Содержание

Стрептококки во рту | Colgate®

О том, что зубной налет является причиной развития кариеса и других стоматологических заболеваний, известно уже давно. При изучении состава зубного налета в нем были обнаружены бактерии Streptococcus gordonii, относящиеся к S. viridans – группе альфа-гемолитических, или «зеленящих» стрептококков. Они образуют основу зубного налета и привлекают другие микроорганизмы полости рта, которые формируют сложные по своему составу бактериальные слои поверх созданной стрептококками липкой пленки.

В нашей статье вы найдете важную информацию об этой неприятной бактерии и о том, каким образом она может навредить не только стоматологическому, но и общему здоровью человека.

Стрептококки полости рта

Зеленящие стрептококки могут вызывать инфекции полости рта и других органов. Вся эта группа микроорганизмов, включая Streptococcus gordonii, относится к грамположительным бактериям, которые восприимчивы к воздействию моющих средств и антибиотиков.

Однако в составе зубного налета эти бактерии становятся менее уязвимыми; они преобладают в микрофлоре полости рта и питаются углеводами, которые регулярно поступают с употребляемыми человеком продуктами и напитками.

Streptococcus gordonii в норме присутствуют в микрофлоре полости рта, но в тоже время являются и виновниками многих стоматологических проблем, например, кариеса, гингивита и пародонтита. Согласно исследованию, опубликованному в «Вестнике Санкт-Петербургского университета», стрептококки являются активными элементами биопленки полости рта и используют своеобразные стратегии выживания. Они способны прикрепляться к поверхности зубов и питаться углеводами, которые получают из нашей еды. Эти разносторонние бактерии процветают в интраоральной среде благодаря оптимальной для них температуре, благоприятному водородному показателю и присутствию слюны. Как объясняют

эксперты, из сахаров, а именно, сахарозы, лактозы и глюкозы, стрептококки создают липкую пленку. Кроме того, питаясь этими сахарами, бактерии выделяют кислоты, которые вносят заметный вклад в развитие кариозного процесса.

Наиболее серьезные инфекции, связанные с бактериями Streptococcus viridans, возникают при проникновении этих микроорганизмов в другие части тела. Так, если эти бактерии окажутся в кровотоке, может развиться тяжелая инфекция внутренней выстилки сердца, эндокардит. Такое заболевание бывает смертельно опасным и зачастую требует госпитализации и внутривенного введения антибиотиков. Особенно высокому риску эндокардита подвергаются пациенты с ослабленной иммунной системой или проблемами с сердечным клапаном.

Как показывает обзор научной литературы, подготовленный российскими исследователями, плохая гигиена полости рта может негативно сказываться на системном здоровье человека и становиться причиной сердечно-сосудистых заболеваний, преждевременных родов или недостаточного веса новорожденных. В свою очередь, некоторые хронические болезни ухудшают стоматологическое здоровье, влияя на секрецию слюны и способность организма противостоять инфекциям.

Профилактика

Профилактика стоматологических и общих заболеваний, вызываемых Streptococcus viridans и другими бактериями, подразумевает тщательный уход за полостью рта. Для этого необходимо:

  • дважды в день чистить зубы с помощью фторидсодержащей зубной пасты;
  • ежедневно пользоваться зубной нитью;
  • придерживаться правильного питания с низким содержанием углеводов;
  • как минимум два раза в год посещать стоматолога и гигиениста стоматологического.

Состояние полости рта оказывает огромное влияние на весь организм. Чтобы сохранить и стоматологическое, и общее здоровье, необходимо взять под контроль оральную микрофлору. Для борьбы с бактериальным зубным налетом вам понадобятся не только терпение и прилежание, но и правильные инструменты. Одним из них может стать электрическая зубная щетка, которая эффективно удаляет бактерии, обеспечивая чистоту полости рта.

Да, бактерий стоит опасаться, но не нужно бояться вступать с ними в борьбу, ведь теперь вы знаете, что здоровые привычки и регулярная помощь стоматолога станут надежным залогом вашей победы!

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

       

       

     12

       

     12

       

      1

3031     

     12

       

15161718192021

       

25262728293031

       

    123

45678910

       

     12

17181920212223

31      

2728293031  

       

      1

       

   1234

567891011

       

     12

       

891011121314

       

11121314151617

       

28293031   

       

   1234

       

     12

       

  12345

6789101112

       

567891011

12131415161718

19202122232425

       

3456789

17181920212223

24252627282930

       

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

       

15161718192021

22232425262728

2930     

       

Архивы

Апр

Май

Июн

Июл

Авг

Сен

Окт

Ноя

Дек

Метки

Настройки
для слабовидящих

причины появления, симптомы заболевания, диагностика и способы лечения

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения.

В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Скарлатина: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Определение

Скарлатина – это острое инфекционное заболевание верхних дыхательных путей, сопровождающееся симптомами интоксикации (головной болью, подъемом температуры, слабостью), воспалением миндалин (ангиной) и характерными высыпаниями на коже.

Источником инфекции является больной человек или носитель стрептококковой инфекции. Чаще болеют дети дошкольного и школьного возраста – от 2 до 8 лет, поскольку в наибольшей степени подвержены воздействию стрептококка. Человек после инфицирования становится носителем инфекции и способен ее передать в последующие 3 недели с момента заражения. После перенесенного заболевания формируется стойкий иммунитет.

Скарлатина – опасное заболевание, которое может повлечь за собой серьезные осложнения. Знание симптомов скарлатины поможет в ранние сроки обратиться за помощью и начать своевременное лечение.

Причины появления скарлатины

Возбудителем (инфекционным агентом) скарлатины выступают бактерии – стрептококки группы А. Эти микроорганизмы внедряются в верхние дыхательные пути и продуцируют экзотоксины, которые попадают в кровоток и ткани.

Основной путь передачи инфекции – воздушно-капельный, поэтому большая скученность детей способствует распространению инфекции.

Другой способ заражения – контактно-бытовой — через общую посуду, игрушки и т.д.

Повторное развитие заболевания у выздоравливающего ребенка возможно при сниженном иммунитете и недостаточной выработке антител к токсинам.

Классификация скарлатины

Скарлатину делят по типу течения на типичную и атипичную формы.

Для типичной формы (наиболее часто встречающейся) характерна классическая картина заболевания с лихорадкой, ангиной и сыпью.

Атипичная форма часто протекает со стертой симптоматикой. Однако к атипичным формам относятся и самые тяжелые формы скарлатины – геморрагическая и гипертоксическая, которые приводят к тяжелым осложнениям вплоть до летального исхода.

По течению болезни также выделяют гладкое течение (без осложнений) и негладкое (с осложнениями).

Симптомы скарлатины

Первые симптомы заболевания возникают через 2–7 дней после заражения стрептококком – сначала поднимается температура до 39-40°C, затем появляется слабость, головная боль, иногда эти симптомы сопровождаются однократной рвотой. Чувствуется боль при глотании, слизистые зева гиперемированы (красные), миндалины увеличены, на них присутствует сероватый налет.

Среди наиболее заметных симптомов скарлатины – мелкоточечная сыпь на фоне красной кожи.

Сыпь обычно распространяется по всему телу и лицу. В естественных складках (например, в подмышечных областях или под ягодицами), на боковых поверхностях туловища регистрируется наибольшее количество высыпаний. В местах повышенного трения кожи с одеждой сыпь имеет сливной характер (сплошь покрывает участок тела) и может занимать обширные зоны. На лице сыпь не затрагивает носогубный треугольник, что является характерным признаком скарлатины. В редких случаях могут появляться мелкие пузырьки с прозрачной жидкостью. Сыпь держится от 3 до 7 дней, после чего бледнеет и исчезает без следа. Наступает этап шелушения, когда кожа отслаивается чешуйками и пластинами, в основном на руках и ногах.

Зуд не характерен для скарлатинозной сыпи, однако при сопутствующем атопическом дерматите умеренный зуд возможен.

В тяжелых случаях развивается выраженная интоксикация, ребенок становится вялым, сонливым или раздражительным, может появиться спутанность сознания на пике лихорадки (при подъеме температуры выше 40°C), сыпь приобретает синеватый (цианотичный) оттенок, неравномерна, возможны внутрикожные кровоизлияния (геморрагическая сыпь).

Для скарлатины характерно увеличение лимфатических узлов — они становятся плотными и болезненными. К третьему дню болезни язык приобретает ярко-розовый (иногда малиновый) цвет с выраженными сосочками и без налета.

Диагностика скарлатины

Диагностика скарлатины проводится врачом на основании жалоб пациента, данных осмотра и комплекса лабораторно-инструментальных методов обследования. Объем обследования может изменяться в зависимости от клинической картины, тяжести заболевания, а также наличия осложнений.

  • Клинический анализ крови: общий анализ с подсчетом тромбоцитов, лейкоформула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при наличии патологических сдвигов).
К каким врачам обращаться

При появлении симптомов лихорадки, боли в горле и сыпи необходимо обратиться к педиатру, врачу общей практики или терапевту. После осмотра врач сделает заключение и составит план дальнейшего обследования и терапии. При легких формах скарлатины лечение проводится в домашних условиях, при тяжелых — необходима госпитализация в инфекционный стационар. Консультация узких специалистов, например кардиолога, может потребоваться при наличии сопутствующих заболеваний.

Если у ребенка резко возникала головная боль, отсутствует мочеиспускание более 8–12 часов, он перестал пить, жалуется на сухость во рту и постоянную жажду, стал сонлив или беспокоен, необходимо вызвать скорую медицинскую помощь.

Лечение скарлатины

Лечение скарлатины зависит от формы заболевания и тяжести клинических проявлений. Терапия включает постельный режим при высокой температуре, изоляцию больного с целью исключения заражения других людей, обильное питье для восполнения потери жидкости при высокой температуре и рвоте, молочно-растительную диету, а также обязательную антибактериальную терапию курсом на 7 дней (при необходимости курс может быть продлен, иногда требуется смена препарата).

Разрешается гигиенический душ. После душа кожу полотенцем следует промокать, а не вытирать. Сыпь дополнительно обрабатывать не нужно, в случае нагноения элементов сыпи применяют местные антисептики.

При боли в горле назначают питье — негорячие или слегка прохладные напитки обладают анестезирующим эффектом. Возможно применение местных антисептиков.

В комнате больного нужно поддерживать оптимальную влажность воздуха с помощью увлажнителя или обычной емкости с водой.

Это мероприятие уменьшает ощущение сухости в горле и болезненность. Ежедневно следует проводить влажную уборку помещения.

Осложнения

Осложнения скарлатины связаны с распространением токсина по лимфатическим путям и поверхностным сосудам. Токсины могут воздействовать на сердечно-сосудистую, эндокринную и нервную системы. Существует риск гнойного отита, гнойного поражения пазух носа. Спустя 2–3 недели после скарлатины возможны отдаленные осложнения, связанные с аллергической реакцией на стрептококк, поражением почек, сердца и суставов.

Вероятность поздних осложнений диктует необходимость контроля функций этих органов после перенесенной скарлатины (ЭКГ, общий анализ мочи, осмотр суставов).

Профилактика скарлатины

Специфической профилактики (вакцины от скарлатины) в настоящее время не разработано. Поэтому важной составляющей профилактики скарлатины остается соблюдение правил личной гигиены, обучение детей регулярному мытью рук, уходу за полостью рта, использованию личного полотенца, зубной щетки, бутылки, чашки для питья и других личных вещей – все эти простые мероприятия существенно снижают риск передачи стрептококковой инфекции.

Возвращение в детский коллектив разрешается после 22-го дня от начала заболевания.

Источники:

  1. Постановление от 18 декабря 2013 года N66 «Об утверждении СП 3.1.2.3149-13 «Профилактика стрептококковой (группы А) инфекции».
  2. Берман Р.Э., Клигман Р.М., Дженсон Х.Б. Педиатрия по Нельсону: в 5 т. – 2009. 824 с. 
  3. Учайкин В.Ф., Нисевич И.И., Шамшева О.В. Инфекционные болезни у детей: Учебник. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 688 с.
ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.


Информация проверена экспертом

Лишова Екатерина Александровна

Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет

Безобидные бактерии превратились в опасные патогены, чтобы выжить // Смотрим

Процесс эволюции заставил некоторые виды вполне безвредных бактерий превратиться в плотоядных монстров, вызывающих смертельные заболевания. Теперь биологи точно установили, когда и как произошла трансформация. Эти данные помогут предупредить будущие эпидемии.

Учёные недавно поведали миру, что опасные бактерии, вызывающие сегодня смерти сотен тысяч человек ежегодно, не всегда были такими. Изначально микроорганизмы были вполне безвредными для крупных млекопитающих. Биологи изучили процесс превращения бактерии в плотоядных (то есть питающихся плотью) монстров и установили, когда именно произошла трансформация.

Предметом исследования стал β-гемолитический стрептококк группы A, сокращённо GAS — высокопродуктивная инфекционная бактерия. Помимо того, что этот патоген вызывает некротический фасциит, он также несёт ответственность и за ряд других опасных инфекций. Вследствие заражения этой бактерией заболевает около 600 миллионов человек каждый год, а 500 тысяч из них умирает.

По последним расчётам учёных, от инфекций, вызванных бактерией GAS, человечество страдает с 1980-х годов. Исследователи полагают, что GAS произошёл от менее вредных штаммов стрептококка, и в статье, опубликованной в журнале PNAS, описывают его эволюционную историю.

«Нам впервые удалось приоткрыть завесу тайны и выявить процессы, которые предшествовали рождению опасного патогена», — рассказывает ведущий автор нового исследования Джеймс Массер (James Musser) из Исследовательского института при Методистской больнице Хьюстона.

Массер и его коллеги проанализировали геном более 3600 штаммов стрептококка, собранных почти со всего мира. Первичные данные показали, что ряд генетических событий спровоцировал превращение обычной бактерии в патоген.

Сценарий был приблизительно следующим. Сначала чужеродная ДНК внедрилась в геном безвредного стрептококка посредством горизонтального переноса генов — процесса, крайне распространённого у бактерий, особенно при взаимодействии с бактериофагами. Этот процесс может быть полезным для самих бактерий, ведь он увеличивает шансы на выживание.

В данном случае стремление к выживанию проявилось крайне агрессивным образом: после внедрения чужой ДНК стрептококки приобрели способность производить два вредоносных токсина, а последующая мутация одного из генов, ответственных за производство токсина, сделала эту способность ещё более опасной для окружающих организмов и клеток.

Согласно данным Массера, после этого произошло ещё одно событие горизонтального переноса генов, которое завершило работу над «чудовищем». Дополнительный набор генов позволил ему производить белки, которые подавляют иммунную систему инфицированных хозяев, что делает заразу ещё опаснее.

Что не менее интересно, учёные определили, когда именно произошли все эти судьбоносные события: статистические модели указывают на то, что финальная трансформация безобидного стрептококка в плотоядный патоген произошла в 1983 году.

«Установленная нами дата полностью совпала с упоминаниями эпидемий в литературе. С 1983 года произошло несколько вспышек стрептококковой инфекции по всему миру. Например, в Великобритании тяжесть инфекционного заболевания стрептококком постепенно возрастала с 1983 по 1985 год», — рассказывает Массер.

В те годы Европу, Северную Америку и даже Австралию накрыла так называемая интерконтинентальная эпидемия стрептококковых инфекций, при этом симптомы варьировались от появления фарингита до осложнений в виде некротического фасциита.

Массер поясняет, что практических применений у нынешнего открытия в медицине может быть два. Первое применение для краткосрочной перспективы — это навык определения характера генетических изменений в бактерии, который поможет определить, как следует обновлять существующие вакцины. Второе применение пригодится в более долгосрочной перспективе, когда потребуется пресекать эпидемии аналогичных заболеваний в зародыше так, чтобы они ещё не успевали распространиться.

Также по теме:
Вирус отращивает трубку, чтобы ввести свою ДНК в клетку
Гигантские вирусы отнесли к новой форме жизни
Кишечные бактерии используют «биологическое оружие» для уничтожения конкурентов за питательную среду
В грудном молоке обнаружено несколько сотен видов бактерий
Изучена ДНК чумной палочки, погубившей половину населения Европы
Установлен виновник одной из старейших пандемий в истории человечества

Strept.

Agalactiae (стрептококки группы В) (определение в материале методом ПЦР )

Артикул: 00162

Стоимость анализа

в лаборатории:

стоимость указана без учета стоимости забора биологического материала

Добавить в корзину

Готовность результатов анализа

Обычные*: 1-2 рабочих дня

Дата сдачи анализа:
Дата готовности:

*не считая дня сдачи.

Подготовка к анализу

Общие рекомендации по сдаче анализов

Для женщин: Сдаются после менструации. В течение 24 часов запрещены половая жизнь, спринцевания, влагалищные души, применение тампонов, свечей и других местных препаратов. Желательно не принимать ванну. Допускается только наружный туалет половых органов. Мазки на инфекции и посевы желательно сдавать не ранее, чем через 3 недели после приема антибиотиков (по любым причинам). Это не касается диагностики вирусных инфекций. Для мужчин: Не мочиться в течение 1,5-2 часов. Мазки на инфекции и посевы желательно сдавать не ранее, чем через 3 недели после приема антибиотиков (по любым причинам). Это не касается диагностики вирусных инфекций.

Забор биоматериала

Методы выполнения и тесты

ПЦР (полимеразная цепная реакция). Качественный

Файлы

Скачать образец результата анализа

Этот анализ входит в блоки:

Для чего это нужно

Стрептококки группы B (Streptococcus Agalactiae) — это бактерии, которые обнаруживаются в нижних отделах кишечника 10-35% здоровых мужчин и во влагалище и/или нижних отделах кишечника 10-35% здоровых женщин. Эти бактерии являются нормальной частью микрофлоры человека. Несмотря на то, что обычно стрептококк группы B безопасен для взрослых людей, он может вызвать серьезные осложнения во время беременности и тяжелые заболевания новорожденных. Также стрептококк группы B может поражать людей с ослабленным иммунитетом, хроническими заболеваниями, пожилых людей.
Как новорожденный может заразиться стрептококком Большая часть заражений происходит во время родов. Возможно инфицирование при преждевременном разрыве плодных оболочек. Не исключена вероятность, что заражение может произойти и через неповрежденные плодные оболочки.
Факторы риска развития стрептококковой инфекции
  • наличие стрептококка при обследовании в отделямом влагалища или в моче;
  • разрыв плодных оболочек;
  • повышение температуры в родах;
  • возраст матери менее 20 лет;
  • стрептококковая инфекция новорожденного при прошлых родах.
Чем может грозить стрептококковая инфекция новорожденному В первую очередь инфицирование стрептококком опасно не для матери, а для малыша.
  • Воспаление легких (пневмония)
  • Воспаление оболочек головного мозга — менингит
  • Стрептококки могут вызвать септические осложнения
  • В случае заражения до родов могут быть причиной преждевременных родов, выкидышей, мертворождения.
Какие нарушения может вызвать стрептококк группы B у беременной женщины и после родов Обычно стрептококк не поражает здоровых взрослых людей, однако, в редких случаях, может вызвать инфекционные осложнения у беременной женщины:
  • Инфекция мочеполовой системы
  • Инфицирование плаценты и амниотической жидкости (хориоамнионит)
  • Бактериемия (циркуляция бактерий в крови)
  • Грозное осложнение — сепсис
  • Редко после родов стрептококк может вызвать воспаление и инфицирование оболочки полости матки — эндометрит
  • Стрептококк может вызвать раневую инфекцию у женщин после операции кесарева сечения
Надо ли сдавать анализ беременным женщинам? Первое обследование желательно сделать в первом триместре беременности, особенно если в прошлом были выкидыши или преждевременные роды. Повторное обследование желательно сделать в 35-37 недель беременности.

При плановой операции кесарева сечения также рекомендуется проводить анализ, несмотря на то, что в этом случае ребенок не соприкасается с родовыми путями.

Как сдается анализ на стрептококк Предварительной подготовки к сдаче анализа не требуется. Анализ на стрептококк группы B берется из влагалища специальным тампоном, который помещается в среду и далее анализируется в лаборатории методом ПЦР.
Что делать по результатам анализа Если анализ отрицательный, никаких действий не требуется.
Если анализ на стрептококк группы B положительный, это не означает, что Вы или Ваш ребенок точно заболеете. Но риск заражения в данном случае выше. Для предотвращения заболеваний ребенка во время родов или при преждевременном излитии вод профилактически назначаются антибиотики. Ранее назначение антибиотиков не оправдано, так как бактерии быстро размножаются и могут вновь стать опасными.

Обязательно предупредите врача, который будет принимать роды, о положительном результате на стрептококк группы B.

Стрептококк и грудное вскармливание Кормление грудью не противопоказано при стрептококковой инфекции. Соблюдайте обычные правила гигиены (мойте руки и соски).

Подробнее о стрептококковой инфекции читайте на сайте Центра иммунологии и репродукции

Как сдать анализы в Лабораториях ЦИР?

Для экономии времени оформите заказ на анализ в Интернет-магазине! Оплачивая заказ онлайн, Вы получаете скидку 7% на весь оформленный заказ!

У Вас есть вопросы? Напишите нам или позвоните +7 (495) 514-00-11. По анализам Вы можете задать вопрос на нашем форуме и обратиться на консультацию к специалисту.

Посев отделяемого влагалища на бета-гемолитический стрептококк группы В (Streptococcus group В, S. agalactiae) и определение чувствительности к антибиотикам

В связи с высокой загруженностью телефонной линии, значительно увеличилось время ожидания ответа оператора.

Рейтинг статьи:  4,53 (19)

Бета-гемолитический стрептококк группы В (S. agalactiae) – часто высеваемые бактерии из влагалища  и/или нижних отделов кишечника женщин. Это грамположительный, неспорообразующий,  неподвижный микроорганизм. Streptococcus agalactiae — комменсал женских половых путей (носительство до 50 %), частый агент при осложнении беременности и сепсиса новорожденных. При этом большинство женщин не знают о присутствии у них бактерии, поскольку они не вызывают каких-либо неприятных ощущений.  Могут быть обнаружен у 5-35% всех беременных. Бессимптомная колонизация влагалища встречается примерно у 20% женщин.
Стрептококк группы В (S.аgalactia) способен поражать кожу, центральную нервную систему, сердце, легкие, реже другие органы и ткани. Наиболее типичен вертикальный путь заражения новорождённых — при прохождении плода по родовым путям, инфицированным стрептококками. Подобным образом происходит заражение не менее 50% детей, составляющих группу риска.
Диагностика  и профилактика инфекции, вызванной стрептококком группы В рекомендована согласно Руководству по профилактике инфекций в перинатальном периоде. Микробиологический скрининг на носительство должен проводиться у всех женщин при сроке беременности 35-37 недель, с использованием культурального метода диагностики.
Показания к назначению:

  • обследование  беременных на 35-37 неделе беременности с целью выявления бактерионосительства и определения необходимости проведения антибиотикопрофилактики в родах
  • предупреждение неонатальных осложнений (септицемии, пневмонии и менингита новорожденных).  


 

Исследование проводить до начала или через 2 недели после окончания антибактериальной, антимикотической терапии. За 48 часов перед исследованием прекратить спринцевание, применение интравагинальной терапии и влагалищных контрацептивов, занятия сексом и спринцевания.

Не выделен

Срок выполнения

2-4 дня

Тип биоматериала

Мазок отделяемого из входа во влагалище

Цена услуги

770 руб

Процедура взятия биоматериала оплачивается отдельно и зависит от типа материала:

Взятие биоматериала в процедурном кабинете (кровь)

110 руб

Взятие биоматериала в процедурном кабинете (отделяемое мочеполовых органов)

130 руб

Взятие биоматериала в процедурном кабинете (отделяемое уха, глаза, верхних дыхательных путей)

70 руб

Взятие биоматериала на коронавирус (соскоб из ротоглотки, соскоб из носоглотки)

210 руб

Используя сайт gemohelp. ru, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie

Рекомендации врачей — Инфекционная больница Павловского

 

Понедельник,  8  Август  2016

Инфекционные миокардиты

Миокардит — очаговое или распространенное воспаление сердечной мышцы в результате различных инфекций, воздействий лекарственных препаратов, токсинов или иммунных процессов, приводящих к повреждению клеток сердечной ткани и развитию сердечной недостаточности. Истинную распространенность миокардита оценить очень сложно, так как в большинстве случаев он протекает без ярких симптомов и обычно заканчивается полным выздоровлением. Распространенность данного заболевания колеблется в пределах 1 — 4%, в том числе от инфекционных заболеваний в 1,7% случаев. По данным статистики миокардитом болеют чаще люди репродуктивного возраста до 40 лет. Женщины подвержены этому заболеванию в большей степени, чем мужчины, однако мужская половина населения подвержена более тяжелым формам миокардита, протекающим с тяжелыми осложнениями.

Причины возникновения миокардита и его формы.

         Все причины, которые в той или иной форме могут приводить к образованию воспаления в сердечной мышце можно разделить на 3 основные группы. Это инфекционные и инфекционно-токсические причины. К ним относятся вирусы: кори, инфекционного мононуклеоза, аденовирусы, вирусы гриппа, инфекционный гепатит и ВИЧ. Непосредственное губительное воздействие на клетку они оказывают путем внедрения внутрь, нарушая тем самым нормальные физиологические процессы. Из бактерий, играющих роль в развитии миокардита, можно выделить следующие: дифтерийная палочка, микобактерии туберкулеза, стрептококки, менингококки и гонококки. Более редкие формы: грибковые поражения (аспергиллез, актиномикоз, кандидоз), паразитарные инвазии (токсоплазмоз, шистосомоз, эхинококкоз).  Аллергическая группа: в результате воздействия лекарственных препаратов (сульфаниламиды, цефалоспорины, антидепрессанты), системные заболевания соединительной ткани.

Все это активирует иммунную систему организма в неправильный механизм, который, пытаясь подавить воспаление, принимает свои органы и ткани за патогенный объект и атакует их. Токсическое воздействие (наркотики, алкоголь, заболевания щитовидной железы и сахарный диабет) имеют непосредственное воздействие на сердечную мышцу, приводя к гибели клеток.

 

Симптомы, возникающие при миокардите.

По течению выделяют несколько форм миокардита в зависимости от начала симптомов и длительности их существования. Острый миокардит характеризуется острым началом и выраженностью клинических проявлений. Подострый миокардит характеризуется менее яркой клинической картиной, умеренными изменениями в лабораторных анализах. Хронический миокардит характеризуется длительным течением с периодами обострения и полного исчезновения всех симптомов. Так же выделяют три степени тяжести миокардита: легкая, средне-тяжелая и тяжелая форма. Симптомы миокардита не имеют каких либо специфических черт, по которым можно было бы со 100 % уверенностью сказать, что это именно та патология.

Но в большинстве случаев прослеживается взаимосвязь заболевания сердца с инфекцией или другими выше перечисленными причинами. Заболевание чаще всего развивается через несколько дней (реже — недель) после перенесенной вирусной инфекции и в большинстве случаев протекает бессимптомно. Чаще всего (60% случаев) больные начинают ощущать боли в области сердца, которые обычно исходят из около сосковой зоны и могут распространяться на всю область груди. Боли обычно давящего или колющего характера, продолжительные по времени и не зависят от физических усилий или напряжений, т. е. могут возникать в покое. Одышка – второй по частоте симптом текущего миокардита. Ее появление связано со снижающейся сократительной способностью левых отделов сердца. Возникает обычно при выраженной физической нагрузке, при легкой форме миокардита или же еще и в покое — при среднетяжелой и тяжелой формах. Одышка может увеличиваться, когда больной принимает горизонтальное положение. Учащенное сердцебиение отмечают 47,3% больных с миокардитом. Перебои в работе сердца, головокружение и обмороки возникают как следствие нарушения ритма и являются первопричинами с которыми обращаются пациенты. При длительном течении миокардита могут появится отеки на ногах, которые являются следствием недостаточной работы сердца. Если вы начали замечать какие-либо из этих симптомов у себя и увы недавно переболели вирусной инфекцией или злоупотребляете алкоголем и наркотиками, обратитесь к вашему участковому врачу.

Диагностические мероприятия.

Вы должны будите сообщить вашему врачу: было ли у вас простудное заболевание, отмечалось ли повышение температуры тела, суставная или мышечная боль, сыпь на коже.  Так же необходимо сообщить беспокоят ли вас боли в области сердца или грудной клетки и с чем эта боль связана (физическая нагрузка, прием пищи либо боли возникают в покое). Вас обязательно должны спросить, появилась ли у вас повышенная утомляемость в последнее время, бывают ли ночные приступы удушья или учащенного сердцебиения.

  Затем врачу необходимо будет вас посмотреть и послушать.

Из лабораторных методов диагностики в общем анализе крови будет наблюдаться увеличение количества лейкоцитов и ускорение СОЭ. Однако эти показатели могут быть не постоянными и зависят от многих обстоятельств.  У некоторых больных в биохимическом анализе крови могут увеличиваться уровень миокардиальных ферментов (КФК, МВ-КФК, ЛДГ), степень повышения которых отражает выраженность воспалительного процесса в тканях миокарда.

В некоторых спорных ситуация для выявления причины миокардита и при наличии определенных симптомов необходимо провести анализ на выявления антител к кардиотропным вирусам, четырехкратное увеличение которого имеет диагностическое значение. Инструментальные методы диагностики включают в себя: электрокардиограмму и суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру.  Миокардиты могут вызывать нарушения на ЭКГ. Могут появиться различные нарушения ритма, такие как синусовая тахикардия или брадикардия, и другие виды.

  При выполнении ЭхоКГ у больных с малосимптомным или бессимптомным течением миокардита, изменения могут отсутствовать или же могут выявлять незначительные количественные изменения объёма крови.  При выраженной степени миокардита с развитием сердечной недостаточности падает сократительная способность сердца и объём крови,  который оно выбрасывает. Рентгенологическое исследование позволяет определить степень выраженности увеличения сердца в объеме и признаки застойных явлений крови в легких. В очень редких случаях и по особым показаниям производится биопсия миокарда. Окончательный диагноз может быть установлен только после проведения этого инвазивного метода.

При  постановке диагноза «миокардит» необходимо исключить заболевания, протекающие с вторичным поражением сердца, то есть те заболевания, которые вследствие своих осложнений приводят к развитию воспалительного процесса в сердце. Для дифференциальной диагностики неревматических миокардитов следует исключить эндокринные, метаболические и общие системные заболевания, как основную причину поражения сердечной мышцы.

Очень часто боли в области сердца принимают за стенокардические, хотелось бы перечислить основные отличия. Больные миокардитом обычно указывают на недавно перенесенную инфекция, у больных есть предрасполагающие факторы к развитию ишемической болезни сердца (курение, повышенное давление, нарушения обмена веществ), для стенокардии характерен положительный эффект от приема нитроглицерина.  Для миокардита, который развивается у детей раннего возраста, следует принимать во внимание  возможность развития врождённых нарушений (например, нервно-мышечные заболевания, эндокринная патология, врождённые аномалии развития сосудов).

Для проведения более детального анализа причины возникновения эндокардита необходимо получить консультацию ревматолога, ЛОР-врача, инфекциониста, кардиохирурга.

Лечение миокардита.

Во время лечения необходимо решить несколько основных моментов: необходимо предотвратить необратимое расширение камер сердца, снизить к минимуму риск развития хронической сердечной недостаточности.

При подозрении на миокардит все больные должны быть госпитализированы. Необходимо соблюдать постельный режим, длительность которого зависит от степени миокардита. При тяжелой степени с риском осложнений лечение необходимо проводить в палате интенсивной терапии. Необходимо соблюдать диету во время лечения и длительное время после с ограничением жидкости и соли. Медикаментозное лечение у больных миокардитом должно быть направлено на устранение причинного фактора и лечение непосредственно симптомов миокардита. Также необходимо скорректировать иммунную систему и устранить возможные дальнейшие осложнения. Поскольку в подавляющем большинстве случаев причиной миокардита является вирусная инфекция, необходимо в острый период болезни на высоте симптомов провести противовирусную терапию (поликлональные иммуноглобулины, интерферон альфа, рибоверин).

При развитии миокардита на фоне бактериальной инфекции больным показано применение антибактериальных средств. Антибиотик назначают с учетом основного заболевания.

Необходимо проводить санацию хронических очагов инфекции, что будет благоприятно сказываться на исходе миокардита.

Хирургическое лечение показано больным со стойкими нарушениями ритма, которые не поддаются обычной терапии. Им имплантируют внешний водитель ритма, который, генерируя правильную частоту сокращений, заставляет сердце сокращаться и обеспечивать нормальное кровообращение.

После выздоровления частота посещения врача зависит от формы перенесенного миокардита. При очаговом или легком миокардите показано наблюдение у кардиолога 1 раз в 6 -12 месяцев. При среднетяжелом – каждые 3 месяца, а при тяжелой степени необходима повторная госпитализация. Следует помнить, что если вы когда-то переболели  миокардитом вам необходимо избегать переохлаждений, интенсивных физических нагрузок, снизить потребление поваренной соли до 3 грамм в сутки, при появлении отдышки и отеков на ногах немедленно обратится к врачу.

Профилактика и прогноз.

Миокардит может развиться как проявление или осложнение любого инфекционного заболевания (в первую очередь вирусного), поэтому профилактика миокардита сводится, главным образом, к предотвращению этих заболеваний.

Она заключается в проведении профилактических прививок и вакцинаций против тех инфекционных агентов, которые непосредственно влияют на сердце (корь, краснуха, грипп, полиомиелит, дифтерия). Всем пациентам, у которых в семье были случаи внезапной смерти или развития сердечной недостаточности в молодом возрасте, необходимо проходить врачебный осмотр и ЭКГ – исследование не реже раза в год. Помимо обследования, следует избегать работ, связанных с перегрузкой, или профессионального занятия спортом.

В отношении прогноза миокардита действует правило «трех»: одна треть пациентов выздоравливает, у трети — развивается сердечная недостаточность и еще у трети состояние быстро ухудшается и может иметь летальные исходы. Поэтому следите за своим здоровьем и не болейте!

Хороших результатов по снижению числа миокардитов можно добиться только при семейном воспитании, семейной профилактики, раннем активном выявлении и раннем начале лечения у кардиолога.


Возврат к списку

Стрептококк: симптомы | переносимость | лечение

© Shutterstock Стрептококки

Что такое стрептококки?

Семейство стрептококков включает 13 родов (в том числе Gemella, Enterococcus, Lactococcus и Streptococcus ). Вид стрептококка , наиболее часто требующий медицинской помощи, — это Streptococcus (S.) pyogenes , который называется «Стрептококк группы А» (GAS).

Почти исключительно патогенная для человека бактерия S. pyogenes может вызывать различные симптомы заболевания, включая местные гнойные инфекции кожи или горла, иммунологические заболевания, генерализованные симптомы заболевания и токсин-индуцированные инфекции, такие как скарлатина или стрептококковый токсический шок. синдром (СТСС).

Как передается стрептококк?

Воспаления горла, вызванные стрептококками , обычно передаются при прямом или непрямом контакте с зараженными людьми или поверхностями, редко воздушно-капельным путем.Пиодермия (гнойное воспаление кожи) возникает только при непосредственном контакте с кожей. В очень редких случаях стрептококки также передаются через зараженную пищу или воду.

Собаки и кошки также могут заражаться при очень тесном физическом контакте, хотя обычным резервуаром для S. pyogenes является тело человека. Инкубационный период составляет от одного до трех дней.

Каковы симптомы заболевания?

Бактерии могут вызывать инфекции тканей и заболевания горла и кожи.Скарлатина, например, тоже стрептококковая инфекция, которая проявляется ангиной (острым фарингитом). Нелеченые инфекции, вызванные стрептококками , могут привести к ревматизму (ОРЛ), острому гломерулонефриту (ОГН, заболеванию клубочков почек), неврологическим отклонениям (обсессивно-компульсивное расстройство, ОКР) и двигательным расстройствам (например, атетозу или хорее). ). Пациенты с нелеченой острой стрептококковой инфекцией могут быть заразными до трех недель; с гнойными испражнениями еще дольше.Если пациента лечить непосредственно антибиотиком, фарингит перестает быть заразным уже через 24 часа.

Значение для инфекций в больницах и в амбулаторном секторе

Инфекции, вызванные S. pyogenes , следует диагностировать как можно быстрее и немедленно лечить антибиотиками для предотвращения вторичных заболеваний. Возникновение инфекции S. pyogenes в больницах требует специальных гигиенических мероприятий. Больные должны быть изолированы и должны проводиться элементарные меры гигиены (дезинфекция рук и дезинфекция поверхностей, находящихся рядом с больным).В Германии нет обязанности сообщать о болезнях или патогенах. Однако в случае заражения S. pyogenes в общественном учреждении необходимо немедленно проинформировать ответственный орган здравоохранения.

Время выживания патогенов на неодушевленных поверхностях

от 3 дней до 6,5 месяцев.

Дезинфицирующая эффективность для профилактики

Требуемый спектр действия против стрептококков : бактерицидный

Бактериальные факторы, необходимые для коинфекции Streptococcus pneumoniae с вирусом гриппа А | Журнал биомедицинских наук

  • McCullers JA.Взгляд на взаимодействие между вирусом гриппа и пневмококком. Clin Microbiol Rev. 2006;19(3):571–82. https://doi. org/10.1128/CMR.00058-05 ( PMID:16847087 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Martin-Loeches I, Sanchez-Corral A, Diaz E, Granada RM, Zaragoza R, Villavicencio C, et al. Внебольничная респираторная коинфекция у пациентов в критическом состоянии с пандемическим вирусом гриппа A(h2N1) 2009 года.Грудь. 2011;139(3):555–62. https://doi.org/10.1378/chest.10-1396 ( PMID: 20930007 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Райс Т.В., Рубинсон Л., Уеки Т.М., Вон Ф.Л., Джон Б.Б., Миллер Р.Р. 3-й и др. Критическое заболевание, вызванное пандемическим вирусом гриппа А 2009 года и бактериальной коинфекцией в Соединенных Штатах. Крит Уход Мед. 2012;40(5):1487–98. https://doi.org/10.1097/CCM.0b013e3182416f23 ( PMID:22511131 ).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Моренс Д.М., Таубенбергер Дж.К., Фаучи А.С.Преобладающая роль бактериальной пневмонии как причины смерти при пандемическом гриппе: последствия для готовности к пандемическому гриппу. J заразить дис. 2008;198(7):962–70. https://doi.org/10.1086/5 ( PMID:18710327 ).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Хуанг С.С., Хинрихсен В.Л., Стивенсон А.Е., Рифас-Шиман С.Л., Клейнман К., Пелтон С.И., и другие. Продолжающееся влияние пневмококковой конъюгированной вакцины на носительство у детей раннего возраста. Педиатрия. 2009;124(1):e1-11. https://doi.org/10.1542/peds.2008-3099 ( PMID:19564254 ).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Millar EV, Watt JP, Bronsdon MA, Dallas J, Reid R, Santosham M, et al. Косвенное влияние 7-валентной пневмококковой конъюгированной вакцины на пневмококковую колонизацию среди непривитых членов домохозяйства. Клин Инфекция Дис. 2008;47(8):989–96. https://doi.org/10.1086/5

    ( PMID:18781875 ).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Plotkowski MC, Puchelle E, Beck G, Jacquot J, Hannoun C. Адгезия типа I Streptococcus pneumoniae к эпителию трахеи мышей, инфицированных вирусом гриппа A/PR8. Ам преподобный Респир Дис. 1986; 134(5):1040–4. https://doi.org/10.1164/arrd.1986.134.5.1040 ( PMID:3777666 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • МакКаллерс Дж.А. Влияние противовирусного лечения на исход вторичной бактериальной пневмонии после гриппа. J заразить дис. 2004;190(3):519–26. https://doi.org/10.1086/421525 ( PMID:15243927 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Сигел С.Дж., Рош А.М., Вайзер Дж.Н.Грипп способствует росту пневмококков во время коинфекции, предоставляя хозяину сиалированные субстраты в качестве источника питательных веществ. Клеточный микроб-хозяин. 2014;16(1):55–67. https://doi.org/10.1016/j.chom.2014.06.005 ( PMID: 25011108 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Суяма М., Торрентс Д., Борк П. PAL2NAL: надежное преобразование выравниваний белковых последовательностей в соответствующие выравнивания кодонов. Нуклеиновые Кислоты Res. 2006; 34 (проблема с веб-сервером): W609–12. https://doi.org/10.1093/nar/gkl315 ( PMID:16845082 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мур М.Р., Линк-Геллес Р., Шаффнер В., Линфилд Р., Лексау С., Беннетт Н.М. и др.Влияние использования 13-валентной пневмококковой конъюгированной вакцины у детей на инвазивную пневмококковую инфекцию у детей и взрослых в США: анализ многоцентрового популяционного эпиднадзора. Ланцет Infect Dis. 2015;15(3):301–9. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(14)71081-3 ( PMID:25656600 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лапидот Р., Ши К.М., Йилдирим И., Кабрал Х.Дж., Пелтон С.И., Департамент общественного здравоохранения TM.Характеристики инвазивной пневмококковой инфекции серотипа 3 до и после всеобщей иммунизации детей ЦВС-13 в Массачусетсе. Возбудители. 2020;9(5):396. https://doi.org/10.3390/pathogens

    96 ( PMID:32455770 ).

    Артикул ПабМед Центральный Google ученый

  • Hsieh YC, Hsiao CH, Tsao PN, Wang JY, Hsueh PR, Chiang BL и др. Некротическая пневмококковая пневмония у детей: роль гангрены легкого.Педиатр Пульмонол. 2006;41(7):623–9. https://doi.org/10.1002/ppul.20411 ( PMID:16703574 ).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Вонг С.М., Бернуи М., Шен Х., Акерли Б.Дж. Полногеномное профилирование приспособленности выявляет адаптации, необходимые для Haemophilus при коинфекции вирусом гриппа А в легком мыши. Proc Natl Acad Sci USA. 2013;110(38):15413–8. https://doi.org/10.1073/pnas.1311217110 ( PMID:24003154 ).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Гомес-Мехиа А., Гамес Г., Хиршманн С., Клюгер В., Рат Х., Бём С. и др.Метаболическая адаптация и колонизация пневмококка регулируются двухкомпонентной регуляторной системой 08. mSphere. 2018;3(3):e00165-e218. https://doi.org/10.1128/mSphere.00165-18.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лангмид Б., Трапнелл С., Поп М., Зальцберг С.Л. Сверхбыстрое и эффективное с точки зрения памяти выравнивание коротких последовательностей ДНК с геномом человека. Геном биол. 2009;10(3):R25. https://doi.org/10.1186/gb-2009-10-3-r25.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Chen YY, Wang JT, Lin TL, Gong YN, Li TH, Huang YY и др. Иссечение профага в Streptococcus pneumoniae серотипа 19A ST320 способствует колонизации: взгляд на его эволюцию от предкового клона Taiwan 19F–14 (ST236). Фронт микробиол. 2019;10:205. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00205 ( PMID:30800118 ).

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Mirza S, Wilson L, Benjamin WH, Novak J, Barnes S, Hollingshead SK, et al. Сериновая протеаза PrtA из Streptococcus pneumoniae играет роль в уничтожении S.pneumoniae аполактоферрином. Заразить иммун. 2011;79(6):2440–50. https://doi.org/10.1128/iai.00489-10.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Auger S, Gomez MP, Danchin A, Martin-Verstraete I. Белок PatB Bacillus subtilis представляет собой CS-лиазу. Биохимия. 2005;87(2):231–8. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2004.09.007 ( PMID:15760717 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Мехта П.К., Кристен П.Молекулярная эволюция пиридоксаль-5’-фосфатзависимых ферментов. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol. 2000;74:129–84. https://doi.org/10.1002/9780470123201.ch5 ( PMID:10800595 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Радд Дж.М., Ашар Х.К., Чоу В.Т., Телугуакула Н. Летальный синергизм между гриппом и Streptococcus pneumoniae. J Infect Pulm Dis. 2016;2(2):10.16966/2470-3176.114. https://doi.org/10.16966/2470-3176.114. PMID: 27981251.

  • Tumpey TM, García-Sastre A, Taubenberger JK, Palese P, Swayne DE, Pantin-Jackwood MJ, et al. Патогенность вирусов гриппа с генами пандемического вируса 1918 года: функциональная роль альвеолярных макрофагов и нейтрофилов в ограничении репликации вируса и смертности у мышей. Дж Вирол. 2005;79(23):14933–44. https://doi.org/10.1128/jvi.79.23.14933-14944.2005 ( PMID:16282492 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • ван дер Слуйс К.Ф., ван Элден Л.Дж.Р., Нейхуис М., Шурман Р., Патер Дж.М., Флоркин С. и др.ИЛ-10 является важным медиатором повышенной восприимчивости к пневмококковой пневмонии после гриппозной инфекции. Дж Иммунол. 2004;172(12):7603–9. https://doi.org/10.4049/jimmunol.172.12.7603.

    Артикул пабмед Google ученый

  • Cui L, Zheng D, Lee YH, Chan TK, Kumar Y, Ho WE, et al. Метаболомические исследования выявили медиаторы метаболитов, связанные с острым повреждением и восстановлением легких в мышиной модели гриппозной пневмонии.Научный доклад 2016; 6 (1): 26076. https://doi.org/10.1038/srep26076.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Морита М., Куба К., Итикава А., Накаяма М., Катахира Дж., Ивамото Р. и др. Липидный медиатор протектин d1 ингибирует репликацию вируса гриппа и улучшает течение тяжелого гриппа. Клетка. 2013;153(1):112–25. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.02.027.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Тисончик-Го Дж., Гаспер Дэвид Дж., Кайл Дженнифер Э., Эйсфельд Эми Дж., Селинджер С., Хатта М. и др.Комплексный омикс-анализ патогенных реакций хозяина во время пандемического вируса гриппа h2N1: решающая роль метаболизма липидов. Клеточный микроб-хозяин. 2016;19(2):254–66. https://doi.org/10.1016/j.chom.2016.01.002.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Саркар И., Зардини Бузатто А., Гарг Р., Ли Л., ван Друнен Литтл-ван ден Хурк С. Метаболомное и иммунологическое профилирование респираторно-синцитиальной вирусной инфекции после интраназальной иммунизации субъединичной вакциной-кандидатом.J Протеом Res. 2019;18(3):1145–61. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.8b00806.

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Shen B, Yi X, Sun Y, Bi X, Du J, Zhang C и др. Протеомная и метаболическая характеристика сыворотки пациентов с COVID-19. Клетка. 2020;182(1):59-72.e15. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.032 ( PMID:324

    ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Санде С.Дж., Нджунге Дж.М., Мвонгели Нгои Дж., Мутунга М.Н., Чеге Т., Гичеру Э.Т. и др. Реакция дыхательных путей на респираторно-синцитиальный вирус оказывает побочное антибактериальное действие. Нац коммун. 2019;10(1):2218. https://doi.org/10.1038/s41467-019-10222-z.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Zhu X, Ge Y, Wu T, Zhao K, Chen Y, Wu B, et al.Коинфекция респираторными возбудителями среди заболевших COVID-2019. Вирус рез. 2020;285:198005. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198005 ( PMID:32408156 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Alwarawrah Y, Nichols AG, Green WD, Eisner W, Kiernan K, Warren J, et al. Ориентация на окислительный метаболизм Т-клеток для улучшения выживаемости при гриппе на мышиной модели ожирения. Инт Дж. Обес. 2020;44(12):2419–29. https://doi.org/10.1038/s41366-020-00692-3.

    КАС Статья Google ученый

  • Отправитель В., Хентрих К., Патхак А., Тан Цянь Лер А., Эмбаи Б.Т., Лундстрем С.Л. и др.Капиллярная утечка обеспечивает питательные вещества и антиоксиданты для быстрой пролиферации пневмококков в нижних дыхательных путях, инфицированных гриппом. Proc Natl Acad Sci. 2020;117(49):31386–97. https://doi.org/10.1073/pnas.2012265117.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Basavanna S, Chimalapati S, Maqbool A, Rubbo B, Yuste J, Wilson RJ, et al. Влияние приобретения и синтеза метионина на рост и вирулентность S treptococcus pneumoniae .ПЛОС ОДИН. 2013;8(1): e49638. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049638.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Йохим А., Ши Т., Беликова Д., Шварц С., Пешель А., Хейлброннер С. Ограничение метионина ухудшает распространение патогенов и способность к образованию биопленки. Appl Environ Microbiol. 2019;85(9):e00177-e219. https://doi.org/10.1128/aem.00177-19.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Лестрат П., Дельру Р.М., Данез I, Дидембург К., Таминиау Б., Мертенс П. и др. Идентификация и характеристика аттенуированных мутантов in vivo Brucella melitensis .Мол микробиол. 2000;38(3):543–51. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.2000.02150.x ( PMID:11069678 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Эджим Л.Дж., Д’Коста В.М., Элове Н.Х., Лоредо-Ости Дж.К., Мало Д., Райт Г.Д. Цистатионин бета-лиаза важна для вирулентности Salmonella enterica серовара Typhimurium . Заразить иммун. 2004;72(6):3310–4. https://doi.org/10.1128/iai.72.6.3310-3314.2004 ( PMID:15155634 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чен Ю.Ю., Се Ю.К., Гонг Ю.Н., Ляо В.К., Ли С.В., Чанг И.Ю. и др. Геномный взгляд на распространение устойчивого к меропенему Streptococcus pneumonia e Испания (23F)-ST81, Тайвань. Эмердж Инфекция Дис. 2020;26(4):711–20. https://doi.org/10.3201/eid2604.1

    ( PMID:32186492 ).

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Леблан Д.Дж., Ли Л.Н., Абу-Аль-Джайбат А.Молекулярный, генетический и функциональный анализ основного репликона pVA380-1, плазмиды орального стрептококкового происхождения. Плазмида. 1992;28(2):130–45 ( PMID:1409970 ).

    КАС Статья Google ученый

  • Килиан М., Теттелин Х. Идентификация свойств, связанных с вирулентностью, путем сравнительного анализа генома Streptococcus pneumoniae , S. pseudopneumoniae , S. mitis , трех видов S.003 и Sub. инфантис .мБио. 2019;10(5):e01985–19. https://doi.org/10.1128/mBio.01985-19. PMID:31481387

  • Хсу С.Ф., Сяо Ч., Цзэн С.Ф., Чен Дж.Р., Ляо Ю.Дж., Чен С.Дж. и др. Иммунизация PrtA не защищает от легочной и инвазивной инфекции Streptococcus pneumoniae . Дыхание Рез. 2018;19(1):187. https://doi.org/10.1186/s12931-018-0895-8.

    КАС Статья пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Гупта Р., Шах П., Святло Э.Дифференциальная экспрессия генов в Streptococcus pneumoniae в ответ на различные источники железа. Микроб Патог. 2009;47(2):101–9. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2009.05.003 ( PMID:19464356 ).

    КАС Статья пабмед Google ученый

  • Pettigrew MM, Marks LR, Kong Y, Gent JF, Roche-Hakansson H, Hakansson AP. Динамические изменения транскриптома Streptococcus pneumoniae при переходе от биопленкообразования к инвазивному заболеванию при инфицировании вирусом гриппа А.Заразить иммун. 2014;82(11):4607–19. https://doi.org/10.1128/iai.02225-14.

    Артикул пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кинетика коинфекции вирусом гриппа А и Streptococcus pneumoniae

    Abstract

    Вторичные бактериальные инфекции являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во время эпидемий и пандемий гриппа. Экспериментальные исследования предполагают смертельный синергизм между гриппом и некоторыми бактериями, в частности Streptococcus pneumoniae , но точные процессы, вовлеченные в это, неясны.Чтобы изучить механизмы и определить влияние дозы и штамма возбудителя на заболевание, мы заразили группы мышей либо вирусом гриппа А подтипа h2N1 A/Puerto Rico/8/34 (PR8), либо версией, экспрессирующей белок PB1-F2 1918 г. (PR8-PB1-F2(1918)), за которым через семь дней последовал один из двух штаммов S. pneumoniae , тип 2 D39 или тип 3 A66.1. Мы определили, что после бактериальной инфекции титры вируса сначала восстанавливаются, а затем медленно снижаются. Бактериальные титры быстро поднимаются до высоких уровней и остаются повышенными.Мы использовали кинетическую модель для исследования связанных взаимодействий и изучения доминирующих контролирующих механизмов. Мы предполагаем, что вирусные титры восстанавливаются в присутствии бактерий из-за усиленного высвобождения вируса из инфицированных клеток и что бактериальные титры увеличиваются из-за нарушения альвеолярных макрофагов. На динамику влияет начальная бактериальная доза, но не экспрессия белка PB1-F2 гриппа 1918. Наша модель обеспечивает основу для исследования взаимодействия патогенов во время коинфекций и выявления динамических различий в зависимости от размера и штамма инокулята.

    Резюме автора

    Инфицированные вирусом гриппа люди часто коинфицируются бактериальным патогеном, и, следовательно, заболеваемость и смертность значительно возрастают. Лучшее понимание того, как эти патогены взаимодействуют друг с другом и с хозяином, имеет ключевое значение. Здесь мы используем данные инфицированных мышей вместе с математическим моделированием и количественным анализом, чтобы понять, как каждый патоген влияет на другой, и как белок PB1-F2 гриппа 1918 года, штамм и доза бактерий способствуют кинетике коинфекции.Мы обнаружили, что титры вируса гриппа увеличиваются, когда присутствует Streptococcus pneumoniae , и что бактерии приживаются и быстро растут, когда присутствует грипп. Наша модель и анализ показывают, что гриппозная инфекция снижает способность альвеолярных макрофагов к очистке от бактерий и что последующая инфекция S. pneumoniae усиливает высвобождение вируса из инфицированных клеток. Эти результаты позволяют по-новому взглянуть на механизмы коинфекции гриппа и различия в патогенезе гриппа и S.пневмонии штаммов.

    Образец цитирования: Smith AM, Adler FR, Ribeiro RM, Gutenkunst RN, McAuley JL, McCullers JA, et al. (2013) Кинетика коинфекции вирусом гриппа А и Streptococcus pneumoniae . PLoS Патог 9(3): е1003238. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238

    Редактор: Брайан Т. Гренфелл, Принстонский университет, Соединенные Штаты Америки

    Поступила в редакцию: 16 мая 2012 г.; Принято: 1 февраля 2013 г.; Опубликовано: 21 марта 2013 г.

    Авторские права: © 2013 Smith et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Финансирование: Эта работа была выполнена под эгидой Министерства энергетики США по контракту DE-AC52-06NA25396 и при поддержке контракта NIH HHSN272201000055C, Национального центра исследовательских ресурсов и Управления программ исследовательской инфраструктуры (ORIP) через грант OD011095 и гранты NIH AI028433, AI100946 и P20-GM103452, программу LDRD Лос-Аламосской национальной лаборатории, грант Национального научного фонда DMS-0354259 и грант научной инициативы 21st Century от Фонда Джеймса С.Фонд Макдоннелла. RMR получил частичное финансирование через PCOFUND-GA-2009-246542 (FCT Portugal). Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Введение

    Инфекция вируса гриппа А (IAV) часто осложняется бактериальной инвазией, особенно Streptococcus pneumoniae (пневмококк). Это может сделать легкую инфекцию гриппом тяжелой или даже смертельной [1]. В исследованиях пандемий гриппа 1918, 1957, 1968 и 2009 годов подчеркивались повышенные показатели тяжести и летальности, когда вторичная бактериальная пневмония возникает как осложнение гриппа [1]–[3]. Механизмы, вызывающие коинфекцию вирулентным гриппом, плохо изучены, что затрудняет разработку эффективных терапевтических стратегий. Это особенно важно, поскольку использование антибиотиков мало повлияло на уровень смертности от бактериальной пневмонии, связанной с гриппом [4].Понимание механизмов, вовлеченных во взаимодействие между гриппом и бактериальными патогенами, необходимо для поиска схем лечения, которые борются как с гриппозной инфекцией, так и с вторичной бактериальной инфекцией.

    Хотя повреждение и иммунологические изменения в среде дыхательных путей в результате гриппозной инфекции, несомненно, способствуют заражению бактериями, прогрессирование вирусной и/или бактериальной пневмонии также зависит от иммунного статуса хозяина, последовательности и времени заражения, размера инокулята, а также типа и штамма возбудителя. [5].Чтобы контролировать эти переменные, были разработаны модели животных, которые изучают основные факторы, способствующие синергетическому взаимодействию [5]–[7]. У мышей было обнаружено, что размер бактериального инокулята, необходимый для индукции тяжелой вторичной бактериальной пневмонии, был ниже, чем необходимый для выявления клинических симптомов при первичной инфекции [6]. В частности, недавнее наше исследование показало, что для установления пневмококковой инфекции у наивных мышей в отсутствие гриппа требуется инокулят колониеобразующих единиц (КОЕ) [8], а через 7 дней после заражения гриппом достаточно 100 КОЕ, чтобы вызвать тяжелую пневмонию. [6].

    Характеристики инфекции, включая воспаление и разрушение дыхательных путей, изменяются при коинфекции гриппом и пневмококком [9], [10]. Недавно было показано, что инфекция ВГА может снижать мукоцилиарный клиренс пневмококков in vivo [11]. Кроме того, пневмококки проявляют повышенную адгезию к эпителию легких в присутствии гриппа, что может быть опосредовано активностью вирусной нейраминидазы (NA) [7], [10], [12]. Хотя улучшение адгезии наблюдается in vitro в клетках, поврежденных токсическим действием гриппа, сила этого эффекта снижается, когда в циркуляции находятся менее вирулентные вирусы с меньшей активностью NA, где все еще сохраняется высокая частота вторичных инфекций [5].

    Влияние иммунного ответа хозяина на эти синергетические взаимодействия изучалось совсем недавно, поскольку ответы на грипп и пневмококк используют многие из одних и тех же путей, кофакторов и промежуточных продуктов [13]. Было показано, что грипп индуцирует апоптоз нейтрофилов [14] и дисфункцию [15], усиливает бактериальный апоптоз фагоцитирующих клеток [16] и угнетает хемотаксическую и фагоцитарную функции макрофагов-моноцитов [17]. До и во время коинфекции несколько провоспалительных цитокинов, включая [18], [19], , , и IL-6 [20], [21], а также противовоспалительный цитокин IL-10 [22], значительно повышены и может влиять на последующие события, такие как рекрутирование макрофагов и нейтрофилов [18], [19]. В целом инфекция ВГА вызывает десенсибилизацию иммунных реакций [23], в том числе системную иммуносупрессию [24].

    Некоторые данные свидетельствуют о том, что многие из вышеупомянутых процессов влияют на более поздние стадии вторичной пневмококковой пневмонии, а не на начальный клиренс бактериальных популяций [25]. Чтобы закрепиться, пневмококки должны сначала преодолеть резидентные альвеолярные макрофаги, начальную линию клеточной защиты [26], [27], а затем нейтрофилы, которые появляются через несколько часов [28].Действительно, повышенная продукция во время выздоровления от гриппа снижает способность альвеолярных макрофагов фагоцитировать поступающие бактерии [25], [29], [30], что затем способствует дисфункциональному ответу нейтрофилов [23]. Конечным результатом является усиленный ответ, который неэффективен для устранения бактериальных популяций и усиливает патогенез, несмотря на большое количество нейтрофилов и макрофагов в легких [5].

    Белок IAV PB1-F2 [31] был связан с этими эффектами на нейтрофилы и макрофаги и может усиливать патологическую деструкцию тканей, наблюдаемую во время бактериальной суперинфекции [9], [32]. Мы и другие обнаружили, что PB1-F2 индуцирует большие инфильтраты иммунных клеток [9], [33], [34] и значительно увеличивает возникновение вторичной бактериальной пневмонии in vivo [9]. Кроме того, PB1-F2 может модулировать интерфероновый ответ I типа в инфицированных клетках [33], [35], что приводит к усилению инфильтрации моноцитов и нейтрофилов [33]. Однако экспрессия PB1-F2 также связана с апоптозом инфицированных IAV моноцитов [31], [36], [37]. Это может помочь объяснить патогенность пандемии гриппа 1918 года, поскольку вирус, сконструированный для экспрессии белка PB1-F2 1918 года, был более вирулентным и вызывал сильную воспалительную реакцию во время вторичной пневмококковой пневмонии [9].

    Вместе эти результаты подчеркивают, что несколько факторов способствуют повышенной восприимчивости инфицированных гриппом лиц к вторичным бактериальным инфекциям. Однако до сих пор основное внимание в исследованиях уделялось пониманию того, как грипп влияет на последующую бактериальную инфекцию. Вирусная нагрузка в легких после бактериального заражения и механизмы, ответственные за любые изменения, тщательно не изучались [6]. Определение степени, в которой изменяется разрешение гриппозной инфекции, имеет решающее значение для полного понимания синергетической взаимосвязи между гриппом и его бактериальными аналогами.

    Чтобы изучить возможные механизмы и установить связи с их относительными эффектами, можно использовать математические модели, чтобы разделить влияние каждого механизма на вирусные и бактериальные титры в легких. В нескольких исследованиях использовались кинетические модели для изучения кинетики вируса гриппа и связанных с ним иммунных реакций (обзоры в [38]–[40]), но только в одном исследовании использовалось математическое моделирование пневмококковой динамики [8]. Эти модели еще предстоит объединить для оценки динамики коинфекции.

    В этом исследовании представлены как эмпирические данные о динамике коинфекции, так и моделирование такой комбинированной модели. Сначала мы исследуем данные титра легких, полученные от групп мышей BALB/cJ, которые были инфицированы вирусом гриппа A/Puerto Rico/8/34 (h2N1) или вариантом, экспрессирующим белок 1918 PB1-F2 (PR8-PB1-F2(1918). )), а затем через 7 дней заражают 100 КОЕ или 1000 КОЕ S. pneumoniae штамма D39 (тип 2) или 1000 КОЕ S. pneumoniae штамма А66.1 (тип 3). Эти данные показывают важное последствие пневмококковой коинфекции с гриппом, повышение титров вируса. Наша кинетическая модель, описывающая коинфекцию, позволяет оценить гипотетические механизмы взаимодействия и изучить влияние (i) размера бактериального инокулята (100 КОЕ против 1000 КОЕ D39) и (ii) штамма вируса (PR8 против PR8-PB1-F2 (1918)) на кинетику приобретения и инфицирования вторичной бактериальной инфекцией.

    Результаты

    Экспериментальные результаты

    титров гриппа в легких (рис. 1A, C) как для PR8, так и для PR8-PB1-F2 (1918) первоначально увеличиваются экспоненциально, достигая максимальных титров /мл гомогената легких и /мл гомогената легких, соответственно [41]. У мышей, инокулированных PR8, титры вируса достигали пика через 72 часа после инокуляции (п.и.), в то время как у мышей, получавших вирус PR8-PB1-F2(1918), высокие титры (эквивалентные пику PR8) достигали высоких титров (эквивалентных пику PR8) несколько раньше, через 48 часов после инокуляции. (Рисунок 1С). Однако значения PR8-PB1-F2(1918) остаются высокими в течение 4 дней p.i. Титры вирусов обоих штаммов затем снижаются по мере того, как мыши начинают выздоравливать.

    Рис. 1. Титры вирусов и бактерий в легких мышей, инфицированных вирусом гриппа А, а затем инфицированных через 7 дней пневмококком.

    В первой серии экспериментов (панели A и B) мышей инфицировали вирусом гриппа А PR8, а затем через 7 дней либо S. pneumoniae , штамм D39 (100 КОЕ или 1000 КОЕ), либо A66.1 (1000 КОЕ). КОЕ). На панелях C и D показаны сравнимые эксперименты, в которых мышей заражали вирусом гриппа А PR8-PB1-F2 (1918), а затем через 7 дней — D39 (1000 КОЕ).Также показаны контрольные эксперименты, в которых мышей заражали только вирусом или только бактериями. Данные представлены как средние геометрические SD.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238.g001

    Восстановление титра вируса.

    На 7-й день, когда проводится бактериальное заражение, вирусные титры для PR8 и PR8-PB1-F2(1918) в среднем на один и два логарифмических порядка ниже, чем их пики. Хотя вирусные титры PR8 и PR8-PB1-F2 (1918) остаются статистически неразличимыми после заражения бактериями (по сравнению с 8 днями p.i., p = 0,30, и по сравнению с 9 днями p.i, p = 0,50), динамика каждого штамма вируса изменяется в зависимости от присутствия бактерий. Второй пик вирусного титра вместо распада очевиден для обоих штаммов при бактериальном инокуляте 1000 КОЕ пневмококкового штамма D39 (рис. 1C), где вирусные титры увеличиваются в 3 раза после инфицирования PR8 и в 2,5 раза после заражения PR8. -PB1-F2(1918) инфекция.

    В отсутствие бактерий вирусный титр PR8 через 9 дней p.i. составляет , тогда как титр вируса после инокуляции 1000 КОЕ D39 составляет (p = 0. 024) и следующие 1000 КОЕ A66.1 (p = 0,0014). Аналогично, для гриппозной инфекции с помощью PR8-PB1-F2 (1918) разница через 8 дней p.i. с бактериальной нагрузкой 1000 КОЕ D39 на 7-й день является значимым по сравнению с безбактериальной инфекцией (по сравнению с p = 0,019). Восстановление титров вируса гриппа менее очевидно и не является статистически значимым для инокуляции 100 КОЕ D39 после PR8 (рис. 1А) по сравнению с отсутствием бактериальной инокуляции (по сравнению с 9-дневной ИП, p = 0,38).

    Устойчивый бактериальный титр.

    Титры пневмококков в легких после вирусной инфекции PR8 быстро возрастают в течение 24 часов (рис. 1B) и достигают максимальных значений КОЕ/мл при контрольном заражении 100 КОЕ D39, при контрольном заражении 1000 КОЕ D39 и при контрольном заражении 1000 КОЕ A66.1. Они значительно повышены по сравнению с мышами, инфицированными либо 100 КОЕ, либо 1000 КОЕ в отсутствие вирусной инфекции (рис. 1B, D), где титры бактерий для любого штамма уже не обнаруживались через 4 часа p. i. для бактериальных инокулятов менее [8], [21], [42].

    Более крупный бактериальный инокулят (1000 КОЕ против 100 КОЕ) пневмококкового штамма D39 после инфекции PR8 приводил к значительно более высоким бактериальным титрам через 8 дней p.i. (против , p = 0,003), которые оставались высокими на протяжении всего периода инфекции, хотя разница между этими инокулятами через 9 дней p.i. не было значимым (по сравнению с , p = 0,16). Различий в титрах бактерий у мышей, инокулированных D39 (1000 КОЕ), и мышей с А66.1 (1000 КОЕ) не было, где титры (КОЕ/мл) на 8, 9 и 10 дни п.п.я. составили 8,30 и 7,72 (p = 0,18), 7,59 и 7,50 (p = 0,85) и 8,25 и 9,14 (p = 0,11) соответственно (рис. 1B). Бактериальные титры у мышей, инфицированных PR8-PB1-F2(1918), достигали максимальных значений, но статистически не отличались от таковых у мышей, инфицированных PR8 (рис. 1D), где титры (КОЕ/мл) через 8, 16, 24 и 48 часов постбактериальная инфекция составила 3,55 и 3,40 (p = 0,68), 4,80 и 6,34 (p = 0,08), 6,46 и 8,30 (p = 0,10) и 8,0 против 7,59 (p = 0,60).

    В двух наборах данных мышей разделили на две категории: в одной группе развились высокие бактериальные титры, а в другой развились значительно более низкие бактериальные титры (рис. 2).Это явление имело место преимущественно для инфекции PR8, за которой следовали 100 КОЕ D39 через 9 дней p.i. и для инфекции PR8-PB1-F2(1918) с последующим введением 1000 КОЕ D39 через 8 дней p.i. Восстановление, измеряемое увеличением веса, не наблюдалось ни в одном из наших экспериментов.

    Рис. 2. Дихотомия титров бактерий в легких.

    Индивидуальные (черные точки) и средние (цветные прямоугольники/треугольники) значения титров бактерий для иллюстрации образования высоких или низких титров, которые могут возникать при некоторых инфекциях.Мышей заражали либо (A) вирусом PR8, а затем через 7 дней 100 КОЕ S. pneumoniae , штамм D39, либо (B) вирусом PR8-PB1-F2(1918), а затем 7 дней спустя 1000 КОЕ S. pneumoniae , штамм Д39.

    https://doi.org/10. 1371/journal.ppat.1003238.g002

    Результаты модели коинфекции

    Чтобы исследовать основные механизмы летального синергизма между гриппом и пневмококком, мы разработали кинетическую модель (уравнения (6)–(10)) на основе предполагаемых механизмов взаимодействия между этими двумя патогенами.Мы рассматриваем два вирусных эффекта, которые могут усиливать вторичную бактериальную инфекцию, т. е. повышенную адгезию бактерий к эпителиальным клеткам и дисфункцию альвеолярных макрофагов, и два бактериальных эффекта, которые могут влиять на вирусную коинфекцию, т. е. повышенное высвобождение вируса из инфицированных эпителиальных клеток и усиление инфицированных клеток. смерть от прилипания бактерий. Схема модели представлена ​​на рисунке 3.

    Рисунок 3. Схематическая диаграмма динамики модели коинфекции.

    Пунктирные линии указывают на взаимодействие между гриппом и пневмококком, включая (i) повышенную адгезию бактерий к инфицированным клеткам, (ii) повышенную гибель инфицированных клеток в результате адгезии бактерий, (iii) вызванное вирусами снижение фагоцитоза бактерий и (iv) бактериальное увеличение высвобождения вируса.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238.g003

    Мы используем титры легких, полученные от мышей, инфицированных через 7 дней после инокуляции PR8 1000 КОЕ D39, чтобы соответствовать модели коинфекции, уравнения (6)–(10 ), одновременно с легочными вирусными и бактериальными титрами. Для этого мы зафиксировали параметры, соответствующие моделям заражения только вирусом гриппа [41] или только пневмококком [8] (табл. 1), и установили начальное значение для инокулята 1000 КОЕ (см. Материалы и методы).Затем мы оценили параметры коинфекции, которые показаны в таблице 2 вместе с соответствующими 95% доверительными интервалами. Подгонка модели показана на рисунке 4. Чтобы изучить влияние параметров на наши результаты, мы также выполнили байесовский ансамблевый анализ [43] и анализ чувствительности [44], [45] (подробности в тексте S1). В совокупности выделяются несколько важных аспектов динамики.

    Рисунок 4. Модель коинфекции, подходящая для титров легких мышей, коинфицированных PR8 и 1000 КОЕ D39.

    Соответствие модели коинфекции (уравнения (6)–(10)) вирусным (панель A) и бактериям (панель B) титрам легких от отдельных мышей, инфицированных вирусом PR8, с последующим введением через 7 дней 1000 КОЕ S. pneumoniae штамм D39. Параметры модельных кривых приведены в табл. 1–2.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238.g004

    Два из четырех механизмов, которые мы изучали в нашей модели, значительно влияли на динамику заражения, а два имели лишь незначительные эффекты (рис. S5, S6, S7, S8, S9). , S10, S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19 в тексте S1).Во-первых, восстановление титра вируса, наблюдаемое вскоре после введения пневмококков, как показано на рисунке 4A, можно объяснить как результат усиленного высвобождения вириона из инфицированных клеток () (рисунки S6, S7, S12, S13 в тексте S1). В нашей модели последующий распад вируса является следствием потери инфицированных клеток из-за инфекции [46]. Однако усиленная гибель инфицированных клеток из-за прилипания бактерий () играет минимальную роль, и эквивалентные совпадения возникают, когда этот параметр равен 0 (рисунки S1, S2, S3, S4, S5, S11 в тексте S1).

    Как описано, мы также наблюдали усиленный рост бактерий в контексте коинфекции гриппа. В модели мы обнаружили, что сниженная скорость бактериального фагоцитоза альвеолярными макрофагами в присутствии вируса () была достаточной, чтобы инициировать быстрый рост бактерий при низком уровне инокулята (рисунки S9, S10, S15, S16 в тексте S1), предполагая, что защитный эффект альвеолярных макрофагов может быть снят гриппозной инфекцией. Кроме того, первоначально имеет место бактериальный фагоцитоз, но он быстро уменьшается (в течение 10 часов после бактериального заражения), о чем свидетельствует увеличение наклона бактериальной кривой (рис. 4В).Даже когда титры вирусов снижаются, титры бактерий остаются значительно повышенными и неконтролируемыми альвеолярными макрофагами. На более поздних стадиях инфекции (т. е. через 24 часа после бактериального заражения) титры вирусов снижаются, а титры бактерий достигают максимального титра бактерий (рис. 4В). Интересно, что вызванное вирусом увеличение бактериальной переносимости () оказывает минимальное влияние (рисунки S1, S2, S3, S4, S8, S14 в тексте S1) и может быть установлено равным 0 без существенного влияния на динамику модели (см. текст S1). .

    Заражение 100 КОЕ D39

    Используя параметры в таблице 2, мы смоделировали уравнения (6)–(10), используя начальные условия для бактерий, которые соответствуют инокуляту в 100 КОЕ (см. Материалы и методы), чтобы оценить влияние размера бактериального инокулята на кинетику инфекции. При более низком начальном инокуляте восстановление титра вируса задерживается (рис. 5А). Точно так же титры бактерий сначала растут медленнее, но затем быстро увеличиваются через 17 часов после бактериального заражения (фиг. 5B), что соответствует увеличению титров вируса.В нашей модели титры бактерий достигают максимальной пропускной способности () через 32 часа после бактериального заражения. Средние титры бактерий в легких намного ниже () в этот момент времени, но есть два различных исхода, которые очевидны среди отдельных значений титра, то есть высокие или низкие титры бактерий. Наша модель предсказывает исход, при котором у мышей развиваются высокие титры бактерий. Тем не менее, небольшие отклонения в степени поражения альвеолярных макрофагов () достаточны для прогнозирования более низких титров бактерий (рисунки S9, S15 в тексте S1).

    Рисунок 5. Моделирование модели коинфекции с титрами легких мышей, коинфицированных PR8 и 100 КОЕ D39.

    Численное моделирование модели коинфекции, уравнения (6)–(10) со значениями параметров в таблицах 1–2 относительно титров в легких отдельных мышей, инфицированных вирусом PR8 (панель A), с последующим введением через 7 дней 100 КОЕ S. pneumoniae штамм D39 (панель B).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238.g005

    Экспрессия белка гриппа 1918 PB1-F2

    Затем мы подгоняем модель коинфекции (уравнения (6)–(10)) к титрам легких, полученным от мышей, инфицированных через 7 дней после инокуляции PR8-PB1-F2(1918) 1000 КОЕ D39.Подгонка модели показана на рисунке 6 для оцененных параметров в таблице 2. Оцененные параметры лишь незначительно отличались от тех, которые оценивались для инфекции PR8, и действительно моделирование модели коинфекции с параметрами коинфекции PR8 (таблица 2) и вирусными параметрами, соответствующими заражение PR8-PB1-F2(1918) (таблица 1) также обеспечивает хорошее описание экспериментальных наблюдений без дополнительной настройки параметров (не показано).

    Рисунок 6. Модель коинфекции, соответствующая титрам легких мышей, коинфицированных PR8-PB1-F2(1918) и 1000 КОЕ D39.

    Подгонка модели коинфекции (уравнения (6)–(10)) к вирусным (панель A) и бактериальным (панель B) титрам легких от отдельных мышей, инфицированных вирусом PR8-PB1-F2(1918), с последующим 7 дней спустя 1000 КОЕ S. pneumoniae штамм D39. Параметры модельных кривых приведены в табл. 1–2.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003238.g006

    Экспрессия белка 1918 PB1-F2 приводит к незначительному изменению кинетики инфекции в фазе коинфекции.Эти эффекты в первую очередь являются результатом различий в кинетике вируса до бактериального заражения. Хотя разница в титрах вируса в легких между PR8 и PR8-PB1-F2 (1918) через 7 дней p.i. не было статистически значимым, более низкое начальное начальное значение вируса PR8-PB1-F2(1918) в этот момент времени может привести к задержке роста вируса. Наша модель предсказывает, что второй пик в титрах вируса PR8-PB1-F2 (1918) немного ниже и возникает через 30 часов после бактериального заражения по сравнению с 23 часами при заражении PR8. Титры бактерий также растут медленнее по сравнению с коинфекцией PR8, при которой бактериальный фагоцитоз происходит в течение дополнительных 6 часов с PR8-PB1-F2 (1918) до того, как титры бактерий достигают максимальной емкости ткани (1918), поскольку титры вирусов снижаются.

    Обсуждение

    Заболеваемость и смертность, связанные с пневмонией, вызванной бактериальной инфекцией, ассоциированной с гриппом, остаются высокими, несмотря на наличие и использование эффективных противовирусных препаратов против гриппа и антибиотиков против S.пневмонии . Даже при разработке моделей на животных, которые облегчают исследование механизмов, лежащих в основе взаимодействия патогенов [5]–[7], [47]–[51], многочисленные задействованные факторы затрудняют детальное изучение каждого из них. Установление роли взаимосвязанных вкладов инфекции гриппа, пневмококковой инвазии и иммунного ответа хозяина без проверки каждого сценария может помочь в разработке соответствующих гипотез для экспериментального тестирования и потенциально улучшенных схем лечения.

    Мы выделяем две важные особенности коинфекции гриппа и пневмококковой инфекции, а именно восстановление титров вируса после бактериальной инокуляции и образование либо высоких, либо низких титров бактерий, что может привести к различным результатам. Одним из предполагаемых механизмов наблюдаемого увеличения вирусных титров после бактериальной инфекции является содействие слиянию вируса гриппа и проникновению в клетки-хозяева через бактериальные протеазы [6], хотя подробные исследования механизмов, управляющих этим явлением, не проводились.Мы проверили эту гипотезу, включив увеличение вирусной инфекционности () в присутствии пневмококков, однако количество восприимчивых клеток-мишеней () низкое через 7 дней после инокуляции гриппа, и, таким образом, включение этого эффекта в нашу модель не повлияло на вирусную динамику. Снижение вирусного клиренса наблюдается в течение нескольких часов после бактериальной инокуляции, а пик вирусного отскока достигается в течение 24 часов, что указывает на быстродействующий механизм. Наблюдаемый отскок вирусных титров может быть обусловлен либо серьезным снижением клиренса вируса (вероятно, опосредованным Т-клетками клиренсом инфицированных клеток), либо внезапным всплеском высвобождения вируса.Мы исследовали обе гипотезы в рамках нашей кинетической модели и обнаружили, что повышенное производство/высвобождение вируса при взаимодействии пневмококков с инфицированными гриппом эпителиальными клетками может лучше объяснить наблюдаемое поведение. Тем не менее, необходима дополнительная работа, чтобы точно определить движущий механизм с вероятными факторами бактериальных протеаз или бактериального NA.

    Интересно, что коинфекция пневмококком 3 серотипа A66.1 привела к отличной динамике титра вируса от пневмококка 2 типа D39, несмотря на сопоставимые бактериальные титры.У мышей, коинфицированных A66.1, титры вируса постоянно увеличивались в течение времени заражения. Эти два штамма отличаются тем, что A66.1 ограничен легкими, тогда как D39 может стать системным. Таким образом, скорости роста и/или клиренса могут различаться между этими штаммами. Для более чем 90 пневмококковых серотипов вирулентность и иммунный ответ хозяина различаются между серотипами [52]. Сравнение динамики нескольких пневмококковых штаммов, особенно с кинетической моделью, как в присутствии, так и в отсутствие вирусной инфекции, может дать важную информацию о патогенезе и разнообразии исходов, наблюдаемых при различных вирусно-бактериальных парах [53], [54].Это также может помочь выяснить, почему при определенных обстоятельствах и с некоторыми штаммами гриппа и бактерий бактериальная инфекция может снижать, а не повышать титры вируса во время коинфекции [55]–[57].

    Хотя улучшенное производство/высвобождение вируса может объяснить поведение вирусного титра, наша модель определяет вирусозависимую дисфункцию альвеолярно-макрофагального фагоцитоза бактерий как другой доминирующий механизм, контролирующий синергию между гриппом и пневмококком. Снижение фагоцитоза во время пневмококковой колонизации является достаточным для того, чтобы обеспечить приживление и немедленный рост бактерий. Когда популяция пневмококков достигает высоких титров, действие АМ становится неактуальным, а титры бактерий в легких достигают максимальной емкости ткани (2). Близкое соответствие нашей модели данным бактериального титра в легких для мышей, инокулированных 1000 КОЕ пневмококков (рис. 4–6), предполагает, что дополнительный приток фагоцитирующих клеток окажет незначительное влияние на удаление бактерий. Однако это может быть не так при более низком бактериальном инокуляте (т. е. 100 КОЕ), когда у некоторых мышей были низкие титры через 9 дней после заражения.i. Таким образом, фагоцитоз нейтрофилов и/или рекрутированных макрофагов может быть ответственным за контроль более низких доз бактерий. Мы обнаружили аналогичные дозозависимые результаты для пневмококковой инфекции в отсутствие предшествующей вирусной инфекции [8]. В этой модели, которая учитывала только ответ альвеолярных макрофагов, титры в легких можно было предсказать вплоть до 12 часов p.i., но модель, включающая приток нейтрофилов, показала, что этот ответ был необходим для элиминации инокулята пневмококков или выше.

    В двух наших наборах данных (PR8 +100 КОЕ D39 и PR8-PB1-F2(1918) +1000 КОЕ D39) мы обнаружили, что титры бактерий у отдельных мышей соответствуют одному из двух различных типов. Бактериальная инфекция приводила либо к очень высоким бактериальным титрам, либо к очень низким бактериальным титрам. Высокие бактериальные титры указывают на тяжелую пневмонию, в то время как низкие бактериальные титры могут указывать на легкую инфекцию и, возможно, даже на выздоровление. Хотя это может быть связано с экспериментальной ошибкой, аналогичная гетерогенность наблюдается у людей, где некоторые коинфекции приводят к тяжелой пневмонии, а другие нет [58], [59].Наша модель описывает тяжелую инфекцию, но предполагает, что тонкие различия в вызванном бактериями поражении альвеолярных макрофагов () могут объяснить такое поведение (рис. S9, S13 в тексте S1). Таким образом, снижение этого параметра может дать динамику легкой инфекции, при которой прогнозируются более низкие титры бактерий. Возможно, это расщепление связано с фенотипом раннего клиренса альвеолярных макрофагов, так что инфекция полностью контролируется, если инокулят контролируется в течение первых нескольких часов посредством клиренса, опосредованного альвеолярными макрофагами, но затем происходит неконтролируемый экспоненциальный рост, если этот порог превышен. Однако все же интересно, что этот эффект является дихотомическим, а не непрерывным на уровне популяции.

    Динамика популяции альвеолярных макрофагов во время первичной гриппозной инфекции была исключена из нашей модели, поскольку лишь небольшой процент (1) альвеолярных макрофагов, инфицированных гриппом, подвергается апоптозу [60]. Однако через 7 дней после инокуляции гриппа инфицированное легкое обычно будет включать несколько других типов клеток, например, нейтрофилы, рекрутированные макрофаги и Т-клетки [61].Хотя у нас есть точная модель пневмококковой динамики, которая включает нейтрофилы, рекрутированные макрофаги, провоспалительные цитокины и повреждение тканей [8], нам потребуется разработать более сложную модель динамики гриппа, чтобы исследовать эффекты других клеток и/или цитокины. Для этого потребуется значительно больше данных по каждому из этих факторов, чтобы можно было проверить модель.

    Такая модель помогла бы сравнить преинфекцию PR8 и PR8-PB1-F2 (1918) и предоставить информацию о том, как этот белок изменяет клеточный приток. Обнаруженные нами различия между преинфекцией PR8 и PR8-PB1-F2 (1918) можно объяснить преимущественно различиями в вирусных параметрах [41], а не какими-либо изменениями, которые могут возникнуть во время бактериальной коинфекции. Хотя было показано, что воспалительная реакция усиливается во время вторичной инфекции с экспрессией белка 1918 PB1-F2 [9], наша модель не может разделить эти эффекты на хозяина.

    При моделировании кинетики коинфекции мы можем одновременно оценить, могут ли несколько возможных механизмов объяснить эмпирические наблюдения, объединив их в единый эффект.Этот подход удобен, но не может установить точные механизмы, ответственные за это. Однако это помогает планированию эксперимента, сужая фокус до конкретного биологического процесса, как показано в таблице 3. Например, кинетические исследования фагоцитарной способности альвеолярных макрофагов в разное время как во время инфекции гриппа, так и во время вторичной пневмококковой инфекции продемонстрируют, как эти клетки влияют на приобретение бактерий. Наша модель предполагает, что возможны различные результаты, такие как снижение ингибирования альвеолярных макрофагов (1), бактериальная инфекция не установится.Возможно, что по мере течения гриппозной инфекции пагубное воздействие на альвеолярные макрофаги со временем накапливается и создает различные фенотипы. Это может помочь объяснить, почему синергизм между гриппом и пневмококком максимален, когда грипп предшествует пневмококку и когда инокуляция бактериями происходит через 7 дней после гриппа [6].

    Определение восходящих и нисходящих событий, связанных с дисфункцией альвеолярных макрофагов и последующей дисфункцией нейтрофилов, имеет решающее значение.Эти эффекты могут быть частично связаны с изменениями в дендритных клетках (ДК) во время коинфекции, что приводит к усилению провоспалительных цитокинов (т.е. IL-12 и IL-12) в зависимости от времени и дозы пневмококков [62]. Однако повышенный уровень IFN I типа может ингибировать секрецию нейтрофильных хемоаттрактантов KC и MIP-2 [19] и макрофагального хемоаттрактанта CCL2 [18], что затем влияет на более поздние стадии клиренса пневмококков. Другие клетки и кофакторы также могут играть роль и участвуют в модулировании коинфекции вируса гриппа с другими бактериями (например,g., Staphylococcus aureus , Listeria monocytogenes и Bordetella pertussis ). К ним относятся (i) естественные клетки-киллеры (NK), которые имеют нарушенный ответ из-за сниженной экспрессии при коинфекции S. aureus [63], (ii) цитокины Th-17 IL-17, IL-22 и IL- 23, которые значительно снижены, возможно, из-за повышенного уровня ИФН I типа ( S. aureus ) [64], (iii) повышенного уровня глюкокортикоидов, что приводит к устойчивой иммуносупрессии ( L.monocytogenes ) [24] и (iv) токсин-опосредованное нарушение иммунного ответа на вирус ( B. pertussis ) [65]. Очевидно, необходимы дополнительные эксперименты и модельные исследования для дальнейшего выяснения факторов, определяющих динамику, связанную с коинфекцией гриппа.

    Мы показали, как коинфекция гриппом и пневмококком влияет на титры вирусов и бактерий и как на них влияют изменения размера инокулята и штамма возбудителя. Мы разработали кинетическую модель, предсказывающую поведение титров в легких, и выявили два доминирующих фактора, влияющих на взаимодействие этих двух патогенов.Хотя синергизм между гриппом и пневмококком включает множество факторов, выявление наиболее важных процессов в защите от вторичных инфекций и повышенной восприимчивости к ним может оказать существенное влияние на разработку эффективных методов лечения.

    Материалы и методы

    Заявление об этике

    Все экспериментальные процедуры были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных в SJCRH в соответствии с руководящими принципами соответствующих учреждений и Американской ветеринарной медицинской ассоциации и проводились в учреждении с уровнем биобезопасности 2, аккредитованном AALAAS.

    Мыши

    взрослых самок мышей BALB/cJ (возраст 6–8 недель) были получены от Jackson Laboratories (Бар-Харбор, Мэн). Мышей содержали группами по 4–6 мышей в высокотемпературных поликарбонатных клетках с крышками-изоляторами. Комнаты, используемые для содержания мышей, содержались при 12∶12-часовом цикле свет:темнота при влажности 50% в учреждении с уровнем биобезопасности 2 в Детской исследовательской больнице Св. Иуды (Мемфис, Теннесси). Перед включением в эксперименты мышам давали не менее 7 дней для акклиматизации в помещении для животных.Лабораторный автоклавируемый корм для грызунов (PMI Nutrition International, Сент-Луис, Миссури) и автоклавируемая вода были доступны без ограничений. Все эксперименты проводились в соответствии с утвержденным протоколом и в соответствии с рекомендациями, изложенными Комитетом по уходу и использованию животных Детской исследовательской больницы Св. Иуды.

    Инфекционные агенты

    Вирусы, использованные в экспериментальной модели, состоят из (i) адаптированного к мышам гриппа A/Puerto Rico/8/34 (h2N1) (PR8) и (ii) генно-инженерного вируса гриппа, обозначаемого как «PR8-PB1-F2( 1918).Последний вирус имеет остов PR8 с восемью аминокислотными изменениями в сегменте гена PB1, так что вирус экспрессирует белок PB1-F2 из гриппа A/Brevig Mission/1/1918 (h2N1), как описано ранее [9], но в противном случае изогенен для PR8. штаммов S. pneumoniae D39 (тип 2) и A66.1 (тип 3) трансформировали с помощью lux-оперона (Xenogen) для придания им биолюминесцентности [10].

    Легочные титры

    Мышей умерщвляли путем удушения. Легкие собирали в асептических условиях, трижды промывали в PBS и помещали в стерильный PBS.Легкие механически гомогенизировали с использованием гомогенизатора Ultra-Turrax T8 (IKA-werke, Штауфен, Германия). Гомогенаты легких осаждали при 10 000 об/мин в течение 5 минут, а надосадочные жидкости использовали для определения вирусных и бактериальных титров для каждого набора легких с использованием серийных разведений на монослоях MDCK и на чашках с трипто-соевым агаром, дополненным 3% (объем/объем) овец. эритроцитов соответственно.

    Математические модели

    Заражение вирусом гриппа А.

    Мы рассматриваем ограниченную модель клетки-мишени, которая включает фазу затмения, первоначально представленную в Baccam et al.(2006) [67], для описания кинетики ВГА. Хотя существует ряд моделей гриппа (обзоры в [38], [40]), мы выбрали эту модель для анализа данных о титре вируса из-за ее простоты и доказанной способности оценивать параметры на основе данных о титре вируса, особенно в контексте систем инфицирования мышей, в которых использовали вирусы гриппа PR8 и PR8-PB1-F2(1918) [41]. Эта модель изображает гриппозную инфекцию с использованием четырех популяций: восприимчивых эпителиальных (мишеневых) клеток (), двух наборов инфицированных клеток ( и ) и свободного вируса ().Клетки-мишени заражаются со скоростью на клетку. Недавно инфицированные клетки (1) вступают в фазу затмения, прежде чем начинается производство вирионов. Этот период имеет тенденцию быть довольно коротким, например, 4–6 часов, и для простоты мы предполагаем, что в этот период не происходит гибели клеток. Клетки, , переход в продуктивно инфицированные клетки () со скоростью на клетку. Продуктивно инфицированные клетки теряются (например, в результате апоптоза, вирусных цитопатических эффектов или удаления иммунными клетками) со скоростью на клетку. Средняя общая продолжительность жизни инфицированных клеток составляет .Производство вируса происходит со скоростью на клетку, и вирионы уничтожаются со скоростью (период полураспада вируса). Следующие уравнения представляют эту динамику.(1)(2)(3)(4)

    Данные и модели представляют собой только инфекционный вирус. Неинфекционный вирус не обнаруживается с помощью используемого экспериментального анализа и не включается в модель. Эта модель не определяет механизмы для некоторых процессов. Например, и охватывают как вирусные эффекты, так и иммунные механизмы. Таким образом, возможно, что некоторые параметры изменяются со временем.Здесь мы предполагаем, что все параметры являются постоянными, и используем ранее установленные значения параметров, которые соответствуют наблюдаемым данным титра вируса в отсутствие бактериальной инфекции.

    Модель коинфекции.

    Мы разработали кинетическую модель, которая объединяет уравнения (1)–(4) с уравнением (5) на основе предполагаемых механизмов взаимодействия между гриппом и пневмококком. Мы рассматриваем два вирусных эффекта, которые могут усиливать вторичную бактериальную инфекцию: повышенная адгезия бактерий к эпителиальным клеткам и дисфункция альвеолярных макрофагов.Мы также рассматриваем один потенциальный бактериальный эффект, который может усиливать вирусную коинфекцию: повышенное высвобождение вируса из инфицированных эпителиальных клеток. Изменение других процессов в модели, таких как показатели вирусной инфекционности () или вирусной элиминации (), оказало меньшее влияние на динамику модели.

    Повышенная адгезия бактерий к эпителиальным клеткам .

    Приобретение вторичной бактериальной инфекции после гриппа является, по крайней мере частично, следствием повышенной адгезии пневмококков к эпителиальным клеткам, инфицированным гриппом [17], [68].Сиалидазная активность вирусного NA может работать вместе с пневмококковым NA или заменять его, открывая жизнеспособные рецепторы, к которым прикрепляются пневмококки [5], [17], [69], [70]. Мы переводим эти эмпирические данные в математическое описание, предполагая, что увеличение числа доступных очагов инфекции (т. е. улучшение прилипания пневмококков) приводит к увеличению емкости переноса бактерий (12). В нашей модели увеличение происходит пропорционально плотности свободного вируса с константой пропорциональности.

    Повышенная гибель эпителиальных клеток из-за прилипания бактерий .

    Пневмококки убивают эпителиальные клетки хозяина токсином пневмолизином, который лизирует клетки, создавая поры в клеточных мембранах во время прикрепления [71]. Наблюдалась повышенная скорость прикрепления пневмококков к клеткам, инфицированным гриппом [17], [68], что позволяет предположить, что скорость гибели этих клеток может увеличиваться в присутствии пневмококков. В нашей модели гибель инфицированных эпителиальных клеток (, ) от прикрепления бактерий происходит со скоростью . Этот токсический эффект может также изменить динамику клетки-мишени (1); однако через 7 дней после инокуляции гриппа популяция клеток-мишеней близка к нулю. Без учета регенерации клеток этот термин оказывает незначительное влияние на динамику коинфекции.

    Снижение скорости фагоцитоза альвеолярными макрофагами .

    Альвеолярные макрофаги играют защитную роль при пневмококковых инфекциях, обеспечивая начальный клиренс и модуляцию воспалительной реакции [26], [27], [72]. Инфекция гриппа может изменить этот ответ и подавить врожденную защиту от бактериальных патогенов [23], [25].Неспособность альвеолярных макрофагов фагоцитировать поступающие пневмококки может способствовать установлению и росту бактерий. Мы включаем это снижение бактериального клиренса в нашу модель как насыщающую функцию присутствия вируса: , где — максимальное снижение скорости фагоцитоза, а — константа полунасыщения.

    Параметры модели

    Мы используем значения параметров для каждой модели инфекций с одним патогеном (т. е. гриппа (уравнения (1)–(4)) и пневмококка (уравнение (5))), которые были установлены в нашей более ранней работе [8], [41]. .Оценки наиболее подходящих параметров из этих более ранних исследований представлены в таблице 1. Мы используем два самых больших набора данных (т.е. инфекция PR8 или PR8-PB1-F2(1918) с последующей 7-дневной инфекцией 1000 КОЕ D39) для соответствия уравнениям (6)–(10) одновременно с легочными вирусными и бактериальными титрами. Мы предполагаем, что ошибки в значениях титра распределены нормально. Чтобы учесть неравные измерения вирусов и бактерий, мы используем функцию стоимости, которая одинаково взвешивает данные о вирусах и бактериях, т. е. стоимость набора параметров составила .Здесь и — количество точек данных о вирусах и точках данных о бактериях, соответственно, и — соответствующие предсказания модели. Когда количество вирусных и бактериальных измерений одинаково, минимизация эквивалентна минимизации отрицательного логарифмического правдоподобия. Стоимость минимизируется по режимам параметров с использованием подпрограммы минимизации Matlab ( fmincon ) и решателя ODE ( ode45 ) для сравнения экспериментальных и прогнозируемых значений и .

    Чтобы исследовать и визуализировать области пространства параметров, согласующиеся с моделью и данными, мы используем метод байесовского ансамбля [43] с однородным априорным журналом параметров (подробности в тексте S1).Для каждого параметра мы предоставляем 95% доверительный интервал (ДИ), вычисленный из ансамбля. Эти расчеты были выполнены с помощью пакета программ SloppyCell [74], [75]. Чтобы оценить исключение отдельных параметров модели, мы сравнили качество подгонки модели, используя информационный критерий Акаике с поправкой на небольшой размер выборки () [76]: (11) где — количество параметров модели, — размер выборки, а — максимальное значение вероятности. Модель с более низким значением считается лучшей моделью.

    Вклад авторов

    Задумал и спроектировал эксперименты: AMS JLM JAM. Проведены эксперименты: AMS JLM JAM. Проанализированы данные: AMS FRA RMR JAM ASP. Предоставленные реагенты/материалы/инструменты анализа: ГСЧ. Написал статью: AMS FRA RMR JAM ASP.

    Каталожные номера

    1. 1. Моренс Д.М., Таубенбергер Дж.К., Фаучи А.С. (2008)Преобладающая роль бактериальной пневмонии как причины смерти при пандемическом гриппе: последствия для готовности к пандемическому гриппу.J Infect Dis 198: 962–970.
    2. 2. Лурия Д.Б., Блюменфельд Х.Л., Эллис Дж.Т., Килбурн Э.Д., Роджерс Д.Е. (1959) Исследования гриппа во время пандемии 1957–1958 гг. II. Легочные осложнения гриппа. J Clin Investig 38: 213–265.
    3. 3. Вайнбергер Д.М., Симонсен Л., Джордан Р., Штайнер С., Миллер М. и др. (2012) Влияние пандемии гриппа 2009 г. на госпитализацию по поводу пневмококковой пневмонии в США. J Infect Dis 205: 458–465.
    4. 4. McCullers JA, English BK (2008)Улучшение терапевтических стратегий вторичной бактериальной пневмонии после гриппа.Future Microbiol 3: 397–404.
    5. 5. McCullers JA (2006) Взгляд на взаимодействие между вирусом гриппа и пневмококком. Clin Microbiol Rev 19: 571–582.
    6. 6. McCullers JA, Rehg JE (2002)Смертельный синергизм между вирусом гриппа и пневмококком Streptococcus: характеристика мышиной модели и роль рецептора фактора активации тромбоцитов. J Infect Dis 186: 341–350.
    7. 7. Peltola VT, Boyd KL, McAuley JL, Rehg JE, McCullers JA (2006)Бактериальный синусит и средний отит после заражения вирусом гриппа у хорьков.Заразить Иммуна 74: 2562–2567.
    8. 8. Smith AM, McCullers JA, Adler FR (2011)Математическая модель трехэтапного врожденного иммунного ответа на пневмококковую инфекцию легких. J Theor Biol 276: 106–116.
    9. 9. McAuley JL, Hornung F, Boyd KL, Smith AM, McKeon R, et al. (2007) Экспрессия вируса гриппа А 1918 PB1-F2 усиливает патогенез вирусной и вторичной бактериальной пневмонии. Хозяин клетки и микроб 2: 240–249.
    10. 10. McCullers JA, Bartmess KC (2003)Роль нейраминидазы в смертельном синергизме между вирусом гриппа и Streptococcus pneumoniae. J Infect Dis 187: 1000–1009.
    11. 11. Питтет Л.А., Холл-Студли Л., Рутковски М.Р., Хармсен А.Г. (2010) инфекция вируса гриппа снижает скорость слизисто-цилиарной трахеи и клиренс Streptococcus pneumoniae. Am J Resp Cell Mol 42: 450–460.
    12. 12. Peltola VT, Murti KG, McCullers JA (2005) нейраминидаза вируса гриппа способствует развитию вторичной бактериальной пневмонии. J Infect Dis 192: 249–257.
    13. 13. Наварини А.А., Речер М., Ланг К.С., Георгиев П., Мери С. и соавт.(2006) Повышенная восприимчивость к бактериальной суперинфекции как следствие врожденных противовирусных реакций. Proc Natl Acad Sci USA 103: 15535–15539.
    14. 14. Colamussi ML, White MR, Crouch E, Hartshorn KL (1999) Вирус гриппа А ускоряет апоптоз нейтрофилов и заметно усиливает апоптотические эффекты бактерий. Кровь 93: 2395–2403.
    15. 15. McNamee LA, Harmsen AG (2006) Как индуцированная гриппом дисфункция нейтрофилов, так и нейтрофил-независимые механизмы способствуют повышенной восприимчивости к вторичной инфекции Streptococcus pneumoniae. Заразить Иммуна 74: 6707–6721.
    16. 16. Engelich G, White M, Hartshorn KL (2001)Выживаемость нейтрофилов заметно снижается при инкубации с вирусом гриппа и Streptococcus pneumoniae: роль респираторного взрыва. J Leukoc Biol 69: 50–56.
    17. 17. Peltola VT, McCullers JA (2004)Респираторные вирусы, предрасполагающие к бактериальным инфекциям: роль нейраминидазы. Pediatr Infect Dis 23: S87–S97.
    18. 18. Nakamura S, Davis KM, Weiser JN (2011)Синергетическая стимуляция интерферонов типа I во время коинфекции вирусом гриппа способствует колонизации Streptococcus pneumoniae у мышей.Дж. Клин Инвест 121: 3657–3665.
    19. 19. Shahangian A, Chow EK, Tian X, Kang JR, Ghaffari A, et al. (2009) IFN типа I опосредуют развитие постгриппозной бактериальной пневмонии у мышей. Дж. Клин Инвест 119: 1910–1920.
    20. 20. Секи М., Янагихара К., Хигасияма Ю., Фукуда Ю., Канеко Ю. и др. (2004) Иммунокинетика при тяжелой пневмонии, вызванной коинфекцией вируса гриппа и бактерий у мышей. Евр Респир J 24: 143–149.
    21. 21. Smith MW, Schmidt JE, Rehg JE, Orihuela CJ, McCullers JA (2007)Индукция про- и противовоспалительных молекул в мышиной модели пневмококковой пневмонии после гриппа.Comp Med 57: 82–89.
    22. 22. ван дер Слуйс К.Ф., ван Элден Л.Дж.Р., Нейхуис М., Шуурман Р., Патер Дж.М. и др. (2004) IL-10 является важным медиатором повышенной восприимчивости к пневмококковой пневмонии после заражения гриппом. Дж. Иммунол 172: 7603–7609.
    23. 23. Didierlaurent A, Goulding J, Patel S, Snelgrove R, Low L, et al. (2008)Устойчивая десенсибилизация к бактериальным лигандам Toll-подобных рецепторов после разрешения респираторной гриппозной инфекции. J Exp Med 205: 323–329.
    24. 24. Джеймисон А. М., Ю С, Анничелли С. Х., Меджитов Р. (2010) глюкокортикоиды, индуцированные вирусом гриппа, нарушают врожденную защиту хозяина от вторичной бактериальной инфекции. Клеточный микроб-хозяин 7: 103–114.
    25. 25. Sun K, Metzger DW (2008)Ингибирование антибактериальной защиты легких интерфероном во время выздоровления от гриппозной инфекции. Nat Med 14: 558–564.
    26. 26. Jonsson S, Musher DM, Chapman A, Goree A, Lawrence EC (1985)Фагоцитоз и уничтожение распространенных бактериальных патогенов легких альвеолярными макрофагами человека.J Infect Dis 152: 4–13.
    27. 27. Knapp S, Leemans JC, Florquin S, Branger J, Maris NA, et al. (2003) Альвеолярные макрофаги играют защитную противовоспалительную роль во время мышиной пневмококковой пневмонии. Am J Respir Crit Care Med 167: 171–179.
    28. 28. Филлион И., Уэлле Н., Симар М., Бержерон Ю., Сато С. и др. (2001)Роль хемокинов и формилпептидов в рекрутировании моноцитов/макрофагов, вызванном пневмококковой пневмонией. Дж. Иммунол 166: 7353–7361.
    29. 29.Jakab GJ (1982) Иммунное нарушение фагоцитоза альвеолярных макрофагов во время пневмонии, вызванной вирусом гриппа. Am Rev Respir Dis 126: 778–782.
    30. 30. Кодихалли С., Сиванандан В., Нагараджа К.В., Шоу Д., Халворсон Д.А. (1994)Влияние инфекции вируса птичьего гриппа на фагоцитарную функцию системных фагоцитов и легочных макрофагов индеек. Авиан Дис 38: 93–102.
    31. 31. Чен В., Кальво П.А., Малид Д., Гиббс Дж., Шуберт У. и др. (2001)Новый митохондриальный белок вируса гриппа А, вызывающий гибель клеток.Nat Med 7: 1306–1312.
    32. 32. Speshock JL, Doyon-Reale N, Rabah R, Neely MN, Roberts PC (2007)Нитчатый вирус гриппа A предрасполагает мышей к фатальной септицемии после суперинфекции Streptococcus pneumoniae серотипа 3. Infect Immun 75: 3102–3111.
    33. 33. Conenello GM, Tisoncik JR, Rosenzweig E, Varga ZT, Palese P, et al. (2011) Единственная мутация N66S в белке PB1-F2 вируса гриппа А увеличивает вирулентность за счет ингибирования раннего ответа интерферона in vivo.Дж. Вирол 85: 652–662.
    34. 34. McAuley JL, Chipuk JE, Boyd KL, Van De Velde N, Green DR, et al. (2010) Белки PB1-F2 из H5N1 и вирусов пандемического гриппа 20-го века вызывают иммунопатологию. PLoS Pathog 6: 680–689.
    35. 35. Ле Гофф Р., Бугуйон Э., Шевалье С., Видич Дж. , Да Коста Б. и др. (2010) белок вируса гриппа А PB1-F2 усугубляет экспрессию IFN- β в клетках респираторного эпителия человека. Дж. Иммунол 185: 4812–4823.
    36. 36.Гиббс Дж. С., Малид Д., Хорнунг Ф., Беннинк Дж. Р., Юделл Дж. В. (2003) Белок PB1-F2 вируса гриппа А нацелен на внутреннюю митохондриальную мембрану с помощью предсказанной основной амфипатической спирали, которая нарушает митохондриальную функцию. Дж. Вирол 77: 7214–7224.
    37. 37. Zamarin D, Garcia-Sastre A, Xiao X, Wang R, Palese P (2005) Белок PB1-F2 вируса гриппа вызывает гибель клеток через митохондриальные ANT3 и VDAC1. ПЛОС Патог 1: e4.
    38. 38. Beauchemin C, Handel A (2011)Обзор математических моделей инфекций гриппа А в организме хозяина или клеточной культуре: извлеченные уроки и предстоящие задачи.BMC Общественное здравоохранение 11: S7.
    39. 39. Смит А.М., Рибейро Р.М. (2010)Моделирование динамики вируса гриппа А. Crit Rev Immunol 30: 291–298.
    40. 40. Смит А.М., Перельсон А.С. (2011) кинетика заражения вирусом гриппа А: количественные данные и модели. WIREs Syst Biol Med 3: 429–445.
    41. 41. Smith AM, Adler FR, McAuley JL, Gutenkunst RN, Ribeiro RM, et al. (2011)Влияние экспрессии 1918 PB1-F2 на кинетику заражения вирусом гриппа А.PLoS Comput Biol 7: e1001081.
    42. 42. Weeks-Gorospe JN, Hurtig HR, Iverson AR, Schuneman MJ, Webby RJ, et al. (2012) Встречающиеся в природе фенотипы PB1-F2 вируса свиного гриппа А, которые способствуют суперинфекции грамположительными респираторными патогенами. Дж. Вирол 86: 9035–9043.
    43. 43. Браун К.С., Сетна Дж.П. (2003)Статистические механические подходы к моделям со многими малоизвестными параметрами. Phys Rev E 68: 021904.
    44. 44. Эслами М. (1994) Теория чувствительности в динамических системах: введение.Берлин (Германия): Springer-Verlag. 600 р.
    45. 45. Франк П.М. (1978) Введение в теорию системной чувствительности. Нью-Йорк (Нью-Йорк): Academic Press, Inc., 386 стр.
    46. 46. Смит А.М., Адлер Ф.Р., Перельсон А.С. (2010)Точное двухфазное приближенное решение для модели острой вирусной инфекции. J Math Biol 60: 711–726.
    47. 47. Berendt RF, Long GG, Walker JS (1975) только грипп и последовательно с пневмонией, вызванной Streptococcus pneumoniae, у беличьей обезьяны.J Infect Dis 132: 689–693.
    48. 48. Gerone PJ, Ward TG, Chappal WA (1957)Комбинированные инфекции у мышей с вирусом гриппа и Diplococcus pneumoniae. Am J Epi 66: 331–341.
    49. 49. Гловер Р.Э. (1941) Распространение инфекции из дыхательных путей хорька. II. Ассоциация вируса гриппа А и стрептококка типа С. Brit J Exp Pathol 22: 98–107.
    50. 50. Jakab GJ, Warr GA, Knight ME (1979)Легочная и системная защита от заражения золотистым стафилококком у мышей с пневмонией, вызванной вирусом гриппа А.J Infect Dis 140: 105–108.
    51. 51. Jones WT, Menna JH, Wennerstrom DE (1983)Смертельный синергизм, индуцированный у мышей вирусом гриппа типа A и стрептококками группы B типа Ia. Инфект Иммун 41: 618–623.
    52. 52. AlonsoDeVelasco E, Verheul AF, Verhoef J, Snippe H (1995) Streptococcus pneumoniae: факторы вирулентности, патогенез и вакцины. Microbiol Mol Biol Rev 59: 591–603.
    53. 53. Iverson AR, Boyd KL, McAuley JL, Plano LR, Hart ME, et al.(2011) вирус гриппа примирует мышей к пневмонии, вызванной Staphylococcus aureus. J Infect Dis 203: 880–888.
    54. 54. Маккаллерс Дж.А., Маколи Дж.Л., Броуэлл С., Айверсон А.Р., Бойд К.Л. и др. (2010) грипп повышает восприимчивость хорьков к естественному заражению и заболеванию, вызванному Streptococcus pneumoniae. J Infect Dis 202: 1287–1295.
    55. 55. Abt MC, Osborne LC, Monticelli LA, Doering TA, Alenghat T, et al. (2012)Комменсальные бактерии калибруют порог активации врожденного противовирусного иммунитета.Иммунитет 37: 158–170.
    56. 56. Диаватопулос Д.А., Шорт К.Р., Прайс Дж.Т., Уилкш Дж.Дж., Браун Л.Е. и др. (2010) вирус гриппа А способствует передаче и заболеванию Streptococcus pneumoniae. FASEB J 24: 1789–1798.
    57. 57. Ichinohe T, Pang IK, Kumamoto Y, Peaper DR, Ho JH, et al. (2011)Микробиота регулирует иммунную защиту от инфекции вируса гриппа А дыхательных путей. Proc Natl Acad Sci USA 108: 5354–5359.
    58. 58. Домингес-Черит Г., Лапински С.Е., Масиас А.Е., Пинто Р., Эспиноса-Перес Л. и соавт.(2009) Критически больные пациенты с гриппом A (h2N1) 2009 года в Мексике. JAMA — J Am Med Assoc 302: 1880–1887.
    59. 59. Джейн С., Камимото Л., Брэмли А.М., Шмитц А.М., Бенуа С.Р. и др. (2009) Госпитализированные пациенты с гриппом h2N1 2009 в США, апрель – июнь 2009 г. New Engl J Med 361: 1935–1944.
    60. 60. Seo SH, Webby R, Webster RG (2004)Отсутствие апоптотической гибели и различные уровни индукции воспалительных цитокинов в альвеолярных макрофагах, инфицированных вирусами гриппа.Вирусология 329: 270–279.
    61. 61. Didierlaurent A, Goulding J, Hussell T (2007)Воздействие последовательных инфекций на микросреду легких. Иммунол 122: 457–465.
    62. 62. У И, Мао Х, Линг МТ, Чоу КХ, Хо ПЛ и др. (2011)Последовательная инфекция вируса гриппа и стимуляция Streptococcus pneumoniae изменяют функцию дендритных клеток человека. BMC Infect Dis 11: 201.
    63. 63. Смолл К.Л., Шалер К.Р., Маккормик С., Джеянатан М., Дамьянович Д. и соавт.(2010) гриппозная инфекция приводит к повышенной восприимчивости к последующей бактериальной суперинфекции за счет нарушения реакции NK-клеток в легких. Дж. Иммунол 184: 2048–2056.
    64. 64. Кудва А., Шеллер Э.В., Робинсон К.М., Кроу К.Р., Чой С.М. и соавт. (2011) грипп А ингибирует Th27-опосредованную защиту хозяина от бактериальной пневмонии у мышей. Дж. Иммунол 186: 1666–1674.
    65. 65. Ayala VI, Tejaro JR, Farber DL, Dorsey SG, Carbonetti NH (2011) Инфекция Bordetella pertussis усугубляет вирусную инфекцию гриппа посредством опосредованного токсином коклюша подавления врожденного иммунитета.ПЛОС ОДИН 6: e19016.
    66. 66. Reed LJ, Muench H (1938) Простой метод оценки пятидесятипроцентных конечных точек. Am J Epidemiol 27: 493–497.
    67. 67. Baccam P, Beauchemin C, Macken CA, Hayden FG, Perelson AS (2006)Кинетика вирусной инфекции гриппа А у людей. Дж. Вирол 80: 7590–7599.
    68. 68. Эль Ахмер О.Р., Раза М.В., Огилви М.М., Вейр Д.М., Блэквелл К.С. (1999)Связывание бактерий с клетками HEp-2, инфицированными вирусом гриппа А. FEMS Immunol Med Microbiol 23: 331–341.
    69. 69. Schultz-Cherry S, Hinshaw VS (1996) нейраминидаза вируса гриппа активирует латентный бета-трансформирующий фактор роста. Дж. Вирол 70: 8624–8629.
    70. 70. Tong HH, Liu X, Chen Y, James M, Demaria T (2002)Влияние нейраминидазы на рецептор-опосредованное прилипание Streptococcus pneumoniae к эпителию трахеи шиншилл. Acta Oto-Laryngologica 122: 413–419.
    71. 71. Фишетти В.А., Новик Р.П., Ферретти Дж.Дж. (2006)Грамположительные патогены. 2 -е издание . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Американского общества микробиологии. 849 стр.
    72. 72. Кадиоглу А., Гинглс Н.А., Граттан К., Керр А., Митчелл Т.Дж. и соавт. (2000)Клеточный иммунный ответ хозяина на пневмококковую легочную инфекцию у мышей. Infect Immun 68: 492–501.
    73. 73. Губарева Л.В., Кайзер Л., Хайден Ф.Г. (2000) Ингибиторы нейраминидазы вируса гриппа. Ланцет 355: 827–835.
    74. 74. Myers CR, Gutenkunst RN, Sethna JP (2007) Python дал волю системной биологии.Информатика Eng 9: 34–37.
    75. 75. Gutenkunst RN, Casey FP, Waterfall JJ, Atlas JC, Kuczenski RS и др. (2007) SloppyCell. Итака (Нью-Йорк): Корнельский университет
    76. 76. Hurvich CM, Tsai CL (1989)Выбор моделей регрессии и временных рядов в небольших выборках. Биометрика 76: 297–307.

    Копатогенез вирусов гриппа с бактериями в легких

  • Potter, C. W. in Textbook of Influenza (eds Nicholson, K.Г., Вебстер Р. Г. и Хэй А. Дж.) 3–18 (Blackwell Scientific Publications, 1998).

    Google ученый

  • Моренс, Д. М., Таубенбергер, Дж. К. и Фаучи, А. С. Преобладающая роль бактериальной пневмонии как причины смерти при пандемическом гриппе: последствия для готовности к пандемическому гриппу. Дж. Заразить. Дис. 198 , 962–970 (2008). В этой статье представлен всесторонний обзор этиологии смертельных случаев во время пандемии 1918 года.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Smith, A.M. & McCullers, J.A. Молекулярные признаки вирулентности белков PB1-F2 вирусов гриппа H5N1. Вирус Рез. 178 , 146–150 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Коллинз, С. Д. Смертность от гриппа и пневмонии в группе из примерно 95 городов США, 1920–1929 гг. Отдел общественного здравоохранения 45 , 361–406 (1930).

    Google ученый

  • Ван Астен, Л. и др. Смертность, связанная с 9 распространенными инфекциями: значительное влияние гриппа А, респираторно-синцитиального вируса, гриппа В, норовируса и парагриппа у пожилых людей. Дж. Заразить. Дис. 206 , 628–639 (2012).

    ПабМед Google ученый

  • Нольте, Ф.С. Молекулярная диагностика для выявления бактериальных и вирусных возбудителей при внебольничной пневмонии. клин. Заразить. Дис. 47 , С123–С126 (2008 г.).

    ПабМед Google ученый

  • Weinberger, D.M. et al. Влияние пандемии гриппа 2009 г. на госпитализацию по поводу пневмококковой пневмонии в США. Дж. Заразить. Дис. 205 , 458–465 (2012).

    ПабМед Google ученый

  • Фолси, А.Р. и др. Бактериальные осложнения вирусных заболеваний дыхательных путей: комплексная оценка. Дж. Заразить. Дис. 208 , 432–441 (2013). В этой недавней статье документируется высокий уровень коинфекций в большом исследовании госпитализированных пациентов с пневмонией.

    КАС Статья Google ученый

  • McCullers, J. A. Влияют ли определенные пары вирус-бактерия на клинические исходы пневмонии? клин.микробиол. Заразить. 19 , 113–118 (2013).

    КАС Статья Google ученый

  • Брандейдж, Дж. Ф. и Шанкс, Г. Д. Что на самом деле произошло во время пандемии гриппа 1918 года? Значение бактериальных вторичных инфекций. Дж. Заразить. Дис. 196 , 1717–1718 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • Чиен Ю.В., Клугман, К.П. и Моренс, Д.М. Бактериальные патогены и смерть во время пандемии гриппа 1918 года. Н. англ. Дж. Мед. 361 , 2582–2583 (2009).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Брандейдж, Дж. Ф. и Шанкс, Г. Д. Смерти от бактериальной пневмонии во время пандемии гриппа 1918–1919 гг. Аварийный. Заразить. Дис. 14 , 1193–1199 (2008).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шанкс, Г.Д. и др. Факторы риска смертности во время пандемии гриппа 1918–1919 годов в австралийской армии. Дж. Заразить. Дис. 201 , 1880–1889 (2010).

    ПабМед Google ученый

  • Шанкс, Г. Д., Маккензи, А., Уоллер, М. и Брандейдж, Дж. Ф. Низкая, но сильно варьирующая смертность среди медсестер и врачей во время пандемии гриппа 1918–1919 гг. Грипп Другие Респир. Вирусы 5 , 213–219 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Jordan, EO in Epidemic Influenza 356–438 (Американская медицинская ассоциация, 1927). В этом всеобъемлющем и исторически важном учебнике рассматриваются все аспекты эпидемиологии и исследований гриппа в девятнадцатом и начале двадцатого веков.

    Google ученый

  • Троттер Ю.младший и др. Азиатский грипп в США, 1957–1958 гг. утра. Дж. Хиг. 70 , 34–50 (1959).

    ПабМед Google ученый

  • Дауэр, К. С. Смертность во время эпидемии гриппа 1957–1958 гг. Отдел общественного здравоохранения 73 , 803–810 (1958).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Коллинз, С. Д. и Леманн, Дж.Тенденции и эпидемии гриппа и пневмонии: 1918–1951 гг. Отдел общественного здравоохранения 66 , 1487–1516 (1951).

    КАС пабмед Google ученый

  • Giles, C. & Shuttleworth, E.M. Вскрытие 46 смертей от гриппа. Ланцет 273 , 1224–1225 (1957).

    КАС пабмед Google ученый

  • Мартин, К.М., Кунин С.М., Готтлиб Л.С. и Финляндия, М. Азиатский грипп А в Бостоне, 1957–1958 гг. II. Тяжелая стафилококковая пневмония, осложняющая грипп. АМА. Арка Стажер Мед. 103 , 532–542 (1959).

    КАС пабмед Google ученый

  • Oseasohn, R., Adelson, L. & Kaji, M. Клинико-патологическое исследование тридцати трех смертельных случаев азиатского гриппа. Н. англ. Дж. Мед. 260 , 509–518 (1959).

    КАС пабмед Google ученый

  • Херс, Дж. Ф. П., Масурель, Н. и Малдер, Дж. Бактериология и гистопатология дыхательных путей и легких смертельного азиатского гриппа. Ланцет 2 , 1164–1165 (1958).

    Google ученый

  • Херс Дж. Ф., Гослингс В. Р., Масурель Н. и Малдер Дж. Смерть от азиатского гриппа в Нидерландах. Ланцет 273 , 1164–1165 (1957).

    КАС пабмед Google ученый

  • Робертсон, Л., Кейли, Дж. П. и Мур, Дж. Значение Staphylococcus aureus при пневмонии во время эпидемии гриппа А 1957 года.

    КАС пабмед Google ученый

  • Херцог Х. , Штауб Х.& Richterich, R. Газоаналитические исследования при тяжелой пневмонии; наблюдения во время эпидемии гриппа 1957 г. Ланцет 1 , 593–597 (1959).

    КАС пабмед Google ученый

  • Jevons, M.P., Taylor, C.E.D. & Williams, R.E.O. Бактерии и грипп. Ланцет 273 , 835–836 (1957).

    Google ученый

  • Шварцман С.W., Adler, JL, Sullivan, RJ Jr. & Marine, WM. Бактериальная пневмония во время эпидемии гриппа в Гонконге в 1968–1969 гг. Арх. Стажер Мед. 127 , 1037–1041 (1971).

    КАС пабмед Google ученый

  • Берк, Р. Ф., Шаффнер, В. и Кениг, М. Г. Тяжелая пневмония, вызванная вирусом гриппа, во время пандемии 1968–1969 гг. Арх. Стажер Мед. 127 , 1122–1128 (1971).

    КАС пабмед Google ученый

  • Бисно, А. Л., Гриффин, Дж. П., Ван Эппс, К. А., Ниелл, Х. Б. и Райтел, М. В. Пневмония и гонконгский грипп: проспективное исследование эпидемии 1968–1969 гг. утра. Дж. Мед. науч. 261 , 251–263 (1971).

    КАС пабмед Google ученый

  • Шаррар, Р. Г. Национальный опыт борьбы с гриппом в США, 1968–1969 гг. Bull World Health Organ. 41 , 361–366 (1969).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Жилле Ю.и другие. Ассоциация между штаммами Staphylococcus aureus , несущими ген лейкоцидина Пантона-Валентина, и высоколетальной некротизирующей пневмонией у молодых иммунокомпетентных пациентов. Ланцет 359 , 753–759 (2002).

    КАС пабмед Google ученый

  • Финелли, Л. и др. Связанная с гриппом детская смертность в Соединенных Штатах: увеличение коинфекции Staphylococcus aureus . Педиатрия 122 , 805–811 (2008). Это крупное эпидемиологическое исследование показывает рост числа коинфекций вирусом гриппа– S. aureus с появлением генотипа USA300 в Соединенных Штатах.

    ПабМед Google ученый

  • Iverson, A. R. et al. Вирус гриппа вызывает у мышей пневмонию от Staphylococcus aureus . Дж. Заразить.Дис. 203 , 880–888 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Watt, J. P. et al. Бремя болезней, вызванных Haemophilus influenzae типа b, у детей в возрасте до 5 лет: глобальные оценки. Ланцет 374 , 903–911 (2009).

    ПабМед Google ученый

  • Jennings, L.C. et al.Заболеваемость и характеристики вирусной внебольничной пневмонии у взрослых. Грудная клетка 63 , 42–48 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Chaussee, M. S. et al. Инактивированные и живые аттенуированные гриппозные вакцины защищают мышей от гриппа: Streptococcus pyogenes суперинфекции. Вакцина 29 , 3773–3781 (2011 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мишелов, И.С. и др. Эпидемиология и клиническая характеристика внебольничной пневмонии у госпитализированных детей. Педиатрия 113 , 701–707 (2004).

    ПабМед Google ученый

  • Berkley, J.A. et al. Вирусная этиология тяжелой пневмонии у кенийских младенцев и детей. JAMA 303 , 2051–2057 (2010 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Олсен, С. Дж. и др. Заболеваемость респираторными возбудителями у лиц, госпитализированных с пневмонией, в двух провинциях Таиланда. Эпидемиол. Заразить. 138 , 1811–1822 (2010).

    КАС пабмед Google ученый

  • Hammitt, L.L. et al. Предварительное изучение этиологии пневмонии среди госпитализированных детей в Кении. клин. Заразить. Дис. 54 , С190–С199 (2012 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чен, К.Дж. и др. Этиология внебольничной пневмонии у госпитализированных детей на севере Тайваня. Педиатр. Заразить. Дис. J. 31 , e196–e201 (2012).

    ПабМед Google ученый

  • Techasaensiri, B. et al. Вирусные коинфекции у детей с инвазивной пневмококковой инфекцией. Педиатр. Заразить. Дис. J. 29 , 519–523 (2010).

    ПабМед Google ученый

  • Пелтола, В.и другие. Временная связь между циркуляцией риновируса в обществе и инвазивной пневмококковой инфекцией у детей. Педиатр. Заразить. Дис. J. 30 , 456–461 (2011).

    ПабМед Google ученый

  • Dawood, F. S. et al. Появление нового вируса свиного гриппа A (h2N1) у людей. Н. англ. Дж. Мед. 360 , 2605–2615 (2009 г.).

    ПабМед Google ученый

  • Давуд, Ф.С. и др. Расчетная глобальная смертность, связанная с циркуляцией вируса пандемического гриппа A h2N1 за первые 12 месяцев 2009 г.: модельное исследование. Ланцет Заражение. Дис. 12 , 687–695 (2012).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Reichert, T. , Chowell, G., Nishiura, H., Christensen, R. A. & McCullers, J. A. Объясняет ли гликозилирование как модификатор исходного антигенного греха возрастное распределение случаев и необычную токсичность при пандемическом новом гриппе h2N1? BMC Заражение.Дис. 10 , 5 (2010).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Monsalvo, A.C. et al. Тяжелая болезнь пандемического гриппа h2N1 2009, вызванная патогенными иммунными комплексами. Природа Мед. 17 , 195–199 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Чару, В. и др. Бремя смертности от пандемии A/h2N1 в Мексике: сравнение смертей и лет жизни, потерянных из-за сезонного гриппа. клин. Заразить. Дис. 53 , 985–993 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Simonsen, L. et al. Влияние эпидемий гриппа на смертность: введение индекса тяжести. утра. Дж. Публ. Здравоохранение 87 , 1944–1950 (1997).

    КАС Google ученый

  • Домингес-Шерит, Г. и др. Тяжелобольные пациенты с гриппом A (h2N1) 2009 года в Мексике. JAMA 302 , 1880–1887 (2009 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • Centers for Disease Control Бактериальные коинфекции в образцах легочной ткани от смертельных случаев пандемического гриппа A (h2N1) 2009 г. — США, май–август 2009 г. Morb. Смертный. Wkly Rep. 58 , 1071–1074 (2009).

  • Моад, Т. и др. Патология легких при фатальной новой инфекции человеческого гриппа A (h2N1). утра. Дж. Дыхание. крит. Уход Мед. 181 , 72–79 (2010).

    ПабМед Google ученый

  • Эстенсоро, Э. и др. Пандемия гриппа А 2009 года в Аргентине: исследование 337 пациентов на искусственной вентиляции легких. утра. Дж. Дыхание. крит. Уход Мед. 182 , 41–48 (2010).

    ПабМед Google ученый

  • Shieh, W.J. et al.Пандемический грипп A (h2N1) 2009 г.: патология и патогенез 100 летальных случаев в США. утра. Дж. Патол. 177 , 166–175 (2010). В этой статье всесторонне описывается патология коинфекций во время пандемии 2009 года.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Rice, T.W. et al. Критическое заболевание, вызванное пандемическим вирусом гриппа А 2009 года и бактериальной коинфекцией в Соединенных Штатах. Крит. Уход Мед. 40 , 1487–1498 (2012).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Нгуен, Т. и др. Коинфекция Staphylococcus aureus увеличивает риск тяжелой коагулопатии у детей в критическом состоянии с инфекцией, вызванной вирусом гриппа A (h2N1). Крит. Уход Мед. 40 , 3246–3250 (2012).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Нельсон, Дж.С. и др. Влияние внедрения пневмококковой конъюгированной вакцины на частоту внебольничной пневмонии у детей и взрослых. Вакцина 26 , 4947–4954 (2008 г.).

    ПабМед Google ученый

  • Уоткинс, Р. Р., Дэвид, М. З. и Салата, Р. А. Современные представления о механизмах вирулентности метициллин-резистентного Staphylococcus aureus . J. Med. микробиол. 61 , 1179–1193 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ампофо, К. и др. Ассоциация инфекции пандемического гриппа A (h2N1) 2009 года и увеличения числа госпитализаций с парапневмонической эмпиемой у детей в Юте. Педиатр. Заразить. Дис. J. 29 , 905–909 (2010).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кумар, С. и др.Клинико-эпидемиологическая характеристика детей, госпитализированных с инфекцией пандемического гриппа А h2N1 2009 года. Педиатр. Заразить. Дис. J. 29 , 591–594 (2010).

    ПабМед Google ученый

  • Паласиос Г. и др. Коинфекция Streptococcus pneumoniae коррелирует с тяжестью пандемического гриппа h2N1. PLoS ONE 4 , e8540 (2009). В этом документе показана связь между сопутствующими инфекциями и более тяжелыми исходами.

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дханоа, А. , Фанг, Н.К., Хассан, С.С., Каниаппан, П. и Раджасекарам, Г. Эпидемиология и клинические характеристики госпитализированных пациентов с пандемическим гриппом A (h2N1) 2009: последствия коинфекции бактериями. Вирол. J. 8 , 501 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • МакКаллерс, Дж.A. Взгляд на взаимодействие между вирусом гриппа и пневмококком. клин. микробиол. Ред. 19 , 571–582 (2006).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • McCullers, J. A. Профилактика и лечение вторичных бактериальных инфекций с помощью противовирусных средств. Антивир. тер. 16 , 123–135 (2011). В этой статье рассматриваются механизмы и наши текущие знания о соответствующих методах лечения вирусно-бактериальных коинфекций.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Loosli, C. G. et al. Разрушение пневмоцитов 2 типа воздушно-капельным вирусом гриппа PR8-A; его влияние на содержание сурфактанта и лецитина в легочных поражениях мышей. Комод 67 , 7С–14С (1975 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • Йохансон В.Г. мл., Пирс, А.К. и Сэнфорд, Дж.П. Легочная функция при неосложненном гриппе. утра. Преподобный Респир. Дис. 100 , 141–146 (1969).

    ПабМед Google ученый

  • Horner, G.J. & Gray, F.D. Jr. Влияние неосложненного предполагаемого гриппа на диффузионную способность легких. утра. Преподобный Респир. Дис. 108 , 866–869 (1973).

    КАС пабмед Google ученый

  • Левандовски Р.А., Геррити, Т. Р. и Гаррард, К. С. Модификации механизмов очистки легких при острой инфекции гриппа А. Дж. Лаб. клин. Мед. 106 , 428–432 (1985).

    КАС пабмед Google ученый

  • Глезен, В. П., Гринберг, С. Б., Атмар, Р. Л., Пьедра, П. А. и Коуч, Р. Б. Воздействие респираторных вирусных инфекций на людей с хроническими сопутствующими заболеваниями. JAMA 283 , 499–505 (2000).

    КАС пабмед Google ученый

  • Плотковски, М.С., Пучелль, Э., Бек, Г., Жако, Дж. и Ханнон, С. Адгезия типа I Streptococcus pneumoniae к эпителию трахеи мышей, инфицированных вирусом гриппа A/PR8. утра. Преподобный Респир. Дис. 134 , 1040–1044 (1986). Эта статья представляет собой классическое исследование, в котором показано прикрепление бактерий к участкам вирусопосредованного повреждения эпителия.

    КАС пабмед Google ученый

  • Плотковски М. С., Бажоле-Лаудина О. и Пушель Э. Клеточные и молекулярные механизмы адгезии бактерий к слизистой оболочке дыхательных путей. евро. Дыхание J. 6 , 903–916 (1993).

    КАС пабмед Google ученый

  • Докрелл Д. Х., Уайт М. К. и Митчелл Т. Дж. Пневмококковая пневмония: механизмы заражения и разрешения. Сундук 142 , 482–491 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Heilmann, C. Механизмы адгезии стафилококков. Доп. Эксп. Мед. биол. 715 , 105–123 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Фостер Т.Дж. и Хук М. Адгезины поверхностных белков Staphylococcus aureus . Тенденции микробиол. 6 , 484–488 (1998).

    КАС пабмед Google ученый

  • МакКаллерс, Дж. А. и Туоманен, Э. И. Молекулярный патогенез пневмококковой пневмонии. Фронт. Бионауч. 6 , D877–D889 (2001 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • McCullers, J. A. & Rehg, J. E. Летальный синергизм между вирусом гриппа и Streptococcus pneumoniae : характеристика мышиной модели и роль рецептора фактора активации тромбоцитов. Дж. Заразить. Дис. 186 , 341–350 (2002).

    КАС Google ученый

  • McAuley, J.L. et al. Экспрессия вируса гриппа А 1918 PB1-F2 усиливает патогенез вирусной и вторичной бактериальной пневмонии. Микроб-хозяин клетки 2 , 240–249 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Маколи, Дж.Л. и др. Белки PB1-F2 из H5N1 и 20 -го -го вируса пандемического гриппа вызывают иммунопатологию. PLoS Патог. 6 , e1001014 (2010 г.).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Алымова И.В. Иммунопатогенные и антибактериальные эффекты вируса гриппа А h4N2 PB1-F2 сопоставляются аминокислотным остаткам 62, 75, 79 и 82. J. Virol. 85 , 12324–12333 (2011).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Guarner, J. & Falcon-Escobedo, R. Сравнение патологии, вызванной вирусами гриппа h2N1, H5N1 и h4N2. Арх. Мед. Рез. 40 , 655–661 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • МакКаллерс, Дж. А. и Бартмесс, К. С. Роль нейраминидазы в смертельном синергизме между вирусом гриппа и Streptococcus pneumoniae . Дж. Заразить. Дис. 187 , 1000–1009 (2003 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • McCullers, J. A. Влияние противовирусного лечения на исход вторичной бактериальной пневмонии после гриппа. Дж. Заразить. Дис. 190 , 519–526 (2004).

    КАС пабмед Google ученый

  • Камара М., Митчелл Т.Дж., Andrew, P.W. & Boulnois, G.J. Streptococcus pneumoniae продуцирует по крайней мере два различных фермента с нейраминидазной активностью: клонирование и экспрессия второго гена нейраминидазы в Escherichia coli . Заразить. Иммун. 59 , 2856–2858 (1991).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Cundell, D. R. & Tuomanen, E. I. Рецепторная специфичность прилипания Streptococcus pneumoniae к пневмоцитам II типа человека и эндотелиальным клеткам сосудов in vitro . Микроб. Патог. 17 , 361–374 (1994).

    КАС пабмед Google ученый

  • Миллер М. Л., Гао Г., Пестина Т., Персонс Д. и Туоманен Э. Повышенная чувствительность к инвазивной пневмококковой инфекции при экспериментальной серповидно-клеточной анемии связана с рецептором фактора активации тромбоцитов. Дж. Заразить. Дис. 195 , 581–584 (2007).

    ПабМед Google ученый

  • де Бенцманн, С., Plotkowski, C. & Puchelle, E. Рецепторы в адгезии Pseudomonas aeruginosa к поврежденному и восстанавливающемуся эпителию дыхательных путей. утра. Дж. Дыхание. крит. Уход Мед. 154 , S155–S162 (1996).

    КАС пабмед Google ученый

  • Мартин П. и Лейбович С. Дж. Воспалительные клетки во время заживления ран: хорошие, плохие и уродливые. Trends Cell Biol. 15 , 599–607 (2005).

    КАС пабмед Google ученый

  • Puchelle, E. , Zahm, JM, Tournier, JM & Coraux, C. Восстановление, регенерация и ремоделирование эпителия дыхательных путей после повреждения при хронической обструктивной болезни легких. Проц. Являюсь. Торак. соц. 3 , 726–733 (2006).

    КАС пабмед Google ученый

  • Лурия Д., Блюменфельд Х., Эллис Дж., Килбурн, Э. Д. и Роджерс, Д. Исследования гриппа во время пандемии 1957–1958 гг. II. Легочные осложнения гриппа. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 38 , 213–265 (1959).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Вебстер, Р. Г., Бин, В. Дж., Горман, О. Т., Чемберс, Т. М. и Каваока, Ю. Эволюция и экология вирусов гриппа А. Микробиолог. 56 , 152–179 (1992).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Чутинимиткул, С. и др. In vitro оценка характера прикрепления и эффективности репликации вирусов гриппа А H5N1 с измененной специфичностью рецептора. Дж. Вирол. 84 , 6825–6833 (2010).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Рединг, П.К., Мори, Л.С., Крауч, Э.К. и Андерс, Э.М. Опосредованная коллектином противовирусная защита легких хозяина: данные заражения мышей вирусом гриппа. Дж. Вирол. 71 , 8204–8212 (1997).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Vigerust, D. J. et al. N -связанное гликозилирование аттенуирует вирусы гриппа h4N2. Дж. Вирол. 81 , 8593–8600 (2007 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Коппе, У., Сатторп, Н. и Опиц, Б. Распознавание Streptococcus pneumoniae врожденной иммунной системой. Сотовый. микробиол. 14 , 460–466 (2012).

    КАС пабмед Google ученый

  • Joyce, E. A., Popper, S. J. & Falkow, S. Streptococcus pneumoniae Назофарингеальная колонизация индуцирует интерфероны типа I и интерферон-индуцированную экспрессию генов. BMC Genomics 10 , 404 (2009).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Bucasas, K.L. et al. Профилирование глобальной экспрессии генов у детей раннего возраста с острым респираторно-синцитиальным вирусным бронхитом демонстрирует системную активацию сигнальных сетей интерферона. Педиатр. Заразить. Дис. J. 32 , e68–e76 (2013).

    ПабМед Google ученый

  • Хейл Б. Г., Рэндалл Р.Э., Ортин Дж. и Джексон Д. Многофункциональный белок NS1 вирусов гриппа А. Дж. Генерал Вирол. 89 , 2359–2376 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Kimaro Mlacha, S.Z. et al. Транскрипционная адаптация пневмококков и клеток глотки человека в условиях вирусной инфекции. BMC Genomics 14 , 378 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кукавица-Ибруль, И.и другие. Заражение человеческим метапневмовирусом предрасполагает мышей к тяжелой пневмококковой пневмонии. Дж. Вирол. 83 , 1341–1349 (2009).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Старк, Дж. М., Старк, М. А., Коласурдо, Г. Н. и Левин, А. М. Снижение бактериального клиренса из легких мышей после первичной респираторно-синцитиальной вирусной инфекции. J. Med. Вирол. 78 , 829–838 (2006).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Алымова И.В. и др. Новый ингибитор гемагглютинин-нейраминидазы вируса парагриппа BCX 2798 предотвращает летальный синергизм между парамиксовирусом и Streptococcus pneumoniae . Антимикроб. Агенты Чемотер. 49 , 398–405 (2005).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Сун, К.и Мецгер, Д. В. Ингибирование антибактериальной защиты легких интерфероном-γ во время выздоровления от гриппозной инфекции. Природа Мед. 14 , 558–564 (2008).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Li, W., Moltedo, B. & Moran, T. M. Индукция интерферона типа I во время инфекции вируса гриппа повышает восприимчивость к вторичной инфекции Streptococcus pneumoniae за счет негативной регуляции γδ Т-клеток. Дж. Вирол. 86 , 12304–12312 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Тиан, X. и др. Poly I:C повышает восприимчивость грамположительных бактерий к вторичным легочным инфекциям. PLoS ONE 7 , e41879 (2012 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шаганян А.и другие. Интерфероны I типа опосредуют развитие постгриппозной бактериальной пневмонии у мышей. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 119 , 1910–1920 (2009).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Koppe, U. et al. Streptococcus pneumoniae стимулирует STING- и IFN-регуляторный фактор 3-зависимую продукцию IFN типа I в макрофагах, который регулирует продукцию RANTES в макрофагах, сокультивируемых альвеолярных эпителиальных клетках и легких мыши. Дж. Иммунол. 188 , 811–817 (2012).

    КАС пабмед Google ученый

  • Паркер, Д. и др. ДНК Streptococcus pneumoniae инициирует передачу сигналов интерферона I типа в дыхательных путях. mBio 2 , e00016–00011 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Смолл, К. Л. и др.Гриппозная инфекция приводит к повышенной восприимчивости к последующей бактериальной суперинфекции за счет нарушения реакции NK-клеток в легких. Дж. Иммунол. 184 , 2048–2056 (2010).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ghoneim, H.E., Thomas, P.G. & McCullers, J.A. Истощение альвеолярных макрофагов во время гриппозной инфекции способствует бактериальным суперинфекциям. Дж. Иммунол. 191 , 1250–1259 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Snelgrove, R. J. et al. Важнейшая функция CD200 в иммунном гомеостазе легких и тяжести гриппозной инфекции. Натур Иммунол. 9 , 1074–1083 (2008).

    КАС Google ученый

  • Hussell, T. & Cavanagh, M.M. Врожденный иммунный реостат: влияние на воспалительные заболевания легких и вторичную бактериальную пневмонию. Биохим. соц. Транс. 37 , 811–813 (2009).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ван дер Слуйс, К. Ф. и др. ИЛ-10 является важным медиатором повышенной восприимчивости к пневмококковой пневмонии после гриппозной инфекции. Дж. Иммунол. 172 , 7603–7609 (2004 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Мецгер, Д. W. & Sun, K. Иммунная дисфункция и бактериальные коинфекции после гриппа. Дж. Иммунол. 191 , 2047–2052 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Goulding, J. et al. Снижение порога активации клеток врожденного иммунитета легких изменяет восприимчивость к вторичной бактериальной суперинфекции. Дж. Заразить. Дис. 204 , 1086–1094 (2011).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Дидьерлоран, А.и другие. Устойчивая десенсибилизация к бактериальным лигандам Toll-подобных рецепторов после разрешения респираторной гриппозной инфекции. Дж. Экспл. Мед. 205 , 323–329 (2008). В этой статье показано, что врожденные иммунные дефекты сохраняются в течение нескольких месяцев после гриппа у мышей.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Ludewick, H. P., Aerts, L., Hamelin, M. E. & Boivin, G. Долгосрочное ухудшение клиренса легких Streptococcus pneumoniae наблюдается после первоначального заражения вирусом гриппа А, но не метапневмовирусом человека у мышей. Дж. Генерал Вирол. 92 , 1662–1665 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Chen, W. et al. Новый митохондриальный белок вируса гриппа А, вызывающий гибель клеток. Природа Мед. 7 , 1306–1312 (2001).

    КАС пабмед Google ученый

  • Коненелло Г. М., Замарин Д., Перроне Л. А., Тампи Т.& Palese, P. Единственная мутация в PB1-F2 вирусов гриппа A H5N1 (HK/97) и 1918 способствует повышению вирулентности. PLoS Патог. 3 , 1414–1421 (2007).

    КАС пабмед Google ученый

  • Weeks-Gorospe, J. N. et al. Встречающийся в природе вирус свиного гриппа А с фенотипами PB1-F2, которые способствуют суперинфекции грамположительными респираторными патогенами. Дж. Вирол. 86 , 9035–9043 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Туоманен, Э. И., Австрий, Р. и Мазур, Х. Р. Патогенез пневмококковой инфекции. Н. англ. Дж. Мед. 332 , 1280–1284 (1995).

    КАС пабмед Google ученый

  • Рогольский М. Некишечные токсины Staphylococcus aureus . Микробиолог. преп. 43 , 320–360 (1979).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Boulnois, G.J., Paton, JC, Mitchell, TJ & Andrew, P.W. Структура и функция пневмолизина, многофункционального тиол-активируемого токсина Streptococcus pneumoniae . мол. микробиол. 5 , 2611–2616 (1991).

    КАС пабмед Google ученый

  • Рамос И.и Фернандес-Сесма, А. Клеточные рецепторы для вирусов гриппа А и врожденный иммунный ответ. Фронт. микробиол. 3 , 117 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Кури Т. и др. Опосредованное вирусом гриппа А праймирование усиливает секрецию цитокинов дендритными клетками человека, инфицированными Streptococcus pneumoniae . Сотовый. микробиол. 15 , 1385–1400 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Имаи, Ю. и др. Идентификация окислительного стресса и передачи сигналов Toll-подобного рецептора 4 как ключевого пути острого повреждения легких. Cell 133 , 235–249 (2008).

    КАС пабмед Google ученый

  • Кляйн К.П., Тан Л., Веркман В., ван Блик Г.М. и Коенджертс Ф.Роль Toll-подобных рецепторов в регуляции иммунного ответа против респираторно-синцитиального вируса. Крит. Преподобный Иммунол. 29 , 531–550 (2009).

    Google ученый

  • Karlstrom, A., Heston, S.M., Boyd, K.L., Tuomanen, E.I. & McCullers, J.A. Толл-подобный рецептор 2 опосредует фатальную иммунопатологию у мышей во время лечения вторичной пневмококковой пневмонии после гриппа. Дж. Заразить. Дис. 204 , 1358–1366 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Weiss, S.J. Разрушение тканей нейтрофилами. Н. англ. Дж. Мед. 320 , 365–376 (1989).

    КАС пабмед Google ученый

  • Каш, Дж. К. и др. Летальный синергизм пандемического вируса гриппа h2N1 2009 года и коинфекции Streptococcus pneumoniae связан с потерей реакции восстановления легких у мышей. mBio 2 , e00172 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Wang, J. et al. Бактериальная колонизация ослабляет опосредованное гриппом острое повреждение легких за счет индукции альвеолярных макрофагов М2. Природа Комм. 4 , 2106 (2013).

    Google ученый

  • Таширо М., Циборовски П., Кленк Х.Д., Пулверер Г.и Ротт Р. Роль протеазы Staphylococcus в развитии гриппозной пневмонии. Природа 325 , 536–537 (1987).

    КАС пабмед Google ученый

  • Ичинохе, Т. и др. Микробиота регулирует иммунную защиту от инфекции вируса гриппа А дыхательных путей. Проц. Натл акад. науч. США 108 , 5354–5359 (2011).

    КАС пабмед Google ученый

  • Абт, М.С. и др. Комменсальные бактерии калибруют порог активации врожденного противовирусного иммунитета. Иммунитет 37 , 158–170 (2012).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Касовски Э. Дж., Гартен Р. Дж. и Бриджес С. Б. Эпидемиологическое и вирусологическое разнообразие пандемии гриппа: напоминаем себе о возможностях. клин. Заразить. Дис. 52 , С44–С49 (2011).

    ПабМед Google ученый

  • Клугман К.П., Чиен Ю.В. и Мадхи С.А. Пневмококковая пневмония и грипп: смертельная комбинация. Вакцина 27 , C9–C14 (2009 г.).

    ПабМед Google ученый

  • Mediavilla, J. R., Chen, L., Mathema, B. & Kreiswirth, B. N. Глобальная эпидемиология внебольничного метициллин-резистентного штамма Staphylococcus aureus (CA-MRSA). Курс. мнение микробиол. 15 , 588–595 (2012).

    ПабМед Google ученый

  • Пиблз, П. Дж., Дхара, Р., Браммер, Л., Фрай, А. М. и Финелли, Л. Детская смертность, связанная с гриппом — США: 2007–2008 гг. Грипп Другие Респир. Вирусы 5 , 25–31 (2011).

    ПабМед Google ученый

  • МакКаллерс, Дж.А. и др. Грипп повышает восприимчивость хорьков к естественному заражению и заболеванию, вызванному Streptococcus pneumoniae . Дж. Заразить. Дис. 202 , 1287–1295 (2010).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Флеминг-Дутра, К. Э. и др. Влияние пандемии гриппа A (h2N1) 2009 года на инвазивную пневмококковую пневмонию. Дж. Заразить. Дис. 207 , 1135–1143 (2013). В этой статье представлено первое крупное исследование, связывающее определенные серотипы пневмококка с гриппом.

    ПабМед Google ученый

  • Вонг, С. М., Бернуи, М., Шен, Х. и Акерли, Б. Дж. Полногеномное профилирование пригодности выявляет адаптации, необходимые для Haemophilus при коинфекции вирусом гриппа А в легком мыши. Проц. Натл акад. науч. США 110 , 15413–15418 (2013 г.).

    КАС пабмед Google ученый

  • Моренс, Д. М. и Таубенбергер, Дж. К. Пандемический грипп: некоторые неопределенности. Ред. Мед. Вирол. 21 , 262–284 (2011).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Laennec, RTH в Перевод избранных отрывков из De l’Auscultation Mediate 88–95 (Williams Wood & Co. , 1923).

    Google ученый

  • Wherry, W. B. & Butterfield, C. T. Ингаляционные эксперименты по гриппу и пневмонии, а также о важности аэрозольных бактерий при респираторных инфекциях. Дж. Заразить. Дис. 27 , 315–326 (1920).

    Google ученый

  • Shope, R. E. Свиной грипп. I. Экспериментальная передача и патология. II.Гемофильная палочка из дыхательных путей инфицированных свиней. III. Фильтрационные эксперименты и этиология. Дж. Экспл. Мед. 54 , 349–385 (1931). Это классическая работа, показывающая, что для проявления болезни при вирусной инфекции требуется коинфицирующий патоген.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Фрэнсис, Т. Е. и де Торрегроса, М. В. Комбинированное заражение мышей вирусом H. influenzae и вирус гриппа интраназальным путем. Дж. Заразить. Дис. 76 , 70–77 (1945).

    Google ученый

  • Авадханула, В. и др. Респираторные вирусы усиливают адгезию бактериальных патогенов к респираторному эпителию в зависимости от вида и типа клеток вируса. Дж. Вирол. 80 , 1629–1636 (2006).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Виссерс, М.и другие. Инфекция респираторно-синцитиального вируса усиливает передачу сигналов NOD2 зависимым от IFN-β образом в первичных клетках человека. евро. Дж. Иммунол. 42 , 2727–2735 (2012).

    КАС пабмед Google ученый

  • Рен, Дж. и др. Метапневмовирус человека ингибирует передачу сигналов IFN-β путем подавления клеточных уровней Jak1 и Tyk2. PLoS ONE 6 , e24496 (2011).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Радин Дж.Н. и др. β-Аррестин 1 участвует в опосредованном рецептором фактора активации тромбоцитов эндоцитозе Streptococcus pneumoniae . Заразить. Иммун. 73 , 7827–7835 (2005).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Vernatter, J. & Pirofski, L.A. Современные концепции взаимодействия хозяин-микроб, приводящие к пневмококковой пневмонии. Курс. мнение Заразить. Дис. 26 , 277–283 (2013).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Маркс, Л. Р., Дэвидсон, Б. А., Найт, П. Р. и Хаканссон, А. П. Межкоролевская передача сигналов вызывает дисперсию биопленки Streptococcus pneumoniae и переход от бессимптомной колонизации к болезни. mBio 4 , e00438 (2013).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Шреста, С.и другие. Выявление взаимодействия между гриппом и пневмококковой пневмонией с использованием данных о заболеваемости. науч. Перевод Мед. 5 , 191ra84 (2013).

    ПабМед ПабМед Центральный Google ученый

  • Smith, A.M. et al. Кинетика коинфекции вирусом гриппа А и Streptococcus pneumoniae . PLoS Патог. 9 , e1003238 (2013 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Пелтола, В.T., Murti, K.G. & McCullers, J.A. Нейраминидаза вируса гриппа способствует развитию вторичной бактериальной пневмонии. Дж. Заразить. Дис. 192 , 249–257 (2005).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Streptococcus — microbewiki

    Страница Microbial Biorealm, посвященная роду Streptococcus

    Предполагается, что некоторые бактерии относятся к роду Streptococcus .
    Пронумерованные деления расположены на расстоянии 11 мкМ друг от друга.
    Окраска по Граму.
    Фотография Боба Блейлока. Предполагается, что некоторые бактерии относятся к роду Streptococcus .
    Пронумерованные деления расположены на расстоянии 11 мкМ друг от друга.
    Окраска по Граму.
    Фотография Боба Блейлока. Предполагается, что некоторые бактерии относятся к роду Streptococcus .
    Пронумерованные деления расположены на расстоянии 11 мкМ друг от друга.
    Окраска по Граму.
    Фотография Боба Блейлока.

    Классификация

    Таксоны высшего порядка:

    Бактерии; Фирмикуты; бациллы; лактобациллы; стрептококковые; стрептококк

    Виды:

    Streptococcus acidominimus, S.agalactiae, S. alactolyticus, S. anginosus, S. anthracis, S. australis, S. bovis, S. canis, S. castoreus, S. constellatus, S. criae, S. criceti, S. cristatus, S. devriesei, S. didelphis, S. downei, группа S. dysgalactiae, S. entericus, S. equinus, S. ferus, S. gallinaceus, S. gallolyticus, S. genomosp. C1, S. genomosp. C2, S. genomosp. C3, S. genomosp. C4, S. genomosp. C5, S. genomosp. C6, S. genomosp. C7, S. genomosp. C8, S. gordonii, S. halichoeri, S. hyointestinalis, S. hyovaginalis, S. infantarius, S.infantis, S. iniae, S. intermedius, S. luteciae, S. lutetiensis, S. macacae, S. macedonicus, S. marimammalium, S. massiliensis, S. milleri, S. minor, S. mitis, S. mutans, S. oligofermentans, S. oralis, S. orisratti, S. ovis, S. parasanguinis, S. parauberis, S. pasteuri, S. pasteurianus, S. peroris, S. phocae, S. pluranimalium, S. pneumoniae, S. porcinus, S. pseudopneumoniae, S. pyogenes, S. ratti, S. salivarius, S. sanguinis, S. sciuri, S. sinensis, S. sobrinus, S. suis, S. thermophilus, S. thoraltensis, S.uberis, S. urinalis, S. vestibularis, S. viridans, S. sp

    Описание и значение

    Streptococci представляют собой разнообразный род, заражающий множество различных животных, в том числе людей, различными заболеваниями от острого фарингита до некротизирующего фасциита. Они привлекли внимание общественности недавно, когда стали появляться устойчивые к антибиотикам штаммы, вызывающие эпидемии. Пытаясь остановить эволюцию этих умных патогенов, исследователи секвенировали геномы 9 различных штаммов 4 разных видов Streptococcus .

    Структура генома

    Генная последовательность для циркулярных хромосомов Увелованных Окрежений стрептококки: streptococcus pneumoniae , streptococcus agalactiae 2603, streptococcus agalactie 2603 v / r , streptococcus thermophilus , streptococcus thermophilus cnrz1066 , streptococcus thermophilus lmg 18311 , и Streptococcus pyogenes . Геном Streptococcus pyogenes имеет длину 1 852 442 пары оснований и содержит 1752 предполагаемых гена, кодирующих белок.Исследователи идентифицировали более 40 генов, связанных с вирулентностью, в геноме S. pyogenes , что соответствует его способности вызывать различные заболевания человека. Исследователи также обнаружили многочисленные гены, кодирующие белки, которые помогают в «молекулярной мимикрии», когда бактерия маскируется, изображая из себя клетку, являющуюся частью хозяина.

    Геном S. pneumoniae имеет длину 2 038 615 пар оснований с 2043 предполагаемыми участками, кодирующими белок. S. pneumoniae обладает высокой способностью к поглощению ДНК, и, следовательно, его геном содержит множество генов, которые, скорее всего, происходят от других бактерий.Более 53% генов S. pneumoniae имеют очень похожие аналоги в геноме Bacillus subtilius . Оба являются очень прототипами грамположительных бактерий.

    Геном S. agalactiae содержит 2 160 167 пар оснований в длину с 2 175 предсказанными участками, кодирующими белок. Геном S. agalactiae очень похож на геном других видов Streptococcus , таких как S. pyogenes и S. pneumoniae , но отличается несколькими метаболическими путями и мембранными транспортными системами.Эти различия связаны с адаптацией к среде хозяина.

    Геном S. mutans содержит 2 030 936 пар оснований с 1 963 предполагаемыми участками, кодирующими белок. S. mutans является основной причиной кариеса во всем мире. S. mutans способен метаболизировать более широкий спектр углеводов, чем любой другой грамположительный организм, секвенированный до сих пор. S. mutans также имеет разветвленную транспортную систему (кодирование занимает около 15% генома), которую он использует для поглощения сахаров из окружающей среды.Ясно, что S. mutans сильно зависит от своего хозяина в плане ресурсов.

    Структура клетки и метаболизм

    Стрептококки представляют собой неподвижные грамположительные неспорообразующие бактерии, которые живут парами или цепочками различной длины. Для них характерна округлая или яйцевидная форма. Большинство стрептококков являются факультативными анаэробами, хотя некоторые из них являются облигатными анаэробами. Для их роста обычно требуется сложная питательная среда. Многие стрептококки имитируют черты своего хозяина, чтобы избежать обнаружения.Капсула S treptococcus pyogenes химически подобна капсуле соединительной ткани хозяина и, следовательно, неантигенна, а ее цитоплазматическая мембрана имеет антигены, сходные с сердечными скелетными и гладкими мышцами человека.

    Экология

    Стрептококки являются частью нормальной флоры животных. Хотя некоторые могут вызывать заболевания. Переход от латентного состояния к вирулентному не совсем понятен, но секвенирование геномов Streptococcus помогает исследователям лучше понять механизмы стрептококков.

    Патология

    Инфекции, вызванные стрептококками, делятся на несколько категорий в зависимости от состава их клеточных стенок. Группы А и В являются наиболее распространенными и губительными патогенами для человека. Бактерии группы A Streptococcus вызывают заболевание, варьирующееся от стрептококковой ангины (стрептококкового фарингита) до некротизирующего фасциита (плотоядная болезнь). Они также могут вызывать скарлатину, ревматизм, послеродовую лихорадку и синдром стрептококкового токсического шока. С.pyogenes можно считать одним из основных патогенов стрептококков группы А. Некротизирующий фасциит является одной из самых смертельных стрептококковых инфекций из-за его быстрого прогрессирования. Это инфекция, вызванная смертельным штаммом стрептококка группы А, который поражает глубокие слои тканей (фасции). Штамм обычно не столь агрессивен, и считается, что его внезапная вирулентность вызвана латеральным переносом генов бактериофагом.

    Синдром стрептококкового токсического шока — еще одна серьезная стрептококковая инфекция, которая очень быстро прогрессирует.Это вызывает опасное падение артериального давления, повреждение почек, печени и легких и, в конечном итоге, шок. Из-за быстрого прогрессирования повреждение обычно наносится еще до того, как болезнь можно будет диагностировать, не говоря уже о лечении.

    Стрептококки группы B вызывают опасные для жизни заболевания у новорожденных, беременных женщин, пожилых людей и взрослых с ослабленной иммунной системой. Стрептококковые инфекции группы B отличаются от других стрептококковых инфекций тем, что человек может быть колонизирован бактериями до того, как проявятся какие-либо симптомы.Это означает, что люди могут переносить бактерии в своем теле, но не инфицированы и не проявляют никаких симптомов. Стрептококки группы В могут переноситься в желудочно-кишечном тракте, половых путях или мочевыводящих путях и становятся опасными только тогда, когда они проникают в кровоток.

    К инфекциям группы В относится пневмония. Пневмония может быть вызвана множеством разных вещей, включая вирусы и грибки, но чаще всего ее вызывает Streptococcus pneumoniae (упомянутый выше в разделе генома), также называемый пневмококком, который является единственным типом пневмонии, против которого существует вакцина. . S. pneumoniae часто присутствуют в здоровом горле и перерастают в серьезную инфекцию только тогда, когда защитные силы хозяина истощаются из-за таких факторов, как старость, болезнь (например, СПИД) или недоедание. Подобно некротизирующему фасцииту и синдрому токсического шока, бактериальная пневмония быстро прогрессирует с внезапным появлением высокой температуры. В более серьезных случаях инфекция может стать инвазивной и проявиться как менингит (инфекция спинномозговой жидкости).

    Медицина

    Стрептококки

    были в центре внимания многих медицинских исследований из-за новых штаммов, устойчивых к антибиотикам.В последние годы активизировались исследования новых антибиотиков для лечения заболеваний и новых вакцин для их предотвращения. Информация о стрептококках увеличилась благодаря секвенированию генома четырех различных видов стрептококков. Было показано, что стрептококки устойчивы к эритромицину и пенициллину, но также было показано, что они устойчивы к макролидным антибиотикам. Но низкое и длительное воздействие макролидных антибиотиков, по-видимому, позволило стрептококкам развить устойчивость к самим себе, но это также сделало их устойчивыми к пенициллину и эритромицину.В исследовании центры, в которых имелись стрептококки с высокой устойчивостью к макролидам, также имели устойчивость к пенициллину.

    Стрептококк в новостях

    Streptococcus suis , вид стрептококков, обнаруженный у свиней, недавно стал причиной вспышек инфекций среди людей в Китае. Контакт между людьми, по-видимому, не является способом переноса бактерий, скорее, Streptococcus suis заражаются при контакте с инфицированными свиньями или при их употреблении в пищу. На данный момент число погибших от этой болезни составляет 37 человек, что является необычно высоким уровнем смертности, заставляющим некоторых ученых подозревать, что свиной грипп может быть не болезнью.Известные вакцины не производились в Китае в течение некоторого времени из-за отсутствия спроса, но в настоящее время производство вакцин продолжается в связи со вспышкой заболевания. (Информация от Reuters Alert Network)

    Каталожные номера

    Айди, Драгана и др. 2002. Последовательность генома Streptococcus mutans UA159, кариесогенного стоматологического патогена. ПНАС, Том. 99: 14434-14439.

    ASTDHPPHE: группы A и B Streptococcus

    Бактериология в UW-Madison: Streptococcus pyogenes

    Бакеро, Ф.Развивающиеся модели резистентности Streptococcus pneumoniae: связь с потреблением макролидов длительного действия? Журнал химиотерапии (Флоренция, Италия), 1999, февраль, 11, приложение 1:35-43.

    Центр по контролю и профилактике заболеваний: Streptococcus pneumoniae

    Doern GV, Richter SS, Miller A, Miller N, Rice C, Heilmann K, Beekmann S. Устойчивость к противомикробным препаратам среди Streptococcus pneumoniae в Соединенных Штатах: начали ли мы менять угол устойчивости к определенным классам противомикробных препаратов? Клинические инфекционные заболевания : официальная публикация Американского общества инфекционистов. 15 июля 2005 г .; 41 (2): 139–48. Epub 2005 7 июня.

    Электронная медицина: некротизирующий фасциит[1]

    Ферретти, Джозеф Дж. и др. 2001. Полная последовательность генома штамма M1 Streptococcus pyogenes . Национальная академия наук, Vol. 98: 4658-4463.

    Гранизо, Хуан Х., Лоренцо Агилар, Хулио Казаль, Сезар Гарсия-Рей, Рафаэль Даль-Ре и Фернандо Бакеро. Устойчивость Streptococcus pneumoniae к эритромицину и пенициллину в связи с потреблением макролидов и бета-лактамов в Испании (1979–1997). Журнал антимикробной химиотерапии (2000) 46, 767-773

    Хоскинс, Джоанн и др. 2001. Геном бактерии Streptococcus pneumoniae штамм R6. Американское общество микробиологии, Vol. 183: 5709-5717.

    Infoplease.com: Стрептококк

    Научное образование: Некротизирующий фасциит: «плотоядные бактерии»

    Теттелин, Эрве и др. 2002. Полная последовательность генома и сравнительный геномный анализ нового патогена человека серотипа V Streptococcus agalactiae .Национальная академия наук, Vol. 99: 12391-12396.

    Университет Джорджии: Стрептококк

    Медицинское отделение Техасского университета: Streptococcus [2]

    Различия между бактериальной и вирусной инфекцией

    Хотя бактерии и вирусы могут вызывать как легкие, так и серьезные инфекции, они отличаются друг от друга. Это важно понимать, потому что бактериальные и вирусные инфекции нужно лечить по-разному. Неправильное использование антибиотиков для лечения вирусных инфекций усугубляет проблему устойчивости к антибиотикам.

    Бактерии против вирусов

    Бактерии и вирусы слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, могут вызывать схожие симптомы и часто распространяются одним и тем же путем, но на этом сходство заканчивается.

    Бактерия представляет собой единую, но сложную клетку. Он может выжить сам по себе, внутри или вне тела.

    Большинство бактерий безвредны. На самом деле, в нашем теле и внутри него есть много бактерий, особенно в кишечнике, которые помогают переваривать пищу.

    Вирусы меньше и не являются клетками.В отличие от бактерий, для размножения им нужен хозяин, такой как человек или животное. Вирусы вызывают инфекции, проникая и размножаясь внутри здоровых клеток хозяина.

    Бактериальная и вирусная инфекция

    Как следует из названий, бактерии вызывают бактериальные инфекции, а вирусы вызывают вирусные инфекции.

    Важно знать, бактерии или вирусы вызывают инфекцию, потому что методы лечения различаются. Примеры бактериальных инфекций включают коклюш, острый фарингит, ушную инфекцию и инфекцию мочевыводящих путей (ИМП).

    Вирусные инфекции включают обычную простуду, грипп, большинство случаев кашля и бронхита, ветряную оспу и ВИЧ/СПИД.

    Может быть трудно понять, что вызывает инфекцию, потому что вирусные и бактериальные инфекции могут вызывать схожие симптомы. Вашему врачу может потребоваться образец вашей мочи, стула или крови или мазок из носа или горла, чтобы определить, какая у вас инфекция.

    Лечение бактериальных и вирусных инфекций

    Лечение бактериальных инфекций

    Врачи обычно лечат бактериальные инфекции антибиотиками.Они либо убивают бактерии, либо останавливают их размножение.

    Но поскольку устойчивость к антибиотикам становится все более серьезной проблемой, антибиотики могут назначаться только при серьезных бактериальных инфекциях.

    Лечение вирусных инфекций

    Лечение вирусных инфекций может включать:

    • лечение симптомов, например мед при кашле и теплые жидкости, такие как куриный суп, для перорального увлажнения
    • парацетамол для снижения температуры
    • прекращение репродукции вируса с помощью противовирусных препаратов, таких как лекарства от ВИЧ/СПИДа и герпеса
    • в первую очередь профилактика инфекций, таких как вакцины от гриппа и гепатита

    Помните: антибиотики не действуют при вирусных инфекциях.

    Исследователи нашли новый способ уничтожения стрептококковых бактерий; Использование естественного врага микробов может стать альтернативой антибиотикам — ScienceDaily

    Исследователи из Рокфеллеровского университета открыли новый мощный способ уничтожения при контакте бактерий, вызывающих острый фарингит, плотоядную болезнь и множество других инфекций. Этот метод, который может не вызывать у бактерий развития устойчивых штаммов, как это делают антибиотики, также может найти применение при многих других бактериальных заболеваниях.О результатах сообщается в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences от 20 марта (выпуск раннего выпуска № 12).

    В новом методе используются ферменты, вырабатываемые бактериофагами, крошечными вирусами, которые заражают бактериальные клетки, делают копии самих себя, а затем выходят, чтобы заразить другие клетки. Бактериофаги (или «фаги») производят ферменты после того, как они закончили репликацию, и им необходимо растворить бактериальную клеточную стенку, чтобы убежать. Профессор Рокфеллеровского университета Винсент Фишетти, доктор философии.Д., руководивший исследованием, использует те же ферменты для атаки бактерий, стрептококков группы А, извне. Эффект замечательный.

    «Он мгновенно убивает целевые бактерии. Это удивительно — мгновенно», — говорит Фишетти, соруководитель Лаборатории бактериального патогенеза. «Он делает это, пробивая отверстия в клеточных стенках. Мы можем взять 10 миллионов организмов в пробирку, добавить очень небольшое количество фермента, и через пять секунд все они мертвы. Ничто, кроме сильнодействующих химических агентов, не может убить бактерии. это быстро.

    Помимо того, что фаговые ферменты невероятно эффективны, они также обладают высокой специфичностью. Фишетти говорит, что у каждого типа бактерий есть соответствующий фаг, который их заражает. Фермент, вырабатываемый стрептококковым фагом, после очистки убивает только определенные стрептококки при воздействии на микробы на слизистых оболочках, оставляя в покое безвредные бактерии. «Это то, что мы называем целенаправленным уничтожением, при котором мы убиваем только болезнетворные бактерии, не нарушая нормальные бактерии, необходимые для здоровья, в отличие от антибиотиков, которые убивают все», — говорит он.

    В настоящее время лаборатория собирает ферменты из фагов, заразивших бактерии, но при необходимости у них есть возможность сделать это искусственно. Фишетти говорит, что в конечном итоге производственные затраты могут снизиться до 10 центов за дозу.

    Стрептококковая ангина — одно из многих заболеваний, вызываемых стрептококками группы А. Хотя сам по себе стрептококк не опасен для жизни, он может перерасти в ревматическую лихорадку, которая необратимо повреждает сердце. В любое время до одной пятой населения переносит стрептококк группы А в горле, и каждый год у 30 процентов детей развивается стрептококковая инфекция горла.

    «Фаговые ферменты вряд ли вылечат инфекцию — их важность заключается в том, чтобы в первую очередь снизить вероятность того, что стрептококк вызовет инфекцию», — говорит Фишетти. «Ферменты будут использоваться для устранения источника болезнетворных бактерий, которыми в большинстве случаев являются слизистые оболочки человека. Организмы обычно распространяются от инфицированного или колонизированного человека через зараженную слюну. Фермент можно давать в виде спрей, вводимых через частые промежутки времени, например, один или два раза в день, чтобы максимизировать эффективность.

    Военные США заинтересовались работой Фишетти из-за необходимости контролировать стрептококковые инфекции среди новобранцев. В настоящее время все новобранцы получают инъекцию пенициллина для предотвращения вспышек стрептококков, которые неизбежно возникают в группе людей, находящихся в тесноте. Устойчивость к антибиотикам вынудила военных попытаться отказаться от такого рутинного использования препарата. Есть надежда, что введение фагового фермента каждому новобранцу один или два раза в день позволит беспрепятственно контролировать стрептококк.Такой же подход можно использовать с детьми в детских садах и школах.

    Эта технология может оказаться еще более ценной в развивающихся странах, где ревматическая лихорадка является основной причиной сердечных заболеваний у детей. Борьба со стрептококками в популяции уменьшит вероятность того, что кто-то заразится ангиной, что уменьшит количество случаев ревматизма.

    После открытия фагов в 1917 году исследователи изначально думали, что они обеспечат эффективный способ уничтожения бактерий.Однако вскоре они узнали, что фаги должны связываться со специфическими рецепторами на поверхности бактерий, прежде чем вводить их ДНК; по мере эволюции бактерии меняют свои рецепторы и блокируют фаги. Ученым постоянно приходилось бы разрабатывать новые фаги, чтобы они были эффективными. Из-за этого недостатка фаговая терапия как технология в большинстве стран пришла в упадок.

    Однако в последние годы антибиотики, такие как пенициллин, утратили свою силу, и представители здравоохранения предупреждают, что чрезмерное использование антибиотиков только усугубляет бактериальную угрозу. Чтобы избежать этой проблемы, ученые начали искать эффективные альтернативы.

    Фишетти характеризует свои открытия как «платформенную технологию», в которой фаговые ферменты широкого спектра болезнетворных бактерий могут использоваться для контроля этих организмов. У этого метода есть потенциальные применения, выходящие за рамки стрептококкового фарингита, для борьбы с распространенными ушными инфекциями, стафилококковыми инфекциями и плотоядными болезнями.

    «Большую часть своей карьеры я работал с этим ферментом, — говорит он. «Хотя это кажется очевидным, мы только недавно поняли, что этот метод можно использовать для уничтожения бактерий.Фаги были связаны с бактериями на протяжении тысячелетий, и они выяснили, как эффективно убивать эти организмы. Теперь мы просто используем эту силу.»

    С другой стороны, Фишетти также изучает, как бактерии и фаги работают вместе, вызывая инфекции у людей. В недавней статье в мартовском номере Infection and Immunity Томас Б. Броуди, аспирант лаборатории Фишетти, впервые описывает синергетические отношения между бактериями и фагами, которые могут объяснить, как бактерии первоначально заражают людей.Работа показывает, что клетки горла человека могут запускать фаг, чтобы вырваться из стрептококковых бактерий, позволяя недавно выпущенному фагу инфицировать другие близлежащие стрептококковые клетки, иногда обнаруживаемые в горле человека. Но бактерии тоже выигрывают, предполагают исследователи, потому что токсины фагов также высвобождаются, когда бактерии взрываются, и эти агенты делают ткани человека более восприимчивыми к инфекции.

    Поддержка первоначального исследования была предоставлена ​​грантом от New Horizons Diagnostics, компании в Колумбии, штат Мэриленд.

    Джон Д. Рокфеллер основал Рокфеллеровский университет в 1901 году как Рокфеллеровский институт медицинских исследований. Ученые Рокфеллера добились значительных успехов, в том числе открыли, что ДНК является носителем генетической информации. Университет поддерживает связи с 21 лауреатом Нобелевской премии, шесть из которых находятся в кампусе. Ученые Рокфеллеровского университета получали награду два года подряд: нейробиолог Пол Грингард, доктор философии, в 2000 году и клеточный биолог Гюнтер Блобель, доктор медицины, доктор философии.Д., в 1999 г., как в физиологии, так и в медицине. В настоящее время 32 преподавателя избраны членами Национальной академии наук США, включая президента Арнольда Дж. Левина, доктора философии. Отмечая свое столетие в 2001 году, Рокфеллер — первый в стране биомедицинский исследовательский центр — продолжает лидировать как в научных исследованиях, так и в развитии ученых завтрашнего дня.

    .
    Стрептококки это бактерии или вирусы: Стрептококки во рту | Colgate®

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.