04.05.2020     0
 

Кишечный иерсиниоз

Иерсиниозы еще называют «болезнью холодильников». Мы все привыкли хранить продукты в холодильной камере, но для этих микробов низкая температура — не проблема. К тому же иерсинии с легкостью могут отправить пациента на операционный стол.


Иногда у аппендицита может быть конкретный виновник

Иерсиниозы относятся к числу инфекционных заболеваний, с которыми хирурги встречаются гораздо чаще, чем предполагают. Это связано с особенностями самих бактерий, способных поражать любой орган желудочно-кишечного тракта, в том числе аппендикс.

В 2011 году, в статье М.Д.Шестаковой,Е.А.Воскресенской говорилось о выявлении иерсиний у 20% детей, прооперированных по поводу острого аппендицита [1]. Исследователи из Арканзасского университета США [2] в 2001 году сообщали о 25% случаев аппендэктомий с выявленной иерсиниозной инфекцией. В более ранней статье (Bennion RS, 1991 год) обычно говорится о более низком проценте выявления — 9,1%, но здесь нужно учитывать трудности диагностики.

Какой можно сделать вывод? Аппендицитом можно действительно заразиться и в четверти случаев имеет точно установленную природу — иерсинии.

По данным за 2016 год, у нас в стране переболело псевдотуберкулезом 3115 и кишечным иерсиниозом 2328 человек (Чеснокова М.В.,Климов В.Т. Иркутск, 2016) Распределение по территории неравномерное: больше всего заболевших в Новосибирской, Томской, Кемеровской, Сахалинской областях, Санкт-Петербурге.

Когда то очень давно иерсинии были сапрофитными микроорганизмами, жили себе в окружающей среде и особенно никому не мешали. Потом часть из них смогла приспособиться к жизни в пищеварительном тракте животных. Одна из них даже попала в историю и без преувеличения повлияла на развитие человеческой цивилизации.

На сегодняшний момент описано 18 видов иерсиний. У человека заболевания могут вызывать только три вида: Yersinia Enterocolitica, Pseudotuberculosis и Pestis. Компания подобралась еще та. И если первые два могут вызывать кишечные инфекции разной степени тяжести, то последняя относится к бактерии, приведшей к смерти самое большое числ людей за всю историю и вероятно привела к гибели Византийской империи, уничтожив половину его населения. Yersinia pestis — возбудитель чумы.

Согласно последним исследованиям, чумная палочка произошла от Yersinia pseudotuberculosis около 6000 лет назад. По меркам эволюции — это ничтожное время. К тому же, чтобы появилась одна из самых опасных бактерий, возбудителю псевдотуберкулеза потребовалось появиться всего одному гену и отключиться трем. Возбудитель чумы научился жить и размножаться в пищеварительном тракте блох, приводя к закупорке пищеварительного канала. Не способная после такого к нормальному опорожнению кишечника блоха начинала активно кусать любое подвернувшееся теплокровное животное (хотя обычно предпочитая крыс), срыгивая содержащее бактерии содержимое в ранку. Так появился эффективный путь распространения, опустошая целые города.

И хотя в статье речь пойдет не о чуме, тем не менее у иерсиниозов есть ряд общих свойств, дающих им преимущество.

Бактерии-выживальщики

Yersinia pseudotuberculosis была открыта в 1883 году и при исследовании в пораженных тканях были обнаружены гранулемы, сходные с таковыми при туберкулезе, откуда и пошло название. Сами иерсинии были названы в честь Александра Иерсена, выявившем возбудителя чумы во время вспышки в Гонконге лишь через одиннадцать лет — в 1894 году.
Клиника Y.enterocolitica и Y.pseudotuberculosis имеет сходную картину, но обычно возбудитель псевдотуберкулеза ведет себя агресивнее.

Иерсинии довольно широко распространены в окружающей среде. Y.enterocolitica обнаруживается в кишечнике множества животных, причем наиболее распространенным являются свиньи. Поэтому человек заболевает чаще всего при употреблении сырой или неправильно приготовленной свинины. Возбудитель псевдотуберкулеза же чаще выявляется в кишечнике грызунов, выделяющих возбудителя с фекалиями. Для людей опасны овощи складского хранения или погребах (морковь, капуста, салаты).

Кроме способности жить во внешней среде,у иерсиний есть еще козырь к выживанию: у них есть дополнительный набор генов, включающихся при низких температурах. Рост иерсиний наблюдается практически при 0 гр С. Низкая температура для иерсиний не является проблемой и именно поэтому в Скандинавских странах кишечному иерсиниозу отводится третье место после сальмонеллеза и кампилобактериоза (Grahek-Ogden D. et al.,2007). Так что холодильник не убережет зараженное мясо и овощи. Иерсинии в нем прекрасно размножаются.

Как попасть в организм?

Иерсинии — возбудители, поражающие желудочно-кишечный тракт, попадают в организм с пищей. И любая кишечная инфекция должна уметь противостоять довольно серьезному барьеру на их пути — агрессивной среде желудка, содержащей желудочный сок. Что же есть на этот случай у иерсиний?

Кислая среда нашего желудка выполняет очень важную роль — противостоит бактериальной инвазии. Как носовая слизь и миндалины являются барьером от проникновения возбудителя из воздуха, так и желудочный сок является довольно серьезным препятствием. Выдержать кислую среду желудка способны немногие, и только единицы могут в таких условиях жить. Один такой пример: Helicobacter pilori. Есть у этой бактерии один козырь: фермент уреаза. Именно уреазный дыхательный тест является методом диагностики этой бактерии.

Есть этот фермент и у иерсиний. Так что для них желудочный сок — не проблема. Уреаза расщепляет мочевину, образуя аммиак, который, хорошо растворяясь в воде, образует слабый щелочной раствор. Этим способом снижается действие кислой среды в желудке.

В организм попали. Что будем делать дальше?

Ну что же, попал микроб в тонкий кишечник. Здесь активно идет процесс ферментации и всасывания, бактерий здесь не много. Бактерицидным свойством обладает желчь, сок поджелудочной железы и иммуноглобулины, которые выделяются в просвет кишечника. К тому же, тонкая кишка довольно хорошо защищена слоем слизи (фактически два слоя, глубокий — более вязкий и поверхностный, соответственно — менее). Многие бактерии научились комфортно существовать в просвете кишечника. Причем со взаимной пользой. Но только не иерсинии. Они проникают через кишечный барьер.

иерсиния электронный микроскоп

Yersinia enterocolitica на поверхности эпителия подвздошной кишки мыши. Электронная микроскопия A Grutzkau [6]

М-клетки

Давно известно, что иммунная система кишечника является самым мощным иммунным образованием в организме. Ничего удивительного: приходится постоянно контактировать с огромным количеством представителей кишечной микрофлоры. Иммунная система кишечника — сложная структура, состоящая из изолированных или сливающихся в конгломераты лимфоидных островков — фолликулов (GALT — Gut Associated Limphoid Tissue, кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань). В сумме они состоавляют 70% всех иммунных клеток в организме

пейеровы бляшки

Нет, это не полипы. Это лимфоидные образования — Пейеровы бляшки. Больше всего их в конечном отделе тонкой кишки и аппендиксе. Могут быть единичные в толстой кишке. Иногда интерпретируются как «полипы» при эндоскопии. Фото Camille Jung, Jean-Pierr Hugot [3]

Иммунная система вынуждена постоянно проводить «перепись населения», то есть постоянно в реальном времени получать информацию о составе кишечной микрофлоры. Взаимодействие происходит через специальные клетки, которые и выполняют роль «окошек» в слизистой оболочке кишечника. Назвали их М-клетками (или Микроскладчатыми клетками, Microfold Cell) в связи с особенностями строения: на них нет ворсин, а только небольшие складки. Именно через них и предпочитают проникать через клеточную стенку иерсинии.

М клетки

Дендритные клетки похожи на осьминога. Они могут проникать своими ложноножками через М-клетки или между энтероцитами, накапливая на своей поверхности фрагменты клеточной стенки микробов для предоставления их потом иммунным клеткам. М-клетки выполняют роль шлюза, чем микроорганизмы могут пользоваться.

Механизм застежки-молнии, или как проникнуть в клетку

Внутриклеточный паразитизм отнюдь не уникальный способ выживания. Прячутся внутри клеток от агрессивной внешней среды сальмонеллы, шигеллы (возбудитель дизентерии), хламидии.

На поверхности клеточной стенки иерсиний имеются белки, способные «прилипать» к клетке хозяина.

белки инвазии иерсиний

С оригинала рисунка Kornelia M.Micula, Robert Kolodziejczuk [4] Похож на репейник не только печально известный коронавирус. Для микроорганизмов большая часть арсенала как раз и помещается на клеточной мембране. Итак: 1.Белок Ail. Вообще — это целое семейство белков. Есть похожие белки у отдельных видов сальмонелл и кишечной палочки. Они нужны для выживания внутри макрофага, а также обеспечивает устойчивость бактерий в крови. То есть, обеспечивает распространение инфекции гематогенным путем. Кстати, у чумной палочки синтез этого белка прекращается при 6-8 градусах. В самом деле: ну зачем же убивать грызуна носителя в спячке? 2. Белок Yad A. Как леденец на палочке. Способствует адгезии (прилипанию) к клетке и мешает макрофагам полноценно переварить микроб. Синтез этого белка происходит только при 37 гр. 3. А вот с белком-инвазином (Invazin, InvC) все наоборот. Синтез его максимален при 25 гр (плохо при 37 гр), то есть, накапливается во внешней среде и на продуктах. Именно инвазин обеспечивает иерсинии возможность проникнуть в клетку путем механизма «застежки-молнии». Об этом ниже

Иерсинии попадают внутрь клетки с помощью механизма, известного как «zippering process», или механизм застежки молнии.

проникновение иерсинии в клетку

Бактерия как бы натягивает на себя, подобно одеялу, мембрану клетки. Белок инвазин на иерсинии соответствует рецепторам на клетке. Есть и другой способ проникновения — Trigger mechanism, которым пользуются сальмонеллы. Он более грубый и запускается самой клеткой изнутри, погружая клеточную мембрану с бактерией внутрь. Как говорится: все методы хороши. Главное — результат.

Почему хирургия?

Хирургам приходится сталкиваться с одним из клинических проявлений иерсиниозной инфекции: воспалению червеобразного отростка. Возбудитель в большинстве случаев поражает конечный отдел тонкой кишки, где очень много Пейеровых бляшек с расположенными в слизистой М-клетками. Но больше всего М-клеток в червеобразном отростке, поэтому аппендикс часто попадает «под удар». Проникая через М-клетки, микроб  по лимфатическим протокам внутри макрофагов попадает в брыжеечные лимфатические узлы, где может вызвать микроабсцессы.

иерсиниоз схема

Брыжеечный лимфаденит может сопровождаться клиникой, сходной с таковой при аппендиците. У пациентов при лапароскопии выявляется воспаление конечного отдела тонкой кишки и брыжеечных лимфузлов при нормальном аппендиксе. Тогда говорят о псевдоаппендиците.

Диагностика

Вообще, с лабораторной диагностикой не всё гладко. По данным Бургасовой О.А, реакция агглютинации (РА) выявляет инфекцию в 61% случаев. И это возможности больших лабораторий. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) показывает только 37% случаев [5]. Оптимально: культуральное исследование кала.

КТ и УЗИ — для исключения поражения червеобразного отростка. При сложности диагностики прибегают к лапароскопии. Важно понимать, что очень часто аппендицит и псевдоаппендицит не могут быть дифференцированы и таким пациентам проводится аппендэктомия.

Как уберечься от заражения

Тщательно мыть продукты питания перед употреблением в пищу и их термическая обработка. Иерсинии были обнаружены в свинине, говядине, сыром молоке, рыбе, сырых устрицах, креветках, крабах. Причем нередко пища заражается косвенно, через руки и кухонные инструменты в процессе приготовления. Чаще всего Y.enterocolitica выявляется в свинине. Y.pseudotuberculesis в 72% случаев заболевание было связано с употреблением моркови, салата,капусты, репчатого лука,хранимые в погребах (наличие грызунов). При термический обработке иерсинии быстро погибают. Однако, наличие термостабильного энтеротоксина (Yersinia stable toxin) от диареи не убережет.

Литература

1) М.Д.Шестакова,Е.А. Воскресенская «Диагностическая и лечебная тактика при абдоминальной форме иерсиниозов у детей» 2001год
2) Lamps LW, Madhusudhan KT, Greenson JK «The role of Yersinia enyerocolitica and Yersinia pseudotuberculosis in granulomatosus appendicitis: a histologic and molecular study» Am J Surg Pathol, Apr 2001

3) Автор фото Пейеровых бляшек Camille Jung, Jean-Pierr Hugot, Frederick Barreau «Peyer’s Patches: The Immune Sensors of the intestine», Int I Inflam 2010

4) Kornelia M.Micula, Robert Kolodziejczyk and Adrian Goldman «Yersinia infection tools — characterization of structure and function of adhesins»,Front Cell Infect Microbiol 2012;2:169 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3539135/

5) Бургасова О.А. «Клинико-лабораторные аспекты диагностики псевдотуберкулеза» Автореф. дисс. канд. мед. наук. М, 1995

6) Автор фото иерсиний в электроном микроскопе A Grutzkau, C Hanski, H Hahn, E Riecken «Involvement of M-cells in the bacterial invasion of Peyer’s patches: a common mechanism shared by Yersinia enterocolitica and other enteroinvasive
bacteria» Gut, 1990, 31, 1011-1015

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Ваш комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: