Курсовая работа: Хламидийная инфекция. Механизмы взаимодействия с иммунной системой организма-хозяина
В опытах на животных моделях показано, что Chl.pneumoniaе может быть диссеминирована гематологически во время инфекции легких и, что она обусловливает четкий тропизм атеросклеротических образований. В работах in vitro показано , что Chl.pneumoniaе способны инфицировать, выживать и размножаться в клетках стенки сосудов человека и, что Chl.pneumoniaе может провоцировать клеточно-опосредованный цитокиновый ответ, который наблюдается как системно, так и локально.
Было показано, что, по крайней мере, 2 клиничеcки значимых антибиотика-макролида могут оказывать выраженное протекторное действие у пациентов с инфарктом миокарда. Более того, оказались успешными попытки в установлении терапевтической роли антибиотиков в лечении болезней периферических артерий. По данным Fryer RH, Schwobe EP, et al.( 1997 ) Chl.pneumoniaе оказалась связана с миокардиальными инфарктами и развитием атеросклероза, что было подтверждено эпидемиологическими данными, иммуногистохимическими и электронномикроскопическими исследованиями.
Механизмы этого процесса остаются неизученными. Для решения этого вопроса использовали культивируемые клетки эндотелия вен и проверяли, могут ли Chl.pneumoniaе и Chl. trachomatis ( типы H and L2/434/BU ) их инфицировать. Дополнительно определяли способность инфицированных клеток экспрессировать прокоагулянтные тканевые факторы (с помощью хромогенных субстратов), количественно оценивали адгезию тромбоцитов к клеткам, инфицированным хламидиями. Обнаружили, что типы Chl. pneumoniae, Chl. trachomatis тип H, и Chl. trachomatis L2/434/BU могут инфицировать человеческие эндотелиальные клетки вен и стимулировать экспрессию тканевого фактора, который достигает пика через 18 часов после инфицирования.
Адгезия тромбоцитов значительно повышалась , если эндотелиальные клетки инфицировались различными видами хламидий. Эти исследования, проведенные in vitro, предполагают возможный патогенный механизм, который может объяснить ассоциацию тромбообразования с инфекцией Chl.pneumoniae, включая патологическое увеличение тканевого фактора человеческими эндотелиальными клетками, которые усиливают локальное склеивание тромбоцитов. Влияние хламидийной инфекции на патогенез аутоиммунных заболеваний органов дыхания - вопрос во многом спорный. С одной стороны, были получены четкие доказательства роли инфекции Chl.pneumoniae в развитии астмы ( Szulakowski P, Pierzchala W ( 1998 ), Hahn DL, Dodge W, McDonald R ( 1991,1998 )), но многие исследователи сомневаются в справедливости данной гипотезы, что вполне объяснимо, учитывая достаточно широкое распространение данной инфекции во многих странах мира на сегодняшний день .
По мнению Hahn DL, McDonald R et al. ( 1998 ) Chl.pneumoniae может вызывать острые респираторные заболевания ( синуситы, бронхиты, пневмонию). Авторы считают, что острая респираторная инфекция Chl.pneumoniae может привести к развитию астмы. Хронический бронхит, острые респираторные заболевания Chl.pneumoniae у ранее не болевших, неастматических пациентов могут привести к хронической астме. Следовательно, пациенты с этой патологией должны быть исследованы на присутствие Chl.pneumoniae. Итак, Chl.pneumoniae является наиболее частой причиной острых и персистирующих инфекций респираторного тракта, может приводить к осложнениям в ивде отитов.( Falck G, Engstrand I, et al. (1998) .
Korman TM, Turnidge JD, Grayson ML et al.( 1997 ) описали пациента с инфекцией Ch.pneumoniae , у которого была обнаружена церебральная дисфункция, сопровождающаяся расстройством дыхания, которое пришлось поддерживать путем искусственной вентиляции легких. Chl.pneumoniae является важным респираторным патогеном с множеством клинических проявлений, включая неврологические синдромы, и довольно часто обнаруживаемую при менингоэнцефалитах и других неврологических осложнениях. Таким образом, следует обязательно включать обследование на хламидиоз при различных церебральных дисфункциях.
Может ли хламидийная инфекция быть связанной со злокачественным ростом? Согласно данным Anttila TI, Lehtinen T, Leinonen M, et al. ( 1998 ), это в достаточной степени вероятно, учитывая, что маркеры хронической инфекции Chl.pneumoniae ассоциированы с раком легких. Авторы данной работы исследовали взаимосвязь между хронической хламидийной инфекцией (Chl.pneumoniae и Chl.trachomatis) и злокачественными лимфомами у 72 пациентов с лимфомами . Они обнаружили высокую степень их корреляции в виде присутствия иммунных комплексов к Chl.pneumoniae у больных с неходжкинской лимфомой .
До сих пор не определены основные механизмы, лежащие в основе развития реактивных артритов, развивающихся после инфицирования хламидиями. Являются ли синовиоциты естественными клетками-хозяевами хламидий, служат ли резервуаром инфекции в организме? Каковы механизмы инициирования и развития аутоиммунных процессов в тканях суставов? По-видимому, в их основе лежат особенности организации генома хламидий, при которой вследствие длительного паразитического существования внутри клеток эукариотических хозяев, сложилась такая филогенетическая мозаика генов хламидий, при которой продукты генов, происходящих от эукаритов экспрессируются на поверхности внешней мембраны хламидий, что может играть определенную роль в нарушении механизмов нормальной иммунологической толерантности организма-хозяина и приводить к развитию иммунного ответа организма-хозяина против собственных антигенов. Феномен "молекулярной мимикрии" был описан в ряде работ, но получает все больше подтверждающих данных.
Braun J, Tuszewski M, et al ( 1997,1997 ) при исследовании методами ПЦР внутрисуставного присутствия ДНК 8 видов бактерий показали,что бактерии, возможно, играют критическую патогенетическую роль в развитии реактивного артрита и других форм спондилоартропатий, а также болезни Лайма. Однако, хотя и существуют доказательства локальной персистенции бактериальных антигенов внутри суставов, тем не менее до сих пор не существовало методов прямого определения жизнеспособных микробов в периферических суставах. В данной работе определяли ДНК отдельных видов бактерий в синовиальном материале методом ПЦР. Применение молекулярных технологий позволило одновременно определять 8 бактериальных геномов при артритах .
Биопсию брали из крестцовых связок пациентов реактивным артритом, недифференцированным спондилоартритом , недифференцированным олигоартритом, ювенильным хроническим артритом , ревматоидным артритом, анкилозирующим спондилитом , чтобы исследовать на содержание бактериальной ДНК. Полученные образцы проверяли на наличие ДНК следующих бактерий: Chl. trachomatis, Chl. pneumoniae, Yersinia enterocolitica, Salmonella enteritidis, Campylobacter jejuni, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, и Borrelia burgdorferi. Бактериальную ДНК обнаружили в периферических суставах, а также в крестцовых. Отсутствие бактериальной ДНК у пациентов со спондилоартритами объясняется , возможно, наличием аутоиммунных механизмов , включаемых на поздних стадиях болезни.
Бактериальную ДНК обнаружили в периферических суставах пациентов с олигоартропатиями и хроническим ювенильным артритом , ( но не в случаях реактивного артрита ), неспецифических спондилоартропатий, или ревматоидного артрита. Определение бактериальной ДНК в синовиальном материале методом ПЦР дает полезную диагностическую информацию, особенно в тех случаях, когда присутствуют несколько микробов или антитела не определяются. Невозможность обнаружения бактериальной ДНК у пациентов с реактивным артритом и неспецифическими спондилоартропатиями связана, вероятно, с длительностью заболевания и предполагает, что здесь включаются аутоиммунные механизмы поздних стадий болезни.
Inman RD, Chiu B ( 1998 ) использовали экспериментальную модель в виде стабильных клеточных линий синовиоцитов, полученных из суставов крыс, которые сокультивировали с Chl.trachomatis таким образом, что происходило микробное заражение клеток, которые затем инъецировали внутрь сустава, разделяя раннюю и позднюю фазы инфекции. Ранняя фаза характеризовалась интенсивным преимущественно нейтрофильным синовитом, ограничивающим подвижность сустава, диссеминацией хламидий в печени и в селезенке, наличием жизнеспособных хламидий в суставах. Поздняя фаза характеризовалась значительной смешанной мононуклеарной инфильтрацией в суставе, его диспластическими изменениями, развивающейся затем частичной репарацией, отсутствием живых хламидий и развитием выраженного гуморального процесса. Эта модель показала, что интенсивный синовит может быть индуцирован этим внутриклеточным патогеном и что синовиоциты являются реальными клетками-хозяевами для хламидий и могут функционировать как естественный резервуар инфекции в организме.
Rodel J, Straube E et al ( 1998 ) при изучении способности хламидий стимулировать цитокиновый ответ у фибробластоподобных синовиоцитов в культуре инфицировали их Chl.trachomatis серотипа Е . Оказалось, что эти клетки способны поддерживать рост хламидий в системах in vitro. Chl.trachomatis стимулировала синовиоциты к продукции IL-6, TGF-beta, GMCSF, а IL-1 бета повышал продукцию IL-6 и GMCSFв инфицированных клетках. Обработка интерфероном-гамма приводила к высвобождению TNF-альфа в ответ на хламидийную инфекцию. Таким образом, индуцированный хламидиями цитокиновый ответ синовиальных фибробластов может вносить свой вклад в изменение синовиальной мембраны , вызывая воспаление.
Yin Z, Braun J, Neure L, Wu P, et al. ( 1997 ) исследовали, присутствует ли предоминантный тип 1 Т-хелперов ( Th1 ) или Th2 цитокиновый паттерн в суставах пациентов с реактивными артритами или уровни цитокинов могут модулироваться другими цитокинами или антицитокинами. 11 пациентов с реактивными артритами, развившимися вследствие инфекций Chl.trachomatis, Yersinia enterocolitica, или Salmonella enteritidis были обследованы на присутствие Th1/Th2 цитокинов в суставах. Обнаружено, что после стимуляции специфическими бактериями мононуклеары синовиальной жидкости секретируют низкие количества инфтеферона-гамма и TNF-альфа, но высокие количества IL-10. IL-10 отвечает за супрессию IFN-гамма и TNF-альфа. Эти данные указывают, что Th2 цитокиновый паттерн необходим для элиминации ассоциированных с реактивными артритами бактерий. Следовательно, баланс IL10-IL-12 играет критическую роль в регуляции цитокинового паттерна в суставах больных реактивными артритами.
Согласно Gerard HC, Kohler L, Branigan PJ, Zeidler H, et al. (1998) главным клеточным хозяином персистирующей синовиальной инфекции Chl.trachomatis являются макрофаги. В результате инфекции в культуре человеческих моноцитов-макрофагов последние приобретали аберрантную морфологию и не продуцировали новых элементарных телец, что, по-видимому, отражает ситуацию внутри сустава. Важно, что гены, кодирующие 57 кДа hsp 60 белок экспрессируются бактерией уже через 10 дней после инфицирования культуры , но уровни транскриптов гена главного белка внешней мембраны хламидий ( omp1 ) , как оказалось, регулируются дополнительно.
Вестерн-анализ этих поздних белков подтвердил присутствие генного продукта hsp60 и явное отсутствие главного белка наружной внешней мембраны хламидий в инфицированных моноцитах. Таким образом, во время начинающейся инвазии моноцитов человека in vitro хламидии не продуктивны, но метаболически активны, что подтверждает паттерн их транскрипционной активности. Все это в высокой степени соотносится с известным персистированием инфекции Chl.trachomatis в синовиальной ткани in vivo.
Deane KH, Jecock RM, Pearce JH, Gaston JS ( 1998 ) охарактеризовали эпитоп внутри 60кДа hsp60 белка, распознаваемый HLA-DRB1*0401рестриктированными Т-клеточным клоном, полученным у пациента с реактивным артритом . Оказалось, что для эффективного распознавания важна средняя длина пептида, а также наличие валина. Оптимальный ответ наблюдали с 14-членным пептидом .
Последовательность определенного эпитопа была идентичной hsp 60 из обоих видов Chl.trachomatis и Chl. pneumoniae. В связи с достаточно широким распространением хламидийной инфекции во всем мире,( только в США выявляют около 2.5 млн новых случаев в год ), в последнее время значительно возросло количество данных о ее повреждающем воздействии на репродуктивную систему . В большем проценте случаев восходящие генитальные инфекции являются полимикробными ( Judlin P ( 1998)). Chl.trachomatis часто сочетается с E.coli , стрептококками и анаэробными инфекциями.
Диагностика хламидийной инфекции трудна , так как обычные симптомы: боли в нижней части живота и цервикальные нарушения не имеют специфичности или могут полностью отсутствовать. При исследовании на генитальный хламидиоз обязательны бактериологические исследования внутриматочных и внутрицервикальных проб. Считают, что Chl.trachomatis является главным патогеном репродуктивного тракта. Оказалось также, что иммунопатологические механизмы хламидиоза в отношении органов и тканей репродуктивного тракта, как и в случае поражения суставов, опосредованы инициированием аутоиммуной реакции через белок hsp60 .
Sziller I, Witkin SS, Ziegert M, Csapo Z, Ujhazy A, Papp Z ( 1998 ) изучали клинические и гистологические корреляции иммунореактивности к Chl.trachomatis и к эпитопам hsp60 среди женщин с эктопической беременностью. Серологический ответ к 13 синт?