Новости

Пациентка 35 лет с ВИЧ-инфекцией, ретинитом, вызванным цитомегаловирусом, и рецидивирующим колитом в анамнезе поступила в отделение неотложной помощи с болями в животе, лихорадкой, тяжелой нейтропенией и диареей.     Компьютерная томография выявила утолщение стенок сигмовидной/прямой кишки. У пациентки также был обнаружен кандидоз пищевода. Анализ крови показал наличие серповидно-клеточной анемии, анемии (Hgb 5,6 гм/дл), потребовавшей многократных переливаний крови, и повышенное количество лейкоцитов (до 17 000). У больной также наблюдалась нейтропения и лимфопения, что, в дополнение к анемии без гемолиза или компенсации костного мозга и количеству CD4 <50, дало основание заподозрить диссеминированную микобактериальную инфекцию. Была проведена биопсия костного мозга, при окраске на кислотоустойчивые бактерии были обнаружены рыхлые гранулемы и многочисленные кислотоустойчивые палочки. В культуре костного мозга были выращены кислотоустойчивые палочки, которые в дальнейшем были идентифицированы как Mycobacterium avium complex (MAC). Обсуждение    Mycobacterium avium complex (MAC) состоит из нескольких видов нетуберкулезных микобактерий, для определения которых требуется генетическое тестирование. MAC преимущественно состоит из медленно растущих микобактерий, таких как M. avium, M. intracellulare, M. chimaera и M. colombiense. Большинство видов нетуберкулезных микобактерий встречаются в источниках окружающей среды. Микроорганизмы MAC встречаются в окружающей среде, особенно в почве и воде. Заболевания человека, скорее всего, являются результатом воздействия источников окружающей среды либо при прямом вдыхании, занесении в организм, либо при опосредованном потреблении или контаминации пищи или воды. MAC считается наиболее часто встречающейся группой медленно растущих микроорганизмов.    MAC вызывают легочные заболевания, клинически сходные с туберкулезом, в основном у иммунокомпрометированных пациентов с числом CD4-клеток менее 200/мкл, например, у больных ВИЧ/СПИДом. Они являются наиболее частой бактериальной причиной заболевания у пациентов с ВИЧ/СПИДом и иммуносупрессией. MAC также является наиболее распространенным нетуберкулезным видом микобактерий, вызывающим шейный лимфаденит у детей. Кроме того, могут возникать симптомы, напоминающие гиперчувствительность при пневмония-подобных состояниях, которые первоначально считались только аллергической реакцией, но современные исследования позволяют предположить наличие инфекции и воспаления. Традиционно MAC вызывают хронические заболевания дыхательных путей у таких групп населения, как курящие мужчины среднего возраста и женщины в постменопаузе с бронхоэктатической болезнью.    Диагностика легочной инфекции, вызванной MAC, включает окрашивание кислотоустойчивых палочек и культивирование соответствующих образцов. Чаще всего исследуются образцы из дыхательных путей. При подозрении на диссеминированную MAC-инфекцию (DMAC) образцы для культивирования должны включать кровь и мочу. Посевы крови обычно используются для подтверждения диагноза DMAC у пациентов с ослабленным иммунитетом и клиническими признаками и симптомами. MAC также могут быть выделены из биологических жидкостей и других тканей, таких как лимфатические узлы и костный мозг. При наличии диареи можно сделать посев кала.     При наличии клинических показаний следует провести культивирование поражений кожи. Чтобы определить поражение легких, необходимо провести визуализационные исследования грудной клетки. Для диагностики MAC-лимфаденита у детей обычно используется биопсия лимфатических узлов или полное иссечение лимфатических узлов. Кожное тестирование (туберкулиновая проба MAC) не имеет большого значения для установления диагноза. Рутинный скрининг на MAC в образцах из дыхательных путей или ЖКТ не рекомендуется.    Организмы, входящие в состав MAC, плохо окрашиваются красителями, используемыми при окраске по Граму, и являются кислотоустойчивыми. Способность бактерий удерживать карбол-фуксиновое окрашивание после обработки смесью этанола и соляной кислоты называется "кислотоустойчивостью". Высокое содержание липидов (около 60%) в клеточной стенке микобактерий делает их кислотоустойчивыми. Медленно растущие микобактерии требуют более 7 дней инкубирования. Рост видов M. avium можно визуализировать как на среде Левинштейна-Йенсена, так и на среде 7H11. Морфология колоний может быть гладкой или шероховатой.     Биохимические реакции на ниацин и нитрат-редуктазу отрицательны. После роста колонии могут быть идентифицированы с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. Однако, в зависимости от базы данных и используемой технологии, результаты MALDI-TOF могут указывать на MAC как на M. avium complex или на отдельные подвиды. Для идентификации вида необходимы молекулярные методы, такие как ПЦР или полногеномное секвенирование, а также высокоэффективная жидкостная хроматография.    Сообщалось о прямом обнаружении нуклеиновых кислот в клинических образцах с помощью ПЦР. Молекулярные технологии обычно нацелены на ген 16S рРНК, область внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) 16S-23S или ген белка теплового шока 65 (hsp65). До появления ПЦР тест AccuProbe был первым коммерческим молекулярным анализом для идентификации микобактерий, направленным на 16S РНК. В Японии был использован набор для иммуноферментного анализа (ИФА) для выявления сывороточных IgA-антител к MAC-специфическому антигену гликопептидолипидного ядра. Это может быть полезно для серодиагностики легочных инфекций, вызванных MAC. Чувствительность и специфичность этого ИФА набора составили 54-92% и 72-99%, соответственно. В настоящее время проводятся испытания и других серологических тестов.    Хотя это не может помочь в непосредственном выявлении MAC-инфекции, полный анализ крови у пациентов с DMAC часто показывает анемию и, в редких случаях, панцитопению из-за подавления костного мозга, вызванного инфекцией, хотя может присутствовать либо лейкоцитоз, либо лейкопения. Еще одной возможностью может быть гипогаммаглобулинемия. У пациентов с DMAC обычно повышены уровни трансаминаз и щелочной фосфатазы в печеночных пробах. При подозрении на легочную или диссеминированную MAC-инфекцию необходимо провести тест на ВИЧ.    MAC чрезвычайно резистентны к противотуберкулезным препаратам, и для эффективного лечения часто требуется комбинация до шести препаратов. В настоящее время предпочтительными препаратами являются ципрофлоксацин, рифабутин, этамбутол или азитромицин в сочетании с одним или несколькими другими препаратами. Для пациентов с ВИЧ в качестве профилактической меры в настоящее время рекомендуется использовать азитромицин. Следует отметить, что профилактическое лечение колонизации MAC у бессимптомных пациентов также не рекомендуется. Институт клинических и лабораторных стандартов (CLSI) рекомендует проводить анализ на чувствительность к противомикробным препаратам с использованием метода бульонных разведений. Критические концентрации для кларитромицина, амикацина, моксифлоксацина и линезолида определены. Хотя этамбутол, рифампин и рифбутин являются полезными, официальных критических концентраций не существует, так как нет исследований, показывающих связь между минимальной ингибирующей концентрацией (МИК) и клиническими результатами. Иллюстрация: При окрашивании аспирата костного мозга выявлено множество кислотоустойчивых палочек (увеличение: слева - 100X; справа - 50X).

Патогенные бактерии рода Salmonella или Yersinia могут использовать крошечные инъекционные приспособления для впрыскивания вредных белков в клетки хозяина.     Однако не только с целью борьбы с болезнями исследователи изучают механизм впрыска этих так называемых секреторных систем III типа, также известных как "инъектосомы". Если бы структура и функции инъектосом были полностью изучены, исследователи могли бы использовать их для доставки специфических лекарств в клетки, например, раковые. На самом деле, структура инъектосомы уже выяснена. Однако оставалось неясным, как бактерии заряжают свои "шприцы", чтобы в определенное время впрыснуть нужные белки.    В исследовании, опубликованном в журнале Nature Microbiology, группа ученых под руководством Андреаса Дипольда из Института наземной микробиологии Макса Планка в Марбурге смогла ответить на этот вопрос: мобильные компоненты инъектосомы прочесывают бактериальную клетку в поисках белков для инъекций, так называемых эффекторов. Когда они встречают эффектор, то доставляют его, как маршрутный автобус, к входу в инъекционную иглу.    "То, как белки сортировочной платформы в цитозоле связываются с эффекторами и доставляют груз к экспортным воротам мембраносвязанной инъекционной иглы, можно сравнить с процессами на грузовом терминале", - объясняет Дипольд. "Мы считаем, что этот челночный механизм помогает сделать инъекцию эффективной и одновременно специфичной - ведь бактерии должны быстро вводить нужные белки, чтобы не быть распознанными и уничтоженными, например, иммунной системой".    Чтобы разобраться в важном механизме загрузки инъектосомы, исследователям пришлось применить новые методики. "Традиционные методы, которые обычно используются для определения того, что белки связываются друг с другом, не подошли для ответа на этот вопрос - возможно, потому, что эффекторы связываются лишь на короткое время, а затем сразу же вводятся", - объясняет Дипольд. "Именно поэтому мы должны были проанализировать это связывание in situ в живых бактериях.  Для измерения этих переходных взаимодействий мы использовали два новых подхода, которые работают в живых клетках, - маркировка сближения и отслеживание одиночных частиц".    Метод маркировки приближения, при котором белок, подобно кисточке, помечает своих ближайших соседей, позволил показать, что эффекторы бактерий связываются с подвижными компонентами инъектосомы. Если они встречают эффектор, то связываются с ним, что можно распознать по тому, что они замедляются, и доставляют его к иглам, откуда новый челночный белок отправляется на поиски. Более детально это связывание было изучено с помощью трекинга одиночных частиц - метода микроскопии высокого разрешения, позволяющего следить за отдельными белками в клетках. Эти методы, которые команда называет "биохимией in situ", позволили совершить прорыв.    В дальнейшем исследователи хотят использовать свой метод для изучения других механизмов, с помощью которых бактерии вызывают инфекции. "Чем больше мы будем знать о том, как бактерии используют эти системы во время инфекции, тем лучше мы сможем понять, как мы можем повлиять на них - предотвратить инфекции или модифицировать эти системы, чтобы использовать их в медицине или биотехнологии", - подчеркивает Дипольд.