CC BY
39
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015
УДК 616.98:578.828.6]-092.612.017.1.064]-06:601.34-002-022]-078
Корогодская Е.Г.1, УмбетоваК.Т.1, Белая О.Ф.1, Мазус А.И.2, ЮдинаЮ.В.1, БелаяЮ.А.3, Сметанина С.В.2, Алленов М.Н.2, Пак С.Г.1
разнообразие лпс/о-антигенов возбудителей кишечных инфекций у больных вич-инфекцией на стадии вторичных заболеваний
ТБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России;
2Инфекционная клиническая больница № 2 Департамента здравоохранения г. Москвы;
3ФГБУ «Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. почетного
акад. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, г. Москва, РФ
Цель - установление частоты выявления ЛПС/О-антигенов широко распространенных возбудителей кишечных инфекций у больных ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний.
Материалы и методы. Обследованы 48 больных ВИЧ-инфекцией на стадиях 4А, 4Б и 4В (25 мужчин и 23 женщины) без диареи, средний возраст больных составил 36,78 ± 7,8 года. Пробы кала (2-4 пробы от больного, с интервалом 5-7 дней) исследованы в коагглютинации на присутствие ЛПС/О-антигенов S.sonnei, S.flexneri 1-5, 6, Salmonella sgr. B, C1, C2, D, E, Y.pseudotuberculosis I, III, Y.enterocolitica 03, 09, Campylobacter (C.jejuni, C.coli, C.lari).
Результаты. Впервые показано, что у больных ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний, несмотря на отсутствие диареи, отмечается достаточно высокое присутствие в кале (72, 55%) ЛПС/О-антигенов разнообразных возбудителей - шигелл, сальмонелл, иерсиний. При этом антигены кампилобактерий встречались относительно редко. В стадиях 4А, 4Б и 4В общая частота выявления ЛПС/О-антигенов в пробах кала достоверно не отличалась и составляла 64,3, 91,3, 68,6% соответственно (р > 0,05).
Заключение. Высокое содержание ЛПС/О-антигенов может усиливать токсическую нагрузку у больных ВИЧ-инфекцией, в том числе на иммунную систему.
Ключевые слова: ВИЧ-инфекция; липополисахариды; О-антигены; кишечные бактерии; коагглютинация.
Для цитирования: Эпидемиология и инфекционные болезни. 2015, 20 (1): 4-7.
Korogodskaia E.G.1, Umbetova K.T.1, Belaia O.F.1, Mazus A.I.2, Yudina Y.V.1, Belaia Y.A.3, Smetanina S.V.2, Allenov M.N.1, Pak S.G.1 DIVERSITY OF LPS / O-ANTIGENS OF CAUSATIVE AGENTS OF INTESTINAL INFECTIONS IN PATIENTS WITH HIV INFECTION AT THE STAGE OF SECONDARY DISEASES
1 I.M. Setchenov First Moscow State Medical University, 8, Trubetskaya Str., Moscow, Russian Federation, 119991,
2 Infectious Clinical Hospital № 2, 15, Vosmoy Sokolinoy gory Str., Moscow, Russian Federation,105275,
3 D.I. Ivanovsky Institute of Virology, 16, Gamalei Str., Russian Federation, Moscow, 123098
The goal was to establish the frequency of detection of LPS O antigens of common causative agents of intestinal infections in HIV-infected patients at the stage of secondary diseases.
Materials and methods. The study included 48 HIV-infected patients at the stage 4A, 4Б, 4B (25 men and 23 women), without diarrhea, a mean age ofpatients was 36,78 ± 7,8 years. Stool samples (2-4 samples from patient in interval of 5-7 days) were studied for the presence of LPS/O-antigens of S.sonnei, S.flexneri 1-5, 6, Salmonella sgr. B, C1, C2, D, E, Y pseudotuberculosis I, III, Y.enterocolitica 03, 09, Campylobacter (C.jejuni, C.coli, C.lari) in coagglutination.
Results. It was found that HIV-infected patients at the stage of secondary diseases have relatively high presence of LPS/O-antigens of various pathogens - Shigella, Salmonella, Yersinia, in feces (72, 55%). But Campylobacter antigens were relatively rare. In stages 4A, 4Б and 4В overall detection rate of LPS/O-antigens in stool samples did not differ significantly and was 64,3%, 91,3%, 68,6%, respectively (r > 0,05).
Conclusion. The high content of LPS/O-antigens may increase the toxic load in patients with HIV infection, including the immune system.
Keywords: HIV infection, lipopolysaccharide, O-antigens, intestinal bacteria, coagglutination.
Citation: Epidemiologiya i Infectsionnye Bolezni. 2015; 20 (1): 4-7. (In Russ.)
В настоящее время важнейшей медико-социальной проблемой в Российской Федерации остается ВИЧ-инфекция. Активизация оппортунистических
Для корреспонденции: Белая Ольга Федоровна, доктор мед. наук, проф., зав. лаб. по изучению токсических и септических состояний НИИ молекулярной медицины ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М.Сеченова МЗ РФ; e-mail: [email protected]
инфекций - одна из наиболее частых причин смерти ВИЧ-инфицированных больных. Диареей страдают 40-80% больных ВИЧ-инфекцией без антиретрови-русной терапии [1].
Возбудители кишечных инфекционных заболеваний наряду с другими микроорганизмами играют важную роль у данных больных, определяя особенности течения и прогноз основного заболевания.
Так, показано, что кампилобактериоз у больных СПИДом сопровождается часто бактериемией, более частыми случаями госпитализации и в целом сокращает срок жизни больных [2].
Существует тесная взаимосвязь иммунной системы и микрофлоры кишечника: иммунная система кишечника является местом, где в основном происходят разрушение CD4+-лимфоцитов и репликация ВИЧ. Иммунная система слизистой оболочки ЖКТ играет важную роль как в дебюте вИЧ-инфекции, так и на стадии развернутых клинических проявлений. При острой стадии вИЧ-инфекции в слизистой оболочке кишечника обнаруживается значительное количество вирусов и отмечается атрофия кишечных ворсинок и связанное с этим нарушение всасывания [3]. В дальнейшем у больных вИЧ-инфекцией отмечается атрофия не только ворсинок кишечника, но и ассоциированной с кишечником лимфоидной ткани (gut-associated lymphoid tissue - GALT), включающей в себя пейе-ровы бляшки, мезентериальные лимфатические узлы, лимфоциты эпителия и базальной мембраны. GALT играет ключевую роль в защите от проникновения микроорганизмов кишечника в системный кровоток. Кроме того, здесь происходит формирование лимфоцитов, секретирующих IgA и отвечающих за защиту слизистых всего организма [4].
В свою очередь выраженные дисбиотические изменения в кишечнике ухудшают течение основного заболевания, снижают эффективность лечения и могут стать патогенетическим фактором функциональных и морфологических нарушений в организме. ВИЧ-инфекция может способствовать формированию хронических воспалительных заболеваний кишечника вследствие нарушения механизмов колонизационной резистентности и усиления микробной транслокации [5].
Кишечные бактериальные инфекции и их возбудители отличаются широкой распространенностью во всем мире и трудностями этиологической диагностики. В частности, в России истинная инфици-рованность населения возбудителями кишечных инфекций превышает регистрируемую заболеваемость в 10-15 раз, а выявление антигенов возбудителей кишечных инфекций отмечается у большого числа практически здоровых лиц [6].
Известно, что эндотоксин/ЛПС грамотрицатель-ных бактерий, который оказывает разнообразные биологические эффекты как напрямую, так и опосредованно через клетки-мишени, в том числе в малых дозах, при острых, хронических и латентных формах инфекционного процесса является причиной развития воспаления, на фоне которого возникает и усугубляется тяжесть клинического течения многих других заболеваний [7].
В связи с этим представляется актуальным изучение циркуляции в организме больных ВИЧ-инфекцией ЛПС/О-антигенов возбудителей распространенных кишечных инфекций в качестве факто-
ров, лежащих в основе синдрома интоксикации и возможной декомпенсации основного патологического процесса у ВИЧ-инфицированных больных. Совершенствование лабораторной диагностики этих заболеваний позволит создать базу для адекватного лечения данной группы больных.
Цель - установление частоты выявления ЛПС/О-антигенов широко распространенных возбудителей кишечных инфекций у больных ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний.
Материалы и методы
В течение 2012-2014 гг. обследовано 48 больных ВИЧ-инфекцией (25 мужчин и 23 женщины) без диареи, которые находились на лечении во 2-й клинической инфекционной больнице ДЗ г. Москвы. Возраст больных колебался от 26 до 64 лет (средний возраст 36,78 ± 7,8 года).
Диагноз заболевания установлен на основании анамнестических, эпидемиологических, клинических и лабораторных данных. Стадия заболевания определена согласно российской клинической классификации ВИЧ-инфекции в новой редакции [8]. В исследование вошли 12 (25%) больных ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний 4А, 11 (22,9%) на стадии 4Б и 25 (52,1%) на стадии 4В. У 30 (62,5%) больных диагностированы орофарин-геальный кандидоз, у 12 (25%) - цитомегаловирус-ная инфекция, у 8 (16,6%) - herpes zoster, у 13 (27%) больных впервые диагностирован туберкулез, у 3 (6,3%) пациентов туберкулез отмечен в анамнезе. Из 48 обследованных нами больных сопутствующим заболеванием в 37 случаях диагностирован хронический вирусный гепатит (36 - ХВГС и 1 -ХВГВ + Д). В качестве контрольной группы обследованы здоровые доноры крови (40 человек).
В иммунологической реакции коагглютинации на стекле с использованием соответствующих диа-гностикумов мы определяли присутствие в парных пробах кала от больных лПС/О-антигенов возбудителей кишечных инфекций (S.sonnei, Sflexneri 1-5, 6, Salmonella sgr. В, C1, C2, D, E, Y.pseudotuberculosis I, III, Y.enterocolitica 03, 09, Campylobacter (C.jejuni, C.coli, C.lari).
От каждого больного за время его пребывания в стационаре исследовали от 2 до 5 проб кала с интервалом в 5-7 дней. Методика постановки реакции коагглюти-нации и подготовки биопроб описана ранее [9, 10].
Результаты и обсуждение
Из 48 обследованных больных 4А стадия установлена у 12 человек (исследовано 28 проб кала), 4Б стадия - у 11 человек (23 пробы кала), 4В стадия - у 25 человек (51 проба кала).
В общей сложности ЛПС/О-антигены возбудителей кишечных инфекций были найдены у 77,08% больных (в 72,5% проб кала). В контрольной группе доноров крови (40 человек) антигены возбудителей кишечных инфекций в кале не найдены.
Частота выявления ЛПС/О-антигенов возбудителей кишечных инфекций в кале у больных ВИЧ-инфекцией на стадии вторичных заболеваний
Выявленный ЛПС/О-антиген Стадия заболевания/число проб кала Итого
4А/28 4Б/23 4В/51
S.sonnei 6 5 8
S.flexneri 1-5 1 24 (23,5)
S.flexneri 6 3 1
C.jejuni, C.coli, C. lari 1 3 4(3,9)
Salmonella sgr.B 2 4
Salmonella sgr.Cl 1
Salmonella sgr.C2 1 20 (19,6)
Salmonella sgrD 3 4
Salmonella sgr.E 1 3 1
Y.pseudo-tuberc. I 2 2 4
Y.pseudo-tuberc. III 3 5 8
26 (25,5)
Y.entero-colitica O3 1
Y.entero-colitica O9 1
Всего... 18/28 21/23 35/51 74/102
(64,3) (91,3) (68,6) (72,5)
Примечание. В скобках - проценты.
Частота выявления антигенов иерсиний составляла 25,5%, антигенов шигелл - 23,5%, антигенов сальмонелл - 19,6% (без статистической разницы между ними), а антигенов кампилобактерий значительно ниже (3,9%;р < 0,002).
У пациентов в стадиях 4А, 4Б и 4В общая частота выявления ЛПС/О-антигенов в пробах кала достоверно не отличалась и составляла 64,3, 91,3 и 68,6% соответственно (р > 0,05). Также достоверно не отличалась частота выявления антигенов шигелл от таковой сальмонелл и иерсиний среди больных различных стадий заболевания - 4А, 4Б и 4В.
Подробно специфичность выявленных антигенов представлена в таблице. Среди антигенов шигелл чаще всего выявлены ЛПС/О-антигены шигелл Зонне, среди антигенов сальмонелл - ЛПС/О-антигены сальмонелл серогрупп Д, В, Е, среди антигенов иерсиний -ЛПС/О-антигены иерсиний псевдотуберкулеза III и I.
Заключение
Исследование ЛПС/О-антигенов возбудителей кишечных инфекций из числа наиболее часто встречающихся у населения впервые показало, что у ВИЧ-инфицированных на стадии вторичных заболеваний отмечается достаточно высокое присутствие в кале (у 72,5% больных) ЛПС/О-антигенов разнообразных возбудителей - шигелл, сальмонелл, иерсиний. При этом антигены кампилобактерий встречались относительно редко.
Обследованные ВиЧ-инфицированные больные на разных стадиях заболевания в основном мало отличались по спектру и частоте выявляемых ЛПС/О-антигенов кишечных патогенов.
Полученные данные свидетельствуют, что ВИЧ-инфицированные на стадии вторичных заболеваний, несмотря на отсутствие диареи, имеют в кишечнике ЛПС/О-антигены шигелл, сальмонелл, иерсиний и кампилобактерий, которые могут, несомненно, оказывать определенную токсическую нагрузку на организм, влиять на иммунную систему, а также рассматриваться как маркеры известных дисбиоти-ческих сдвигов в количестве и составе микрофлоры кишечника [11].
Интересно отметить, что общая частота выявления в кале у больных ВИЧ-инфекцией в стадии вторичных заболеваний без диареи лПС/О-антигенов основных возбудителей кишечных инфекций практически не отличалась от их суммарного выявления у больных бактериологически не подтвержденными кишечными инфекционными заболеваниями [12]. Примененный метод коагглютинации является удобным в использовании неинвазивным методом диагностики.
Своевременное выявление лПС/О-антигенов в кишечнике даже при отсутствии у больных диареи требует внимания с точки зрения дополнительного более тщательного обследования больных и возможной коррекции лечения. Следует отметить, что лПС/О-антигены патогенных кишечных бактерий, обнаруженные в кишечнике, позволяют предположить присутствие и других факторов патогенности этих бактерий, например экзотоксинов. Однако этот вопрос требует изучения в будущем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Feasey N.A., Healey P., Gordon M.A. Review article: the aetiology, investigation and management of diarrhoea in the HIV-positive patient. Aliment. Pharmacol. Ther. 2011; 34 (6): 587-603.
2. Sorvillo F.J., Lieb L.E., Waterman S.H. Incidence of campylobacteriosis among patients with AIDS in Los Angeles County. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 1991; 4 (6): 598-602.
3. Nazli A., Chan O., Dobson-Belaire W.N., Ouellet M., Tremblay M.J., Gray-Owen S.D. et al. Exposure to HIV-1 directly impairs mucosal epithelial barrier integrity allowing microbial translocation. PLoS Pathog. 2010; 6 (4): e1000852.
4. Lichtman S.M. Bacterial translocation in humans. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2001; 33 (1): 1-10.
5. Kamat A., Ancuta P., Blumberg R.S., Gabuzda D. Serological markers for inflammatory bowel disease in AIDS patients with evidence of microbial translocation. PLoS One. 2010; 5 (11): e15533.
6. Белая Ю.А., Белая О.Ф., Петрухин В.Г., Быстрова С.М. Антигены патогенных кишечных бактерий у здоровых добровольцев. In: Applied and Fundamental Studies: Proceedings of the 5th International Academic Conference. April 29-30, 2014, St. Louis, Missouri, USA / Ed. Y. Maximov. St. Louis; 2014: 117121.
7. Пак С.Г., Белая О.Ф., Малов В.А., Волчкова Е.В., Еровичен-ков А.А. Опыт и перспективы изучения синдрома интоксикации в инфекционной патологии. Журнал инфектологии. (СПб.). 2009. 1 (1): 9-17.
8. Приказ МЗиСР РФ № 166 от 17.03.2005 г. М.; 2005.
9. Белая О.Ф., Черкасов В.Л., Белая Ю.А., Быстрова С.М., Це-нева Г.Я., Вяльба Е.В. Реакция коагглютинации при кишечных инфекционных заболеваниях: Методические рекомендации МЗ СССР. М.; 1990.
10. Белая Ю.А., Белая О.Ф., Быстрова С.М., Петрухин В.Г., Про-
кофьева Е.М. Способ получения диагностикума для выявления термостабильных антигенов кампилобактеров. Патент РФ № 2086984, 10 августа 1997 г.
11. Скачков М.В., Михайлова Н.Р., Михайлов С.П. Микробный биоценоз кишечника у больных с ВИЧ-инфекцией. Эпидемиология и иммунопрофилактика. 2007; 6 (37): 14-16.
12. Белая О.Ф., Гюлазян Н.М., Андрекайте Н.А. Выявление маркеров токсинов кишечных бактерий для диагностики и оценки эффективности лечения острых кишечных инфекций. Фарматека. 2010; 4: 58-63.
REFERENCES
1. Feasey N.A., Healey P., Gordon M.A. Review article: the aetiology, investigation and management of diarrhoea in the HIV-positive patient. Aliment. Pharmacol. Ther. 2011; 34 (6): 587-603.
2. Sorvillo F.J., Lieb L.E., Waterman S.H. Incidence of campy-lobacteriosis among patients with AIDS in Los Angeles County. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 1991; 4 (6): 598-602.
3. Nazli A., Chan O., Dobson-Belaire W.N., Ouellet M., Tremblay M.J., Gray-Owen S.D. et al. Exposure to HIV-1 directly impairs mucosal epithelial barrier integrity allowing microbial translocation. PLoSPathog. 2010; 6 (4): e1000852.
4. Lichtman S.M. Bacterial translocation in humans. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2001; 33 (1): 1-10.
5. Kamat A., Ancuta P., Blumberg R.S., Gabuzda D. Serological markers for inflammatory bowel disease in AIDS patients with evidence of microbial translocation. PLoS One. 2010; 5 (11): e15533.
6. Belaia Yu.A, Belaia O.F., Petrukhin V.G., Bystrova S.M. Antigens of pathogenic intestinal bacteria in healthy volunteers. In: Applied and Fundamental Studies: Proceedings of the 5th International Academic Conference. April 29-30, 2014, St. Louis, Missouri, USA / Ed. Y. Maximov. St. Louis; 2014: 117-21. (in Russian)
7. Pak S.G., Belam O.F., Malov V.A., Volchkova E.V., Erovichen-kov A.A. Experience and prospects of studying intoxication syndrome in infectious pathology. Zhurnal infektologii. (St. Petersburg). 2009. 1 (1): 9-17. (in Russian)
8. Order of the Russian Federation № 166 Ministry of Health and Social Development from 17.03.2005. Moscow; 2005. (in Russian)
9. Belaya O.F., Cherkasov VL., Belaya Yu.A., Bystrova S.M., Tseneva G.Ya., Vyal'ba E.V. Coagglutination Reaction in Intestinal Infectious Diseases. Guidelines HM USSA. Moscow; 1990. (in Russian)
10. Belaya Yu.A., Belaya O.F., Bystrova S.M., Petrukhin V.G., Prokof'eva E.M. A Method of Producing Diagnosticum to Detect Campylobacter Thermostable Antigens. Patent RF 2086984, August 10,1997. (in Russian)
11. Skachkov M.V., Mikhaylova N.R., Mikhaylov S.P. Microbial biocenosis of the intestine in patients with HIV infection. Epidemiologiya i immunoprofilaktika. 2007; 6 (37): 14-6. (in Russian)
12. Belaya O.F., Gyulazyan N.M., Andrekayte N.A. Identification of markers of intestinal bacterial toxins for the diagnosis and evaluation of the effectiveness of treatment of acute intestinal infections. Farmateka. 2010; 4: 58-63 (in Russian)
Поступила 01.12.14 Received 01.12.14
Сведения об авторах:
Корогодская Екатерина Геннадьевна, аспирант каф. инфекционных болезней МПФ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; Умбетова Карина Турак-баевна, доктор мед. наук, проф. каф. инфекционных болезней МПФ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; Мазус Алексей Израилевич, доктор мед. наук, проф., руководитель МГЦ СПИД, Главный внештатный специалист по проблемам диагностики и лечения ВИЧ-инфекции Минздрава России и Департамента здравоохранения города Москвы; Юдина Юлия Владимировна, канд. мед. наук, ст. науч. сотр. лаб. по изучению токсических и септических состояний НИИ Молекулярной медицины ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; Сметанина Светлана Васильевна, канд. мед. наук, зам. гл. врача ИКБ № 2 Департамента здравоохранения г Москвы; Алленов Михаил Николаевич, доктор мед. наук, проф. каф. инфекционных болезней МПФ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; Пак Сергей Григорьевич, доктор мед. наук, проф., Почетный профессор каф. инфекционных болезней МПФ ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России.
