Патогенные хламидии

Представители класса Chlamydiaе, порядка Chlamydiales, семейства Chlamydiaceae (хламидии) являются патогенными облигатными внутриклеточными бактериями, паразитирующими в чувствительных клетках теплокровных (млекопитающих, птиц, человека и др.).

По структуре и химическому составу хламидии близки к классическим бактериям, в то же время по размерам они меньше классических бактерий, имеют небольшой геном, являются облигатными внутриклеточными паразитами с уникальным циклом развития. Хламидии не способны синтезировать высокоэнергетические соединения и обеспечивать собственные энергетические потребности (энергозависимые паразиты), что и определяет их облигатный паразитизм.

С учетом своих особенностей хламидии занимают самостоятельное положение среди других прокариот. Для человека имеют значение представители двух родов – Chlamydia и Chlamydophila:

• Chlamydia trachomatis различные серотипы которой вызывают трахому, паратрахому, венерическую лимфогранулему и наиболее распространенные урогенитальные хламидиозы;

• Chlamydophila psittaci вызывает орнитоз и зоонозные хламидиозы;

• Chlamydophila pneumoniae вызывает антропонозные пневмонии, ОРЗ, с этим возбудителем связывают развитие некоторых форм бронхиальной астмы, атеросклероза.

Возбудители хламидиозов

Chlamydia trachomatis, Chlamydophila psittaci, Chlamydophila pneumoniae

Морфология. Хламидии – кокковидные микроорганизмы, неподвижные, не образующие спор и капсул с размером 0,2–1,5 мкм в диаметре, размеры зависят от стадии жизненного цикла. Клеточный цикл развития хламидий имеет две основных формы: элементарные тельца (ЭТ) – инфекционная форма и ретикулярные тельца (РТ) – вегетативная форма. Сферические ЭТ значительно меньше размерами (менее 300 нм в диаметре), имеют более жесткую электронно-плотную структуру, метаболически малоактивны, адаптированы к кратковременному внеклеточному существованию.

Цикл развития хламидий осуществляется в цитоплазматическом включении – фагосоме (вакуоле), куда ЭТ попадают путем стимулирования эндоцитоза. В процессе адсорбции и эндоцитоза участвуют термолабильные эффекторные белковые поверхностные антигены хламидий. ЭТ подавляют фагосомо-лизосомальное слияние и преобразуются при участии главного поверхностного протеина (МОМР) в РТ, которые обладают активным метаболизмом, более крупными размерами и активным бинарным делением. Цикл размножения заканчивается обратным переходом РТ в ЭТ, разрывом мембран включения и ограничивающих мембран клетки хозяина, выходом ЭТ из клеток, далее ЭТ инфицируют новые клетки. Тельца включений выявляются в клетках при помощи световой и иммунолюминесцентной микроскопии.

Кроме того, хламидии способны образовывать L-формы, персистентные формы.

Тинкториальные свойства. Хламидии грамотрицательны, при окраске по Романовскому-Гимзе включения хламидий окрашивается в розово-фиолетовый цвет.

Культивирование. Хламидии не растут на питательных средах самого сложного состава, для их культивирования могут быть использованы лабораторные животные (белые мыши, морские свинки), куриные эмбрионы, при заражении в желточный мешок, и особенно чувствительные линии клеток животных – чаще клетки McCoy (с обработкой цитостатиками для повышения чувствительности), которые считаются «золотым стандартом» диагностики. Можно использовать перевиваемые культуры клеток – HeLa, Hep-2, Vero.

Ферментативные свойства. Способны самостоятельно синтезировать нуклеиновые кислоты, некоторые белки и липиды. Являются энергетически зависимыми от хозяина эндопаразитами. Chlamydia trachomatis обладает гликоген – синтетазной системой (гликоген содержится и выявляется при определенных методах окраски во включениях), синтезирует предшественники фолиевой кислоты.

Антигенная структура. Хламидии имеют групповой, видоспецифические и вариант-специфические антигены.

1. Выделяют поверхностный родоспецифический антиген (ЛПС), локализующийся на наружной мембране клеточной стенки. ЛПС имеет две антигенные детерминанты, одна из них специфична для всего рода, другая перекрестно реагирует с некоторыми другими грамотрицательными бактериями (сальмонеллы серовара minnesota), термостабилен.

2. МОМР – главный белок наружной мембраны (40кД) несет функцию структурного белка и порина. Включает термолабильные белковые детерминанты, обладающие видо- , группо- и типо-специфичностью. У С. trachomatis имеется 15 сероваров (от А до L) и видоспецифический антиген, общий для С. trachomatis и С. psittaci, являющийся комплексом белков. В составе вида С. trachomatis выделено 3 биовара.

Токсинообразование:

1. эндотоксин (липополисахарид), подобный эндотоксинам грамотрицательных бактерий;

2. экзотоксины – термолабильные субстанции;

3. антигены клеточной поверхности, подавляющие защитные реакции организма.

Факторы патогенности хламидий препятствуют фагосомо-лизосомальному слиянию в фагоцитах.

Патогенность для животных. Чувствительны к возбудителю хламидиозов обезьяны, мыши, морские свинки, птицы.

Патогенез. Возбудитель С. trachomatis сероваров А, В, В_А и С являются возбудителями трахомы и конъюнктивитов с включениями; С. trachomatis сероваров D–К – урогенитальных хламидиозов, а сероваров L₁, L₂,L₃ – венерической лимфогранулемы (болезнь Никола-Фавра), которую регистрируют преимущественно в слаборазвитых странах Азии, Африки и Латинской Америки с теплым климатом, характеризующуюся развитием лимфаденитов с поражением паховых, тазовых или бедренных лимфатических узлов.

Chlamydia trachomatis

Механизмы заражения – контактный, вертикальный, пути заражения – прямой и непрямой контакт, половой, интранатальный, трансплацентарный.

При трахоме (серовары А, В, Ва, С) источником возбудителя является больной человек, особенно на ранних стадиях заболевания при наличии конъюнктивального отделяемого, путь заражения – непрямой контакт (грязные руки, общее полотенце). Входными воротами инфекции служит слизистая конъюнктивы глаза. Хламидии адсорбируются на клетках слизистой и проникают внутрь по типу эндоцитоза. После заражения через 4–6 часов элементарные тельца в благоприятных условиях функционирования клетки – хозяина вступают в цикл развития, который заканчивается нарушением жизнедеятельности клетки, целостности ее мембраны, гибелью клетки и выходом хламидий наружу. В цитоплазме пораженных клеток обнаруживаются микроколонии – телец хламидий, окруженных мембраной (включения). У больных развивается блефарокератоконъюнктивит. В конъюнктиве отмечается гиперплазия ткани и гипертрофия фолликулов. Воспалительный процесс заканчивается рубцеванием фолликулов. Возбудитель выделяется наружу с отделяемым воспаленной конъюнктивы.

С. trachomatis сероваров D–К обладают тропизмом к столбчатому эпителию мочеполового тракта и способны вызывать урогенитальные хламидиозы, передающиеся половым путем. Клиника хламидийной инфекции весьма разнообразна: уретриты, эпидимиты, простатиты, цервициты, эндометриты. В 30–50 % случаев заболевание протекает бессимптомно. Урогенитальный хламидиоз у беременных женщин сопровождается инфицированием плода до его рождения через восходящее инфицирование околоплодных вод, а также в процессе родов. Хламидийная инфекция обусловливает развитие бесплодия, патологии беременности и плода. При инфицировании плода хламидии могут вызывать внутриутробное поражение головного мозга, органов зрения и слуха, пневмонии, гастроэнтериты и т. д.

С. trachomatis выделяют при болезни Рейтера. Это заболевание характеризуется триадой признаков: поражение мочеполовых органов (уретрит или простатит), заболевание глаз (конъюнктивит) и суставов (артрит). Иммунитет после выздоровления не формируется.

Chlamydophila psittaci (C. ornithosis)

Орнитоз (пситтакоз) – зоонозная хламидийная инфекция, вызываемая C.psittaci. Человек заражается от птиц – основных хозяев этого возбудителя. Механизмы передачи – аспирационный, контактный и фекально-оральный, пути передачи – воздушно-пылевой, прямой контакт, пищевой. В условиях города основную опасность представляют голуби, которые от 20% до 100% инфицированы этим возбудителем. В домашних условиях источником инфекции могут быть канарейки и особенно попугаи (вызывают наиболее тяжелую форму). Чаще заражение связано с вдыханием инфицированной пыли открытых пространств или помещений, где обитают больные птицы, выделяющие возбудителя наружу с носовой слизью и экскрементами.

Входными воротами инфекции являются эпителиальные клетки слизистой верхних дыхательных путей. В дальнейшем хламидии бронхогенно распространяются в нижние отделы легких, а лимфoгенно в регионарные лимфатические узлы, затем в кровь. Возникает бронхопневмония, а также поражение тканей печени, селезенки, почек и сердца. Иммунный ответ сопровождается формированием аллергии замедленного типа.

Возбудитель выделяется наружу с мокротой больного. Заболевание человека может протекать как в скрытой, так и в манифестной формах (пневмонической, гриппоподобной, тифоподобной). Для клиники характерно многообразие клинических проявлений: пневмонии и бронхопневмонии, миокардиопатии, заболевание почек, гепатоэнцефалиты, серозные менингиты, патология беременности. Чаще орнитоз протекает как тяжелая интерстициальная пневмония. Кроме этого, серотипы этого возбудителя вызывают зоонозные хламидиозы (например, так называемый вирусный аборт овец, хламидиозы крупного рогатого скота и др.), при контакте с больными животными могут развиваться различные формы хламидиозов у людей. Клинико-эпидемиологические особенности зоонозных хламидиозов у людей изучены недостаточно.

Chlamydophila pneumoniae

С. pneumoniae (биовар TWAR) обладает тропизмом к эпителию респираторных путей. Источник – больной человек, механизм передачи – аспирационный, путь передачи-воздушно-капельный. Возбудитель вызывает респираторный хламидиоз, характеризующийся развитием пневмонии, катара верхних дыхательных путей. Большая часть случаев протекает субклинически. Это распространенные инфекции (антитела к C.pneumoniae выявляют почти у половины взрослого населения), однако диагностируются до настоящего времени плохо. С этим возбудителем связывают развитие отдельных форм бронхиальной астмы и атеросклероза.

С учетом многообразия клинических проявлений и необходимостью дифференциации различных клинических форм хламидиозов (прежде всего генитальных, а также эстрагенитальных) особое значение приобретает лабораторная диагностика.

Микробиологическая диагностика. Основным материалом для исследования служит мокрота, кровь, соскобы из слизистых оболочек.

Микроскопический метод. Для исследования С. trachomatis берут соскобы эпителия слизистой уретры, цервикального канала, конъюнктивы век, пунктаты. Для взятия материала из уретры и цервикального канала используют цитологическую щетку или ложку Фолькманна, с помощью которой берут соскоб.

Мазки используют для выявления цитоплазматических включений хламидий при окраске по Романовскому-Гимзе.

Серологический метод. Методы выявления антител наиболее эффективны при генерализованных формах хламидиозов, сопровождающихся выработкой антител в высоких титрах (орнитоз), и мало эффективны при локальных (особенно хронических) формах (урогенитальные хламидиозы). Большинство методов выявляет антитела к группоспецифическому липополисахариду хламидий, что не позволяет определить вид хламидий. Среди используемых методов:

1. РСК – достаточно специфичный, но малочувствительный метод;

2. РНГА – более эффективный метод для диагностики текущего инфекционного заболевания;

3. ИФА – наиболее чувствительный метод серологической диагностики. Некоторые варианты тест-систем ИФА позволяют дифференцировать C.pneumoniae от хламидий других видов;

4. НРИФ – обладает наибольшей степенью видоспецифичности.

Методы выявления возбудителя, его ДНК и антигенов. Метод флюоресцирующих антител (прямая РИФ) с моноклональными антителами (МКА) к группоспецифическому липополисахариду хламидий – наиболее распространенный, чувствительный и специфичный метод, позволяет выявлять локализацию возбудителя (урогенитальные мазки), морфологию (характер гранул, преобладание РТ или ЭТ). Метод требует высокой квалификации микроскописта и качества мазка-отпечатка (достаточное количество клеток с учетом внутриклеточного расположения возбудителя).

ИФА для выявления антигена применяется относительно реже, требует большого количества материала (соскоб), связана с получением суспензии и опасностью инфицирования персонала.

ПЦР для выявления ДНК хламидий – наиболее чувствительный метод. Однако и при нём возможны ложноположительные (при недостаточной чистоте работы – при контаминации) и ложноотрицательные (наличие в пробах материала ингибиторов Tag-полимеразы) результаты.

Недостатком методов выявления антигенов хламидий является возможность получения положительных результатов даже через 1–1,5 месяца после излечения. Нужна полная замена эпителия слизистой, содержащего поверхностные антигены разрушенных хламидий, для получения отрицательных результатов. Особенно это относится к ИФА, ПЦР, к РИФ – в меньшей степени (этот метод позволяет оценить морфологию включений хламидий).

Биологический метод. Орнитоз относится к группе высококонтагиозных инфекций, и выделение возбудителя из инфекционного материала можно проводить только в специализированных лабораториях. Применяют внутримозговое заражение белых мышей с последующим приготовлением препаратов из органов и постановкой прямой РИФ.

Заражение куриных эмбрионов и культуры клеток. Выделение С. trachomatis осуществляют путем заражения куриных эмбрионов или перевиваемых культур клеток Мак-Коя, L-929, Нер-2. Для этого материал гомогенизируют, добавляют 1 мл изотонического раствора натрия хлорида, содержащего 500 мкг стрептомицина и 1000 ед. пенициллина. Суспензию выдерживают 2 ч при 4°С и вводят по 0,2 мл в желточный мешок куриных эмбрионов 7-дневного возраста, и по 0,2 мл в пробирки с культурами клеток на стеклянных пластинах. При наличии в исследуемом материале хламидий эмбрионы погибают на 5–8-е сутки после заражения. Из желточных мешков погибших эмбрионов готовят мазки - отпечатки, которые фиксируют и окрашивают по методу Романовского-Гимзе или люминесцирующим хламидийным иммуноглобулином. Этими же методами выявляют хламидии в инфицированных культурах клеток.

Аллергологический метод. Применяют внутрикожную аллергическую пробу для ранней и ретроспективной диагностики орнитоза. Используют стандартные специфический и контрольный орнитозный диагностикумы. Диагностикумы вводят строго внутрикожно в дозе 0,1 мл: специфический – на правом, контрольный – на левом предплечье (на внутренней поверхности). Учет реакции через 24 ч. Внутрикожная проба с орнитином становится положительной со 2–3-го дня заболевания.

Профилактика и лечение. Применяют антибактериальные препараты, проникающие в клетки, чаще доксициклин или сумамед (азитромицин). Эффективному лечению часто препятствует одновременное наличие у больных гонококков и трихомонад (в трихомонадах хламидии могут находиться внутриклеточно). Эффективность современных методов лечения урогенитальных хламидиозов не превышает в идеале 98 - 99%, т.е. часть пациентов эффективно освободить от хламидий не удается, даже после нескольких циклов лечения. У этих больных часто развиваются дисбактериозы, присоединяется кандидоз, снижается резистентность к различным инфекционным агентам. Профилактика урогенитального хламидиоза такая же, как при других венерических болезнях. Для предупреждения заболевания орнитозом проводится борьба с болезнью среди птиц, дезинфекция и использование спецодежды. Специфическая профилактика не разработана.