоимость вакцин против кори, полиомиелита, туберкулеза, дифтерии, столбняка и коклюша.. Следовательно, в то время как 92% населения развитых стран были вакцинированы против Hib по состоянию на 2003 г., охват вакцинацией составил 42% для развивающихся стран и только 8% для наименее развитых стран.
Вакцины против Hib не обеспечивают перекрестная защита от любых других серотипов Haemophilus influenzae, таких как Hia, Hic, Hid, Hie или Hif.
Для пациентов с хроническим бронхитом была разработана пероральная вакцинация против нетипируемого Haemophilus influenzae (NTHi) 4>, но его эффективность в снижении количества и тяжести обострений ХОБЛ не доказана. H. influenzae был первым свободноживущим организмом, весь геном которого был секвенирован. Выполнено Крейгом Вентером и его командой из Института геномных исследований - одного из институтов, ныне входящих в состав Института Дж. Крейга Вентера. Haemophilus был выбран потому, что один из руководителей проекта, лауреат Нобелевской премии Гамильтон Смит, работал над ним в течение десятилетий и смог предоставить высококачественные библиотеки ДНК. Геном штамма Rd KW20 состоит из 1830 138 пар оснований ДНК в одной кольцевой хромосоме, содержащей 1604 гена, кодирующего белок, 117 псевдогенов, 57 генов тРНК и 23 других гена РНК. В качестве метода секвенирования использовался дробовик для полного генома, который был завершен и опубликован в Science в 1995 году. Неинкапсулированный H. influenzae часто наблюдается в дыхательных путях пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Нейтрофилы также в большом количестве обнаруживаются в мокроте пациентов с ХОБЛ. Нейтрофилы фагоцитируют H. influenzae, тем самым активируя окислительный респираторный взрыв. Однако вместо того, чтобы убивать бактерии, нейтрофилы сами убивают (хотя такой окислительный взрыв, вероятно, вызывает повреждение ДНК в клетках H. influenzae). Отсутствие уничтожения бактерий, по всей видимости, объясняет стойкость инфекции при ХОБЛ. H. Мутанты influenzae, дефектные по гену rec1 (гомолог recA ), очень чувствительны к уничтожению окислителем перекисью водорода. Это открытие предполагает, что экспрессия rec1 важна для выживания H. influenzae в условиях окислительного стресса. Поскольку rec1 является гомологом recA, вероятно, он играет ключевую роль в рекомбинационной репарации повреждений ДНК. Таким образом, H. influenzae может защитить свой геном от активных форм кислорода, продуцируемых фагоцитарными клетками хозяина, посредством рекомбинационной репарации окислительных повреждений ДНК. Рекомбинационная репарация поврежденного участка хромосомы требует, помимо rec1, второй гомологичной неповрежденной молекулы ДНК. Отдельные клетки H. influenzae способны принимать гомологичную ДНК из других клеток в процессе трансформации. Трансформация H.influenzae включает не менее 15 генных продуктов и, вероятно, является адаптацией для восстановления повреждений ДНК в резидентной хромосоме (как предложено в Трансформация (генетика) # Трансформация, как адаптация для репарации ДНК ). Вакцины, нацеленные на неинкапсулированные серотипы H. influenzae, находятся в стадии разработки.СеквенированиеВероятная защитная роль трансформацииСм. Также
Биологический портал СсылкиВнешние ссылки
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Haemophilus influenzae. |
| Классификация | D |
|---|---|
| Внешние ресурсы |
