Статья: Сравнительный анализ структуры микрофлоры дыхательных путей у ВИЧ-инфицированных пациентов и ВИЧ-отрицательных добровольцев

Иммунологическое обследование проводили на проточном цитометере "Navios" ("Beckman Coulter inc.", США). У ВИЧ-положительных пациентов в утренние часы натощак производили забор крови в стерильную вакуумную пробирку с консервантом этилендиаминтетрауксусная кислота. В течение 2 часов биоматериал транспортировали в лабораторию, где определяли CD3+, CD4+, CD8+, CD19+ субпопуляций лимфоцитов.

Статистическую обработку данных осуществляли в программе IBM SPSS Statistic 22.0 ("IBM", США). Учитывая небольшую выборку, распределение было принято ненормальным. При сравнении малых групп (менее 5) использовали точный критерий Фишера, в группах от 5 до 10 - %2 с поправкой Йейтса, более 10 - критерий %2.

Результаты исследования и их обсуждение. После проведения микробиологического обследования были выявлены и идентифицированы представители следующих групп микроорганизмов: Streptococcus spp., Sstaphylococcus spp., Sphingomonas spp., Chryseobacterium spp., Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus spp.; семейство Micrococcaceae (Micrococcus spp., Rothia spp., Kocuria spp.); порядок Enterobacterales (Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Klebsiella spp. и др.); отдельные представители родов Neisseria, Haemophilus, Moraxella, грибы рода Candida, Actinomyces spp. Учитывая широкий видовой состав микроорганизмов, особое внимание было уделено изучению представителей условно-патогенной микрофлоры.

У пациентов с ВИЧ-инфекцией было выделено 423 штамма микроорганизмов, представленных на рисунке 1. Доминирующей флорой у данной группы пациентов являлись представители родов Streptococcus - 186 штаммов (S. vestibularis, S. mitis, S. oralis и др.) и Neisseria spp. - 72 штамма (N. subflava, N. mucosae, N. oralis и др.). Учитывая особый риск носительства пневмококка, S. pneumoniae был вынесен отдельно от группы стрептококков (16 штаммов). Идентифицирован 31 штамм стафилококков, при этом в более половины случаев (54,8 %) обнаружен S. aureus. Также были высеяны другие представители кокковых бактерий (36 микроорганизмов) - Micrococcus spp. (3 штамма), Rothia spp. (29 штаммов), Granulicatella adiacens (3 штамма), Leuconostoc mesenteroides - 1 микроорганизм. Наблюдалась высокая частота колонизации энтеробактериями в этой группе пациентов - 25 штаммов (Klebsiella spp., Escherichia spp., Enterobacter cloacae и др.). При этом больше всего было выделено представителей Klebsiella spp. - 40 %.

Кроме того, обращает на себя внимание высокий уровень обнаружения Candida spp. (15 штаммов). Также было идентифицировано 20 штаммов неферментирующих грамотрицательных бактерий (НФГОБ), 10 из которых относятся к роду Acinetobacter, 7 - Pseudomonas spp., 2 штамма - Stenotrophomonas maltophilia, 1 штамм - Alcaligenes faecalis. Остальные группы микроорганизмов встречались значительно реже и не имели клинической значимости, поэтому были отнесены в группу "Другие микроорганизмы" (представители родов лактобактерий, коринебактерий, Actynomices и др.).

Рис. 1. Структура микрофлоры у ВИЧ-инфицированных пациентов

У 50 обследованных ВИЧ-отрицательных добровольцев было выделено 178 штаммов микроорганизмов (рис. 2). Преобладали представители резидентной грамположительной флоры (в основном относящейся к роду Streptococcus). Так, было выделено 77 штаммов Streptococcus spp. и 2 штамма пневмококка. Высеивали различные виды Neisseria spp., всего 38 штаммов. Выявили 21 штамм представителей рода Staphylococcus, при этом на долю S. aureus пришлось 76,2 %. Также были выделены такие кокковые бактерии, как Micrococcus spp. (4 штамма), Rothia spp. (10 штаммов), Kocuria palustris - 1 штамм. Среди микроорганизмов порядка Enterobacterales выявили 3 штамма E. coli и 1 штамм Klebsiella variicola. Из родов группы НФГОБ были обнаружены следующие: Acinetobacter johnsonii - 3 штамма, Pseudomonas putida - 1 штамм, Sphingomonas spp. - 1 штамм, Chryseobacterium scophthalmum - 1 штамм. Также было высеяно и идентифицировано 5 штаммов грибов рода Candida.

Рис. 2. Структура микрофлоры у ВИЧ-отрицательных пациентов

После проведения статистической обработки были получены следующие результаты. Носительство пневмококка (p = 0,0337), а также колонизация слизистых оболочек ВДП представителями порядка Enterobacterales (p = 0,0152) статистически значимо выше у пациентов с ВИЧ-инфекцией по сравнению со здоровыми добровольцами.

По результатам иммунологического обследования были получены данные, представленные в таблице. Из 100 ВИЧ-инфицированных пациентов 19 % имели сниженный (менее 880 клеток в 1 мкл крови) уровень Т-лимфоцитов (CD3+ клеток), у 9 % обследованных наблюдалось повышение этой субпопуляции (более 2 400 клеток в 1 мкл крови), результаты остальных пациентов находились в пределах референсных значений уровня CD3+ клеток. По уровню CD4+ лимфоцитов группа была менее однородной. У 56 обследованных было зарегистрировано снижение Т-хелперов (менее 500 клеток в 1 мкл крови), при этом у 19 пациентов количество CD4+ лимфоцитов было ниже 200 клеток в 1 мкл крови, у 20 человек - в диапазоне от 200 до 349 клеток в 1 мкл крови, у 17 обследованных - от 350 до 499 клеток в 1 мкл крови. Снижение CD8+ клеток (менее 210 клеток в 1 мкл крови) было выявлено у 2 пациентов, повышение (более 1 200 клеток в 1 мкл крови) у 24 обследованных, у 74 ВИЧ-инфицированных - в диапазоне нормальных значений. Снижение уровня В-лимфоцитов (CD19+ лимфоцитов) было обнаружено у 31 обследованного, нормальное значение (100-500 клеток в 1 мкл крови) - у 66 больных, повышенное - у 3 пациентов.

Таблица

Результаты иммунологического обследования ВИЧ-инфицированных пациентов

Примечание: Показатели даны в абсолютных значениях; * - 25-й процентиль; ** - 75-й процентиль

Проведен анализ взаимосвязи изменений в иммунограмме ВИЧ-инфицированных пациентов с носительством условно-патогенных микроорганизмов. Выявлена корреляция между уровнем CD3+, CD4+, CD8+, CD19+ лимфоцитов и обнаружением условно-патогенных микроорганизмов в мазке с задней стенки глотки только для одного возбудителя. Снижение В-клеток увеличивает частоту носительства пневмококка (рис. 3).

S.pneumoniae

Рис. 3. Уровень CD19+ клеток у пациентов с выявленным носительством пневмококка и без него

У 29,0 % (9 из 31) обследованных с уровнем CD19+ лимфоцитов ниже 100 клеток в 1 мкл крови был высеян пневмококк. При уровне В-лимфоцитов выше 100 клеток в 1 мкл крови S. pneumoniae был идентифицирован у 10,2 % пациентов (7 из 69). Таким образом, снижение уровня CD19+ лимфоцитов ниже 100 клеток в 1 мкл крови увеличивает риск носительства пневмококка у ВИЧ-инфицированных пациентов (p = 0,037).

Заключение

Проблема инфекционных заболеваний респираторного тракта у ВИЧ- инфицированных пациентов сохраняет свою актуальность. Дефекты в различных звеньях иммунной системы, нарушения мукозального иммунитета представляют постоянную угрозу развития бактериальных инфекций у этой группы больных.

По данным литературы, наиболее часто в мазке со слизистой оболочки задней стенки глотки у здоровых людей идентифицируются Neisseria spp., Streptococcus spp и др. [17], что соотносится с полученными в представленном исследовании результатами. При этом у ВИЧ-положительных пациентов обнаруживаются грибы рода Candida, Staphylococcus spp., S. pneumoniae, Haemophilus spp., а также E. coli, K. pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa [8]. Полученные данные соответствуют литературным источникам и показывают высокий уровень колонизации энтеробактериями и носительства S. pneumoniae у лиц с ВИЧ-инфекцией.

У ВИЧ-инфицированных пациентов обнаруживается повышенный уровень IgA, IgG, IgM в сыворотке крови [17, 20]. Однако имеется дефицит IgA на слизистых оболочках [17]. Основным способом борьбы с капсульными формами микроорганизмов является синтез антител, которые связываются с капсульными полисахаридами и облегчают уничтожение инкапсулированных микроорганизмов макро- и микрофагами. Дефицит IgA вызывает нарушение мукозального иммунного ответа и может способствовать колонизации слизистой оболочки верхних дыхательных путей энтеробактериями, например Klebsiella spp., и пневмококком. Учитывая основной патогенез пневмонии - аспирация секрета ротоглотки, обнаружение данных возбудителей может считаться фактором повышенного риска развития внебольничной пневмонии.

Особого внимания заслуживает вопрос необходимости санации верхних дыхательных путей от представителей порядка Enterobacterales. Появление данных микроорганизмов на задней стенке глотки обусловлено скорее нарушением местного иммунитета слизистой оболочки зева. Таким образом, использование антибиотика приведет к уничтожению возбудителя, однако не решит проблему восстановления мукозального иммунитета. Для коррекции этого звена иммунной системы возможно использование топических бактериальных лизатов, которые нормализуют иммунитет слизистых оболочек.

В представленном исследовании S. pneumoniae был обнаружен на задней стенке глотки у 16 % ВИЧ-положительных пациентов, что статистически значимо выше, чем у лиц без ВИЧ-инфекции (p = 0,0337). Учитывая риск возникновения инвазивных и неинвазивных пневмококковых инфекций, встает вопрос о санации пациентов от данного возбудителя. Обнаружение микроорганизма на задней стенке глотки без клинических признаков заболевания не является показанием к назначению антибактериальных препаратов. Кроме того, проведение антибиотикотерапии влечет за собой дополнительные риски: поражение нормальной микрофлоры верхних дыхательных путей и снижение колонизационной резистентности, развитие антибиотико-ассоциированной диареи, а также может способствовать формированию устойчивости микроорганизма к антибактериальным лекарственным средствам.

Таким образом, вакцинация остается оптимальным способом профилактики инфекций, вызванных S. pneumoniae [2]. В настоящее время проведение иммунизации у ВИЧ-инфицированных пациентов рекомендовано по схеме: 1 доза ПКВ 13, не ранее чем через 8 недель - введение ППВ 23. ВИЧ-отрицательным пациентам рекомендовано введение одной дозы ПКВ 13, через 1 год введение ППВ 23 [22].

Однако полученные результаты свидетельствуют о возможном изменении схемы иммунизации у ВИЧ-положительных пациентов, учитывая зависимость носительства S. pneumoniae от уровня CD19+ лимфоцитов. При обнаружении дефицита В-лимфоцитов (ниже 100 клеток в 1 мкл крови) необходимо проведение иммунизации по ускоренной схеме (одна доза ПКВ 13, не раннее чем через 8 недель введение ППВ 23). Для предотвращения повышенной антигенной нагрузки пациентов с ВИЧ, при нормальном или повышенном уровне CD19+ клеток (100 клеток в 1 мкл крови и выше) иммунопрофилактика может осуществляться согласно рекомендациям для лиц без иммунодефицита: введение ПКВ 13, через 1 год - ППВ 23.

Таким образом, пациенты с ВИЧ-инфекцией являются группой повышенного риска по развитию пневмонии. Современные возможности профилактики пневмококковых инфекций способствуют снижению частоты госпитализаций таких пациентов, уменьшению затрат на их лечение, а также улучшению качества жизни больных с ВИЧ-инфекцией.

Список литературы

1. Арутюнов, А. Г Место бактериальных лизатов в терапии рецидивирующих бактериальных инфекций / А.Г. Арутюнов, Д.О. Драгунов, А.В. Соколова // Русский медицинский журнал. Медицинское обозрение. - 2014. - Т. 22, № 31. - С. 2176-2180.

2. Баранов, А.А. Вакцинопрофилактика пневмококковой инфекции у детей / А.А. Баранов, Л.С. Намазова-Баранова, Н.И. Брико, Ю.В. Лобзин, Р С. Козлов, М.П. Костинов, И.С. Королева, А.В. Рудакова, С.В. Сидоренко, В.К. Таточенко, С. Р Харит, М.В. Федосеенко, Е.А. Вишнева, Л.Р. Селимзянова // Педиатрическая фармакология. - 2018. - Т. 15, № 3. - С. 200-211. doi: 10.15690/pf.v15i3.1899.

3. Борисова, О.В. Особенности эпидемиологии ВИЧ-инфекции в современных условиях (на примере Самарской области) / О.В. Борисова, О.В. Агафонова, Е.П. Еременко, Э.В. Бородулина // Наука и инновации в медицине. - 2017. - № 2 (6). - С. 10-14.

4. Вакцины и вакцинация: национальное руководство. Краткое издание / под ред. В.В. Зверева, Р.М. Хаитова. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 640 с.

5. Воропаев, А.Д. Особенности оппортунистических микроорганизмов, выделенных от ВИЧ-инфицированных пациентов / А.Д. Воропаев, Д.А. Екатеринчев, Ю.С. Филина, Ю.В. Несвижский, Е.А. Воропаева // Проблемы медицинской микологии. - 2019. - Т. 21, № 2. - С. 52.

6. Дворак, С.И. Оптимизация стартовой эмпирической антибактериальной терапии у больных ВИЧ-инфекцией - пациентов специализированного стационара / С.И. Дворак, Д.А. Гусев, Т.Н. Суборова, Н.Г. Захарова, Н.В. Сизова, Ю.И. Буланьков // Журнал инфектологии. - 2019. - Т. 11, № 2. - С. 97-106. doi: 10.22625/2072-6732-2019-11-2-97-106.

7. Джораева, С.К. Состав и функции микробиоценозов различных биотопов макроорганизма и клиническая значимость их нарушений / С.К. Джораева, В.В. Гончаренко, Е.В. Щеголева, Ю.В. Щербакова, А.А. Безрученко // Дерматологія та венерологія. - 2015. - № 2 (68). - С. 5-19.

8. Елистратова, Т А. Роль микрофлоры верхних дыхательных путей в развитии оппортунистических инфекций у пациентов с ВИЧ / Т А. Елистратова, Н.И. Протасова, И.В. Сергеева // Дневник казанской медицинской школы. - 2015. - № 2 (8). - С. 60.

9. Зимина, В.Н. Внебольничные пневмонии у взрослых больных ВИЧ-инфекцией: особенности течения и лечения, профилактика / В.Н. Зимина, А.В. Астафьев // Пульмонология. - 2016. - Т 26, № 4. - С. 488-497. doi: 10.18093/0869-0189-2016-26-4-488-497.

10. Козлова, О.С. Первичные иммунодефициты в Самарской области / О.С. Козлова // Аспирантский вестник Поволжья. - 2015. - № 5-6. - С. 227-229.

11. Левинсон, У Медицинская микробиология, иммунология / У Левинсон; пер. с англ.; под ред. проф.

B. Б. Белобородова. - М. : Бином. Лаборатория знаний, 2015. - 1184 с.

12. Николенко, B. B. Поражение дыхательной и нервной систем Streptococcus pneumoniae у ВИЧ- позитивных пациентов / В.В. Николенко, H. H. Воробьева, Л.М. Наумова, Е.А. Солодникова, В.В. Бондаренко, О.В. Абросимова, А.В. Нагаенко, Е.В. Голикова, М.Р. Миникеева // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2013. - № 4.- С. 23-27.