Январь 2011
Хронические инфекции
Хронические инфекции характеризуются растянутым и иногда нетипичным течением заболевания. Отдельные симптомы инфекции могут проявляться постоянно или спорадически в течение месяцев и даже лет без наступления фазы восстановления. Выделякп также субклиническую, или подострую, форму болезни, когда от момента инфицирования до стадии разрешения болезнь протекает без выраженной симптоматики. Если продромальный период растянут во времени, говорят о постепенном начале болезни; если продромальный период чрезвычайно короток или отсутствует, а симптомы болезни обнаруживаются внезапно, говорят о молниеносном начале болезни. Вариантом типового развития болезни можно считать также инфекции, которые заканчиваются не выздоровлением, а приводят к смерти больного. Системные реакции организма на инфекции аналогичны таковым при лихорадке и ответе острой фазы и были подробно рассмотрены в предыдущих главах.
Продромальный период
Продромальный период начинается с появлением первых симптомов болезни, которые могут ограничиваться всего лишь неясным ощущением общего недомогания, головной боли, болей в мышцах и суставах. У больного может быть слабая лихорадка, повышенная утомляемость. Симптомы продромальной стадии не являются специфическими, они одинаковы при многих болезнях. Продолжительность продромальной стадии у разных субъектов, заразившихся одной и той же болезнью, может варьировать. Острый период, или стадия разгара болезни, соответствует быстрой! пролиферации и диссеминации возбудителя. Концентрация токсических продуктов метаболизма микробов становится максимальной. Напряженность процессов взаимодействия инфекционных агентов и противодействующих им иммунных механизмов хозяина растет. Сопутствующее этим процессам повреждение тканей достигает максимума. Симптомы болезни становятся более выраженными и специфическими (патогномоничными) для определенного заболевания. Восстановительный период характеризуется прекращением распросгранения инфекции внутри организма хозяина, растущим удалением (элиминацией) патогенного агента, восстановлением поврежденных тканей, ослаблением и исчезновением соответствующих симптомов. Продолжительность восстановительного периода может быть различной в зависимости от типа патогенного микроорганизма, эффективности иммунного ответа хозяина и от проводимого лечения. Период полного разрешения болезни наступает тогда, когда патогенный агент полностью удаляется из организма и исчезают связанные с болезнью симптомы. Существуют разного рода исключения из описанного классического течения инфекционного процесса.
Общее течение инфекционных болезней
Весь ход болезни, сопровождающей инвазию микроорганизмов, может быть разделен на несколько стадий или периодов в соответствии с характером и интенсивностью болезненных симптомов: инкубационный (вслед за инвазией); продромальный; разгара болезни (острый); восстановительный; период полного разрешения болезни. Продолжительность каждой стадии и особенности ее симптомов могут быть характерными для определенной инфекции, что должно учитываться при диагностике. Инкубационный период — период, во время которого возбудитель (патоген) начинает активно размножаться, не вызывая, однако, отчетливой симптоматики болезни у хозяина. Инкубационный период может быть коротким, как при сальмонеллезе (6—24 ч), или продолжительным, как при гепатите В (50—150 дней) или СПИДе (месяцы или годы). На продолжительность инкубационного периода оказывают влияние состояние здоровья хозяина, входные ворота инфекции, инфицирующая доза патогена.
Бактериемия и септицемия
Кратковременное появление бактерий в крови (бактериемия), не вызывающее каких-либо болезненных симптомов, может быть обнаружено после незначительных повреждений кожи или слизистых. У здоровых людей такая бактериемия является преходящей, поскольку кровь быстро очищается от бактерий с помощью различных механизмов иммунитета. Если по тем или иным причинам иммунная система не справляется с проникшими в кровь микробами, возникает болезнь, которую называют сепсисом или септицемией. Клиническими признаками септицемии являются высокая лихорадка, озноб, гипотензия, миал – гия, головная боль. Септицемия приводит к возникновению в органах метастатических очагов инфекции, а в некоторых случаях — к септическомушоку. Септицемию вызывают бактерии, проникающие через кожу (золотистый стафилококк и другие грам – положительные кокки), мочеполовой тракт (кишечная палочка и другие грамотрицательные бактерии), дыхательные пути (стрептококк пневмонии), желудочно-кишечный тракт (грамотрицательные бактерии), тазовые органы (нейссерия гонореи, анаэробные клостридии). Тяжелый сепсис может быть следствием менингокок – ковой инфекции, возбудитель которой (Neisseria meningitidis) проникает в кровоток через слизистую оболочку носа. Единственным источником инфекции являются люди, большая часть которых может быть бессимптомными носителями менингококка, населяющего их носоглотку. В последнее время в связи с учащением грибковых инвазий, вызываемых кандидами, аспер – гиллами и другими, нередки случаи грибкового сепсиса.
Микроорганизмы
Если по тем или иным причинам микроорганизмы обходят поверхностные барьеры и проникают во внутреннюю среду организма хозяина, они могут быть уничтожены различными способами. Многие грамположитель – ные бактерии (стафилококки, стрептококки), грамотрицательные бактерии (кишечная палочка) живут и размножаются вне клеток. Главная защита против них — фагоцитоз, осуществляемый нейтрофилами с помощью комплемента. Внутриклеточные патогены (вирусы, грибы, простейшие) и факультативные внутриклеточные патогены (микобактерии) не доступны действию нейтрофилов, антител и комплемента. Иммунная система уничтожает эти патогены другими способами. Первый способ связан с тем, что инфицированные вирусами клетки синтезируют вирусный белок, который соединяется с молекулами главного комплекса гистосовместимости 1 класса и экспрессируется на поверхности клетки. Антиген-специфические цитотоксические CD8+-лимфоциты распознают эти комплексы и лизиру – ют пораженные клетки. Уничтожение микроорганизмов, живущих внутри макрофагов, происходит с помощью специфических Т-хелперных (Th) клеток, которые секретируют у-интерферон. Интерферон активирует внутриклеточные бактерицидные механизмы макрофагов, что приводит к гибели инфицирующих их микробов. Существование специализированных механизмов иммунитета объясняет, почему недостаточность нейтрофилов, комплемента или антител приводит к повторным бактериальным инфекциям, тогда как больные с дефектом Т-лимфоцитов страдают в первую очередь от вирусных, грибковых и протозойных болезней.
Механизмы, защищающие от инфекции
Механизмы иммунной защиты делят на врожденные и приобретенные. К врожденным относят анатомические барьеры (кожу, слизистые), физиологические барьеры (например, бактерицидные вещества, входящие в состав секретов, омывающих слизистые), а также способность развивать стандартный воспалительный ответ в случае проникновения микробов во внутреннюю среду организма. К механизмам приобретенного (адаптивного) иммунитета относят способность организма отвечать на проникновение внутрь чужеродных антигенов выработкой специфических антител и/или пролиферацией специфических Т-лимфоцитов. Повреждение механизмов защиты способствует возникновению различных инфекций. Так, повреждения анатомических барьеров (кожи и слизистых оболочек) способствуют возникновению генерализованных инфекций, вызываемых живущими на коже и слизистой оболочке носоглотки грам – положительными кокками — золотистым стафилококком и пиогенным стрептококком. Кожные раны, загрязненные почвой могут быть колонизированы столбнячными клостриди – ями, которые вырабатывают нейро – токсин, вызывающий тяжелые судорожные расстройства. Повреждения слизистой оболочки кишечника, например, в результате ухудшения микроциркуляции при шоке, нарушают барьер, удерживающий кишечную флору в полости кишечника. Это приводит к транслокации (перемещению) населяющих кишечник грамотрица – тельных бактерий, прежде всего кишечной палочки, в кровоток и к развитию септицемии.
Факторы уклонения
Факторы уклонения (избегания). Многие микробы вырабатывают факторы, помогающие им уклоняться (избегать) или противостоять различным механизмам иммунной зашиты хозяина. Так, некоторые виды стрептококков (например, Sreptococcus pneumoniae) продуцируют полисахариды, которые образуют внеклеточную капсулу, препятствующую поглощению микробов фагоцитами. Отдельные виды бактерий, грибов и паразитов избегают фагоцитоза, продуцируя лейкоцидины — вещества, которые разрушают цито – плазматическую мембрану лейкоцитов и убивают нейтрофилы и моноциты хозяина. Штаммы золотистого стафилококка продуцируют поверхностный белок (протеин А), который взаимодействует с иммуноглобулинами класса IgG и предупреждает контакт распознающих антигены Fab-фрагментов этих антител с поверхностью микробной клетки. Кроме того, эти стафилококки секретируют особый фермент — коагулазу, который превращает растворимые факторы свертывания в плотный сгусток, окружающий и защищающий микроорганизмы от антител и фагоцитов хозяина. Вирусы гриппа (//. influenzae) и возбудители гонореи (N. gonorrhoeae) секретируют фермент, который расщепляет и инактивирует секреторные иммуноглобулины класса IgA, разрушая таким образом, первичную иммунную защиту слизистой дыхательного и мочеполового трактов в месте входных ворот инфекции. Патогенные микробы, ответственные за инфекции, возникающие после операций имплантации искусственных суставов, клапанов сердца, протезов сосудов образуют сложные сообщества, формирующие биопленку, которая защищает эти образующиеся на поверхности синтетических материалов сообщества от иммунных механизмов хозяина и от действия бактерицидных лекарств. Поселяющийся в желудке гелико – бактер пилори избегает бактерицидного действия соляной кислоты, активно перемещаясь с помощью жгутиков в глубь слоя слизи на поверхности желудочного эпителия и секретируя уреа – зу, которая вызывает гидролиз мочевины с образованием углекислоты и аммиака, связывающего ионы водорода.
Специфические структуры
Специфические структуры, к которым прикрепляются микроорганизмы, называют рецепторами, вещества, которые взаимодействуют с рецепторами, — лигандами или адгезинами. Рецепторы могут быть белками, углеводами, липидами или комплексами, состоящими из разных типов веществ. Лиганды могут быть простыми или сложными молекулами. Многие вирусы, включая вирусы гриппа, кори, свинки, аденовирус, имеют специальные выросты или ши – пики, на поверхности которых располагаются адгезины, распознающие углеводные рецепторы на поверхности эпителиальных клеток верхних дыхательных путей хозяина. Геликобактер пилори прикрепляется к слизистой оболочке желудка с помощью нескольких адгезинов, взаимодействующих со специфическими рецепторами на мембране эпителиальных клеток слизистой пилорической части желудка. Факторы инвазии. Продукты возбудителей инфекций, которые облегча-ют их проникновение внутрь организма хозяина, называют факторами инвазии. Большая часть этих факторов — ферменты, способные разрушать клеточные мембраны (фосфолипазы), соединительную ткань (эластазы, колла – геназы), межклеточный матрикс (гиа – луронидаза) и структурные белковые комплексы (протеазы).
Инфекции как результат взаимодействия инфекционных агентов с организмом хозяина
Возникновение, распространение и течение инфекций зависят, с одной стороны, от вирулентности патогенных агентов, с другой — от способности организма-хозяина защитить себя от проникновения и возможности уничтожать проникших внутрь микробов. Вирулентные организмы могут обходить или преодолевать имеющиеся в распоряжении человека нормальные механизмы защиты. Встреча с такими патогенами, как правило, приводит к развитию болезни. Микроорганизмы со слабой вирулентностью вызывают болезнь только в случае нарушения механизмов иммунитета. Вирулентность микроорганизмов — их способность вызывать болезни — определяется многими факторами, включая факторы адгезии, инвазии, а также возможностью противостоять защитным механизмам хозяина. Невосприимчивость (устойчивость) хозяина к инфекциям определяется механизмами врожденного и приобретенного иммунитета. Факторы адгезии. Микробная инфекция невозможна, если микроорганизмы не способны к адгезии — прикреплению или прилипанию к тканям хозяина. Адгезия может быть результатом неспецифического взаимодействия, например, прилипания микробов к увлажненным поверхностям тела, или действия электростатических сил притяжения. Она возможна также в результате специфического взаимодействия микробов с определенными структурами клеток хозяина.
Прионы
Прионы — белковые молекулы, преобразующие внутриклеточный белок хозяина в белок приона. Белки приона накапливаются в центральной нервной системе, вызывая так называемый губчатый энцефалит — неизлечимую смертельную болезнь, первоначальными симптомами которой являются психические расстройства и нарушения координации движений. Один из возможных путей заражения прионами — ятрогенный путь, связанный с пересадкой взятого от человека трупного материала (роговицы) или с введением полученного из гипофиза умерших людей гормона роста. В последнее время стали предполагать, что прионами можно заразиться, употребляя в пищу мясо больных губчатой энцефалопатией коров. Патоморфология этой болезни, называемой «коровье бешенство», весьма сходна с вызываемыми прионами болезнями человека.