Растенок - все о здоровье детей и будующих мам.
ГлавнаяНовостиКонтакты
 

Вакцины против холеры

Вакцины против холеры
Впервые холерный вибрион в стуле больных обнаружил Ф. Пачини в 1854 г. Чистую культуру выделил и подробно изучил Р. Кох. Возбудитель получил название Vibrio cholerae. О существовании эндемичного очага холеры в Индии известно с древних времен. До середины XIX в. заболевание локализовалось в пределах полуострова Индостан. Процессы миграции населения, связанные с войнами, паломничеством, активизацией торговли, транспортных связей и туризма, способствовали распространению холеры на земном шаре в форме эпидемий и пандемий. Этиологическим фактором 6 пандемий с 1817 по 1926 г. был холерный вибрион классического биовара. В 1905 г. Ф. Готшлих из содержимого кишечника умершего паломника на карантинной станции Эль-Тор выделил нового представителя холерных вибрионов, получившего название V. cholerae биовар eltor. Эпидемическая вспышка холеры Эль-Тор на острове Сулавеси в 1957 г. в Индонезии фактически стала началом 7-й пандемии, продолжающейся до настоящего времени. Этиологическим агентом текущей пандемии холеры является холерный вибрион серогруппы 01 биовара eltor (эльтор).

Патогенез.


Входные ворота холерной инфекции — пищеварительный тракт. Преодолев кислотный барьер и достигнув тонкой кишки, холерные вибрионы перемещаются в направлении слизистой оболочки по градиенту хемоаттрактантов и за счет активных движений жгутика. Процессу адгезии холерного вибриона к эпителиальным клеткам тонкого кишечника предшествует пенетрация им слизистого слоя, состоящего из гликопротеина, посредством продукции нейраминидазы и муциназы.

Основной фактор адгезии холерных вибрионов — токсинкорегулируемые пили адгезии, с помощью которых они заселяют или колонизируют тонкую кишку. Токсин-корегулируемые пили адгезии представляют комплекс прямых пилей, локализованных преимущественно на одном из полюсов бактериальной клетки. Основным компонентом этих пилей служит белок — большая субъединица TCP А молекулярной массой 18-20 кДа. С-терминальный регион токсинкорегулируемых пилей адгезии образует 1 дисульфидную петлю, необходимую для стабилизации структуры и непосредственно ответственную за колонизирующую функцию V.


cholerae. Наличие секретируемого белка TCP F важно для полноценной колонизации тонкой кишки. Процесс колонизации холерными вибрионами представляет серию последовательных событий, подобных формированию биопленки на абиотических и биотических поверхностях. Он начинается с адгезии V. cholerae к поверхности энтероцита. Затем формируются микроколонии и образуется биопленка. Биопленка — трехмерная структура, представляющая массивное скопление клеток и позволяющая популяции вибрионов противостоять воздействию биологических, химических и физических факторов, способствуя их персистенции и реализации патогенных свойств.

Токсин-корегулируемые пили адгезии обладают иммуногенными свойствами и относятся к синтезируемому большинством патогенных грамотрицательных бактерий IV типу пилей адгезии. Наличие пилей адгезии в холерных вакцинах индуцирует сильный вибриоцидный ответ. В эксперименте показано защитное действие поликлональных и моноклональных антител к токсинкорегулируемым пилям адгезии в предотвращении развития инфекции у мышейсосунков.


Ведущую роль в патогенезе холерной инфекции играет холерный экзотоксин (холерный токсин, энтеротоксин или холероген) — термолабильный белок молекулярной массой 84 кДа, состоящий из 1 субъединицы A (ctA) и 5 субъединиц В (ctB), расположенных в виде пентамера. Субъединица А также состоит из 2 субъединиц (фрагментов) Ах и А2, соединенных дисульфидным мостиком. Формирование межцепочечных дисульфидных связей в пределах субъединиц А и В катализируется дисульфидной изомеразой. Связывающий сайт холерного токсина на поверхности клеток-мишеней — ганглиозид Gm1 (моносиалозилганглиозид), встроенный в липидный бислой. Ганглиозиды относят к полиморфным гликосфинголипидам, связанным с сиаловой кислотой.

Холерный токсин связывается с ганглиозидом Gnij субъединицей В, причем нейраминидаза холерного вибриона катализирует конверсию ганглиозидов, связанных с несколькими сиаловыми кислотами, в моносиалозилганглиозид Gnip увеличивая тем самым число связывающих сайтов для холерного экзотоксина.

После связывания В-субъединицы с клетками через ганглиозид Gm1 и интерна-лизации в клетку субъединица А разделяется на А2 и Аг Субъединица А, — фер-мент, обладающий НАД-зависимой АДФ-рибозилтрансферазной активностью. Внутриклеточное образование циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) из АТФ катализируется связанным с плазматической мембраной ферментом аденилатциклазой. Реакция синтеза цАМФ в клетках необратима. В контроле за функцией аденилатциклазы участвуют многие факторы, из которых ведущее место занимают гуаниловые нуклеотиды, в частности гуанозинтрифосфат, индуцирующие образование комплекса регуляторных Gs-белков с каталитической субъединицей. Когда гуанозинтрифосфат через регуляторный белок Gs связан с каталитической субъединицей аденилатциклазы, последняя находится в активированном состоянии. Аденилатциклаза переходит из активного состояния в неактивное посредством ферментативного гидролиза гуанозинтрифосфат, связанного с Gs-белком, до ГДФ (гуанозин-дифосфата). При превращении гуанозинтрифосфата в гуанозинтрифосфат комплекс «Gs-белок-каталитическая субъединица аденилатциклазы» разобщается, что переводит этот фермент в неактивное состояние.

Субъединица А2 — АДФ рибозилирует Gs-белок, связывающий гуаниловые нуклеотиды, и ингибирует гидролиз гуанозинтрифосфата до гуанозинтрифосфата, оставляя аденилатциклазу акти-вированной на протяжении практически всей жизни клетки. Увеличение внутриклеточной концентрации цАМФ из-за активации аденилатциклазы холерным токсином приводит к увеличению секреции С1 клетками интестинальных крипт и уменьшению НаС1-связанной адсорбции каемчатыми клетками. Свободное движение электролитов, в свою очередь, приводит к секреции жидкости эпителиальными клетками тонкой кишки, к которой затем (в период 6-12 ч) присоединяется фильтрация ее через стенку кровеносных капилляров.

Субъединица А холерного токсина в свободном от В-субъединичного комплекса состоянии вызвать холерную диарею неспособна, а при внутрикожном введении индуцирует слабую кожную реакцию — приблизительно 1% кожной активности нативного токсина. При иммунизации холерным токсином антитела образуются преимущественно к В-субъединице. Они более эффективны при нейтрализации токсина, чем антитела, направленные против субъединицы А.

Холерный токсин, продуцируемый вибрионами классического биовара, относят к I типу; холерный токсин, продуцируемый эльторвибрионами — ко II типу. В-субъединица холерного токсина II типа иммунологически отличается от В-субъединицы холерного токсина I типа. Эти отличия выражаются в том, что в сыворотке людей, переболевших холерой эльтор, присутствовали антитела, в более высоком титре взаимодействующие с В-субъединицей холерного токсина вибрионов эльтор, чем с В-субъединицей холерного токсина классических холерных вибрионов. Тем не менее во всех испытаниях профилактической эффективности холерных В-субъединичных комплексов использовали холерный токсин классического биовара, несмотря на то что биовар эльтор является эпидемически преобладающим. При добавлении В-субъединицы холерного токсина к оральным вакцинам стимулируется образование IgA в кишечнике, что увеличивает защитный эффект вакцинации до 9 мес. Кроме того, добавление В-субъединицы холерного токсина приводит к образованию кратковременного (3 мес) перекрестного иммунитета против диареи, вызываемой энтеротоксигенными Escherichia coli, вырабатывающими термолабильный энтеротоксин.

Пищеварительный тракт выстлан однослойным эпителием, апикальные полюса которого, обращенные в полость кишки, плотно соединены между собой, образуя так называемые зоны замыкания — zonula occludence. Функционирование межэпителиальных сочленений регулирует зонулин — интестинальный аналог Zot-токсина холерных вибрионов, который инициирует полимеризацию актино- вых микрофиламентов, вызывая обратимое повышение проницаемости эпители¬ального барьера, особенно тонкой кишки. Токсин Zot (Zonula occludence toxin) холерных вибрионов действует на структуру плотных межклеточных соединений, повышая тем самым проницаемость слизистой оболочки тонкой кишки. Асе (Accessory cholera enterotoxin), или дополнительный холерный токсин, представляет собой полипептид с молекулярной массой 11,3 кДа, имеющий до 60% сходства с семейством ионотранспортных АТФаз. Асе-токсин встраивается в мембрану энтероцита и формирует ионопроницаемую пору, повышая при этом проницаемость мембраны для солей и воды, что также приводит к поступлению жидкости в просвет кишки.

Липополисахарид — один из основных факторов патогенности холерных вибрионов, обусловливающий развитие антибактериального иммунитета. Липополисахарид холерных вибрионов состоит из гидрофобного липидного компонента — липида А и гидрофильной полисахаридной части, в которой выделяют О-специфическую цепь (О-полисахарид) и олигосахаридный остов (королигосахарид). Полисахаридная часть молекулы липополисахарида экспонирована на клеточной поверхности и определяет высокую серологическую реактивность бактериальных клеток. На основании особенностей строения боковых О-цепей выделяют 3 сероварианта холерных вибрионов серогруппы 01: серовар Огава, серовар Инаба и промежуточный — Гикошима. Липополисахарид холерных вибрионов серогруппы 0139 имеет утяжеленную коровую область и более короткие О-боковые цепи, в которых выявлен уникальный сахар 3,6-дидеоксигексоза (колитоза) и отсутствует перозамин, имеющийся у холерных вибрионов серогруппы 01. Особенность холерных вибрионов серогруппы 0139 — наличие полисахаридной капсулы. Системное действие липополисахарида приводит к развитию воспаления, полиорганной недостаточности, эндотоксического шока. Образующиеся антибактериальные антитела направлены преимущественно против структур липополисахарида. Вибриоцидные антитела в основном связываются с липополисахаридом V. cholerae.

Диагностика. Диагноз холеры устанавливают на основании клинических, эпидемиологических данных с обязательным проведением бактериологического исследования и полной идентификацией выделенного возбудителя.

Исследования проводят в целях:
• выявления больных холерой и вибриононосителей;
• установления окончательного диагноза при вскрытии трупов лиц, умерших от подозрительного на холеру заболевания;
• обоснования выбора средств этиотропного лечения холеры;
• бактериологического контроля эффективности лечения больных холерой и вибриононосителей;
• бактериологического контроля объектов окружающей среды, в том числе поверхностных водоемов;
• бактериологического контроля эффективности обеззараживания в очаге инфекции.

Материалом для бактериологического анализа могут служить выделения больного, желчь, трупный материал, загрязненные испражнениями предметы, вода, ил, сточные воды, гидробионты, пищевые продукты и др. При бактериологическом исследовании на холеру используют различные питательные среды: жидкие среды обогащения, щелочной агар, элективные дифференциально-диагностические среды и набор сред для идентификации возбудителя. Эффективность лабораторной диагностики зависит от качества и стандартности используемого препарата или метода. Все применяемые препараты должны быть сертифицированы, а используемые для диагностики холеры питательные среды должны пройти бактериологический контроль в установленном порядке. Серологическое обследование людей на холеру имеет дополнительное значение, и лишь в отдельных случаях, при проведении оперативного и ретроспективного эпидемиологического анализа, удельная значимость серопозитивных результатов может иметь решающее значение.

Лечение. Больные холерой и вибриононосители подлежат обязательной госпитализации. Регидратационная терапия имеет первостепенное значение в патогенетическом лечении данного заболевания. При легком и (иногда) среднетяжелом течении заболевания (дегидратация I и II степени) для возмещения потерь жидкости и солей регидратанты назначают внутрь. При дегидратации III-IV степени изотонические полиионные кристаллоидные растворы вводят внутривенно в объеме, равном 10% массы тела. Регидратационную терапию проводят на фоне постоянного мониторинга продолжающихся потерь жидкости и учета лабораторных показателей кислотно-щелочного состава и электролитов. Внутривенное введение жидкостей продолжают до явного клинического улучшения состояния больного. Введение регидратирующих растворов внутрь заканчивают только после полного оформления стула пациента. Параллельно с регидратационной терапией больным назначают этиотропное лечение. Для этого применяют антибактериальные препараты с учетом антибиотикорезистентности холерных вибрионов, циркулирующих в очаге. В период 7-й пандемии появились резистентные к антибиотикам холерные вибрионы серогрупп 01 и 0139, в том числе с множественной лекарственной устойчивостью, которых выделяли как от людей, так и из объектов внешней среды. Постоянно возрастает число заболеваний, обусловленных антибиотикорезистентными вибрионами. В связи с этим необходимо рациональное применение антибиотиков с учетом антибиотикограмм культур холерных вибрионов, выделяемых в очаге холеры от людей и из окружающей среды.

Эпидемиология. В настоящее время заболеваемость холерой в мире остается на высоком уровне и может приводить к значительным социальным и экономическим потерям, поглощая ресурсы здравоохранения. За период 7-й пандемии в мире зарегистрировано 5 722 134 больных холерой и вибриононосителей. Эпидемии и вспышки отмечены в 162 странах Азии, Африки, Америки, Европы и Австралии с Океанией. Только за 1998-2008 гг., по официальным данным ВОЗ, число больных холерой в 89 странах мира составило 1 737 239 человек. В структуре мировой заболеваемости за этот период 87,5% больных холерой приходится на Африканский континент. Ежегодно от холеры умирают более 120 000 человек.

Один из важных моментов 7-й пандемии холеры — формирование стойких и временных вторичных эндемичных очагов с ежегодными сезонными подъемами заболеваемости и вывозами на другие территории. К 2007 г. в 5 странах Южной, Юго-Западной и Центральной Азии (Индия, Бангладеш, Иран, Афганистан, Китай), 20 странах Восточного (Бурунди, Замбия, Малави, Мозамбик, Танзания, Уганда, Кения, Руанда, Зимбабве), Центрального (Заир, Камерун) и Западного (Гана, Гвинея, Либерия, Нигер, Нигерия, Того, Сенегал, Кот-Двуар, Мавритания) регионов Африки сформировались временные и стойкие эндемичные очаги, где холеру ежегодно выявляют в течение 5-10 лет и более 10 лет соответственно.

С 1992 г. в Индии и Бангладеш постоянно возникают вспышки холеры, обу-словленные V. cholerae 0139 серогруппы (Бенгал). Зарегистрированы завозы холеры Бенгал в страны Европы: Эстонию, Германию, Великобританию, Данию, Францию, Россию; Азии: Японию, Китай, Шри-Ланку, Казахстан, Кыргызстан, Узбекистан; США. Однако прогноз о возможном начале 8-й пандемии холеры, вызванной V. cholerae 0139 серогруппы Бенгал, в настоящее время не подтверждается. В то же время появились сообщения о случаях холеры в Матлабе, южном штате Бангладеш вызванных новой разновидностью V. cholerae 01 биовара эльтор с фено- и генотипическими признаками классического биовара. Эпидемиологическая обстановка по холере в России за период 7-й пандемии и в начале XXI в. обусловлена завозами инфекции из-за рубежа. Активизация эпидемических проявлений холеры в России за счет завозов связана с миграцией населения, установлением регулярных туристических (шоптуры, паломничество во время хаджей), экономических связей с зарубежными странами, неблагополучными по этой инфекции.

Действующая в стране система эпидемиологического надзора за холерой направлена в первую очередь на своевременное выявление больных, подозрительных на заболевание, начиная с пунктов пропуска через государственную границу России, а также мониторинг окружающей среды на контаминацию холерными вибрионами. Основу профилактики заболеваемости холерой составляют мероприятия по улучшению социально-экономических и санитарно-гигиенических условий жизни населения. Обеспечение населения доброкачественным водоснабжением, обезвреживание сточных вод, коммунальное благоустройство и очистка населенных пунктов, повышение санитарной грамотности населения играют важную роль в профилактике заражения и распространения инфекции. В группу с повышенным риском заражения входят лица без определенного места жительства, население лагерей беженцев, а также путешественники и туристы. Специфическую профилактику холеры предполагается применять в качестве дополнительных мер предотвращения возникновения эпидемий вне эндемичных территорий.

На состоявшемся в Каире 14-16 декабря 2005 г. совещании ВОЗ по вопросам современной стратегии применения оральных холерных вакцин при чрезвычайных ситуациях, стихийных бедствиях и катастрофах, а также в эндемичных очагах холеры проанализирован опыт проведенных кампаний массовой вакцинации населения в Дарфуре, Ацехе, Бейре. Профилактическая эффективность оральной холерной вакцины WC-rBS — убитой цельноклеточной обогащенной рекомбинантной В-субъединицей холерного токсина — среди как взрослого населения, так и детей младше 5 лет в эндемичном очаге холеры в Бейре (Мозамбик) составила 78%. Данная вакцина была высокоэффективна у ВИЧ-инфицированных. Установлена взаимосвязь массовой вакцинации населения оральной холерной вакциной WC-rBS на определенной территории со значительным снижением заболеваемости холерой на территориях вокруг зоны вакцинации. Обоснована возможность применения массовой вакцинации населения современными оральными холерными вакцинами на эндемичных территориях в системе контроля за холерой. Все это свидетельствует об актуальности разработок современных безопасных холерных вакцин нового поколения.

Иммунитет при холере. В результате перенесенного заболевания формируется пролонгированный постинфекционный антибактериальный и антитоксический иммунитет, что подтверждается отсутствием развития заболевания у добровольцев при последующем заражении их V. cholerae через 5 лет после перенесенной экспериментальной холерной инфекции, а также анализ вероятности повторных случаев холеры на эндемичных территориях. У лиц, переболевших холерой, выявляют сывороточные вибриоцидные и токсиннейтрализующие антитела, секреторный IgA.

Показано, что вакцинация матерей снижает риск возникновения холеры у их невакцинированных детей в возрасте до 1 года при грудном вскармливании, так как секреторный IgA передается от матери к ребенку с грудным молоком. В формировании адаптивного иммунитета к холере важное значение имеет иммунная система, ассоциированная с желудочно-кишечным трактом. Диффузная лимфоидная ткань кишечника в 1 мм3 содержит 75-150х106 лимфоидных клеток. В составе эпителия кишечника примерно каждая 10-я клетка является лимфоцитом, 85% из них экспрессируют маркеры Т-клеток. Благодаря уникальной способности иммунокомпетентных клеток к миграции и рециркуляции, все отделы иммунной системы функционируют как единое целое.

Пейеровы бляшки играют исключительно важную роль в иммунной системе, ассоциированной с желудочно-кишечным трактом. Их клеточный состав не отличается от такового периферического лимфатического узла, но для них характерна уникальная морфологическая структура — фолликулассоциированный эпителий, включающий М-клетки (antigen-transporting membraneus cells), специализированные для захвата и транспорта антигенов из просвета кишки.

Фолликулассоциированный эпителий, покрывающий лимфоидные фолликулы кишечника, мигрирует из стернально-клеточного компартмента у основания фолликулассоциированных крипт вверх до вершины купола. Процесс занимает около 4-5 сут. Куполообразный фолликул раздвигает примыкающие ворсинки, создавая тем самым условия для прямого контакта М-клеток с кишечным содержимым. М-клетка имеет множественные короткие цитоплазматические отростки, микроворсинки (до 3000 на клетку) и образует внутриэпителиальный карман, в котором, помимо самой М-клетки, находятся макрофаги, дендритные клетки, Т- и В-лимфоциты. Установлено, что транспорт как растворимых, так и корпускулярных антигенов М-клетками — важнейший фактор в индукции иммунного ответа в лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником.

М-клетки захватывают антиген путем эндоцитоза или фагоцитоза. С помощью актиновой сети он транспортируется в везикулах через М-клетку и посредством экзоцитоза освобождается в карман, где происходит презентация антигена макрофагами и дендритными клетками Т- и В-лимфоцитам. В поглощении холерного токсина М-клетками участвуют апикальная плазмолемма, канальцы и везикулы агранулярного эндоплазматического ретикулума и мультивезикулярные тельца. В последующем токсин путем экзоцитоза выделяется из М-клеток в межклеточное пространство в зонах расположения лимфоцитов, макрофагов и ретикулярных клеток. Показан аналогичный транспорт М-клетками живых Vibrio cholerae 01 серогруппы, инокулированных в просвет тонкой кишки.

Активированные Т- и В-лимфоциты покидают пейерову бляшку и по афферентному лимфатическому протоку попадают в мезентериальный лимфатический узел, откуда они мигрируют в кровь и, как правило, на несколько дней задерживаются в селезенке. Из селезенки Т- и В-лимфоциты снова поступают в кровь и селективно распределяются по органам, содержащим слизистые оболочки (хоминг), а именно: в органах пищеварительного, дыхательного, урогенитального трактов и в экзокринных секреторных железах — слезных, слюнных, молочных. Т-лимфоциты преимущественно поселяются в эпителиальном слое, В-лимфоциты — в lamina propria, где они дифференциируются в плазмоциты, синтезирующие секреторный IgA (slgA). slgA — димер молекулярной массой 380 кДа.

IgA-плазмоциты располагаются преимущественно в lamina propria непосредственно под базальной мембраной эпителия. С помощью полимерного иммуноглобулинового рецептора (plgR) slgA переносится через эпителий и выделяется в просвет кишки. slgA обладает высокой устойчивостью к протеазам, не способен связывать комплемент, препятствует адгезии микроорганизмов. За последние годы получены новые сведения о роли эпителия слизистых оболочек в системе мукозального гомеостаза. В первую очередь, это связано с его вовлечением в реакции, стыкующие механизмы врожденного (неспецифического) и специфического иммунитета.

Эпителиальные клетки при активации усиливают образование цитокинов, эйкозаноидов (аутокоидов), оксида азота, дифенсинов, цитокиновых рецепторов, молекул главного комплекса гистосовместимости и межклеточных взаимодействий. Спектр цитокинов, вырабатываемых этими клетками, включает: IL-la, IL-lf3, IL-6, IL-7, IL-10, IL-15, IL-lra, фактор некроза опухоли (TNFa), GM-CSF, фактор роста нервов, трансформирующий фактор роста, СХС-хемокины и СС-хемокины. В результате эпителиальные клетки приобретают способность взаимодействовать с «профессиональными» индукторами и эффекторами воспаления и иммунитета — нейтрофилами, эозинофилами, тучными клетками, дендритными клетками, макрофагами, Т- и В-лимфоцитами. Это превращает их в активных участников каскадных и сетевых взаимодействий, определяющих развитие и регуляцию воспалительных и иммунных процессов.


Оцените статью: (10 голосов)
3.8 5 10
Статьи из раздела Вакцина и вакцинация на эту тему:
Иммунопрофилактика холеры
Лицензированные холерные вакцины
Перспективы разработки холерных вакцин





Новые статьи

» Ожирение
Ожирение
Основные принципы лечения ожирения: • низкокалорийная диета; • изменение образа жизни; • дозированные физические нагрузки; • физиотерапия и иглорефлексотерапия; • лекарственная терапия (препараты... перейти

» Плоскостопие
Плоскостопие
Плоские стопы делят на врожденные (около 5%) и приобретенные (до 95%). Врожденное плоскостопие встречается очень редко и связано с костными искривлениями вследствие неправильного положения плода, в ре... перейти

» Сколиоз
Сколиоз
Лечебная физическая культура - важнейшее средство в комплексной терапии сколиоза, которая направлена на решение следующих задач: • создание физиологических предпосылок для восстановления правильного ... перейти

» Нарушение осанки
Нарушение осанки
Путь к формированию правильной осанки и направленной коррекции ее нарушений начинается с методически правильно выполненного осмотра и, при необходимости, проведения углубленного обследования. Это обус... перейти

» Детский церебральный паралич
Детский церебральный паралич
Основным средством лечебной физкультуры при детском церебральном параличе являются специально подобранные упражнения в соответствии с задачами лечебно-восстановительной работы, определяемые состоянием... перейти

» Хроническая почечная недостаточность
Хроническая почечная недостаточность у детей - это неспецифический синдром, развивающийся вследствие необратимого снижения почечных гомеостатических функций при любом тяжелом прогресс... перейти

» Тубулоинтерстициальный нефрит и интерстициальный нефрит
Тубулоинтерстициальный нефрит и интерстициальный нефрит
Тубулоинтерстициальный нефрит или интерстициальный нефрит - острое или хроническое неспецифическое абактериальное, недеструктивное воспаление интерстициальной ткани почек, сопровождающееся вовлечением... перейти