Стрептококковый сепсис: Как справиться с сепсисом — Ravijuhend

Профилактика стрептококовой (группы А) инфекции

Профилактика стрептококовой (группы А) инфекции

Стрептококковые инфекции – группа заболеваний, включающая инфекции, вызываемые стрептококковой флорой разных видов и проявляющихся в виде поражения дыхательных путей и кожных покровов. К стрептококковым инфекциям относят стрептококковое импетиго, стрептодермию, стрептококковый васкулит, ревматизм, гломерулонефрит, рожу, ангину, скарлатину и другие заболевания. Стрептококковые инфекции опасны склонностью к развитию постинфекционных осложнений со стороны различных органов и систем. Поэтому диагностика включает не только выявление возбудителя, но и инструментальное обследование сердечно-сосудистой, дыхательной и мочевыделительной систем.

Характеристика возбудителя

Streptococcus – род факультативно-анаэробных грамположительных шаровидных микроорганизмов, устойчивых в окружающей среде. Стрептококки устойчивы к высушиванию, сохраняются в высушенных биологических материалах (мокрота, гной) несколько месяцев. При температуре 60 °С. погибают через 30 минут, под действием химических дезинфицирующих средств — через 15 минут.
Источник стрептококковой инфекции – носитель стрептококковых бактерий или больной одной из форм инфекции человек.
Механизм передачи – аэрозольный. Возбудитель выделяется больным при кашле, чихании, во время разговора. Заражение происходит воздушно–капельным путем, поэтому основными источниками заражения являются люди с преимущественным поражением верхних дыхательных путей (ангина, скарлатина). При этом на расстоянии более трех метров заразиться уже нельзя. В некоторых случаях возможна реализация алиментарного и контактного путей передачи (через грязные руки, зараженную пищу). Для стрептококков группы А при попадании в благоприятную питательную среду некоторых пищевых продуктов (молоко, яйца, моллюски, ветчина и др.) характерно размножение и длительное сохранение вирулентных свойств.

Вероятность возникновения гнойных осложнений при инфицировании стрептококками высока у лиц с ожогами, ранениями, беременных, новорожденных, больных после операций. Стрептококки группы В обычно вызывают инфекции мочеполовой сферы и могут передаваться при половых контактах. Новорожденные зачастую получают инфекцию в результате инфицирования околоплодных вод и при прохождении родовых путей. Естественная восприимчивость человека к стрептококковым бактериям высокая, иммунитет типоспецифический и не препятствует заражению стрептококками другого вида.

Клинические формы стрептококковой инфекции

Симптоматика стрептококковых инфекций крайне многообразны ввиду большого количества вероятных локализаций очага инфекции, видов возбудителя. Кроме того, интенсивность клинических проявлений зависит от общего состояния организма инфицированного. Стрептококки группы А склонны к поражению верхних дыхательных путей, слухового аппарата, кожи (стрептодермия), к этой группе относятся возбудители скарлатины и рожи.

Заболевания, развившиеся в результате поражения этими микроорганизмами, можно разделить на первичные и вторичные формы. Первичные формы представляют сбой воспалительные инфекционные заболевания органов, ставших воротами инфекции (фарингит, ларингит, ангина, отит, импетиго и т. д.). Вторичные формы развиваются в результате включения аутоиммунных и токсико-септических механизмов развития воспаления в различных органах и системах. К вторичным формам стрептококковых инфекций с аутоиммунным механизмом развития относятся ревматизм, гломерулонефрит и стрептококковый васкулит. Токсино-инфекционный характер носят некротические поражения мягких тканей, мета- и перитонзиллярный абсцессы, стрептококковый сепсис.

Редкие клинические формы стрептококковых инфекций: некротическое воспаление мышц и фасций, энтерит, синдром токсического шока, очаговые инфекционные поражения органов и тканей (например, абсцесс мягких тканей). Стрептококки группы В в подавляющем большинстве вызывают инфекции у новорожденных, хотя встречаются в любом возрасте. Это связано с преимущественным поражением данным возбудителем мочеполовых путей и заражением новорожденных интранатально.

Стрептококковые инфекции группы В нередко являются причиной послеродовых эндометритов, циститов, аднекситов у родильниц и осложнений в послеоперационном периоде при проведении кесарева сечения. Стрептококковая бактериемия кроме того может отмечаться у лиц с выраженным ослаблением иммунных свойств организма (пожилые люди, больные сахарным диабетом, синдромом иммунодефицита, злокачественными новообразованиями). Нередко на фоне протекающей ОРВИ развивается стрептококковая пневмония. Зеленящий стрептококк может быть причиной развития эндокардитов и последующих клапанных дефектов. Стрептококки группы mutans вызывают кариес.

Осложнения стрептококковых инфекций – это аутоиммунные и токсикосептические вторичные поражения органов и систем (ревматизм, гломерулонефрит, некротические миозиты и фасциты, сепсис и т. д.).

Диагностика стрептококковых инфекций

Этиологическая диагностика стрептококковой инфекции слизистой оболочки глотки и кожных покровов требует бактериологического исследования с выделением и идентификацией возбудителя. Исключением можно считать скарлатину. Поскольку в настоящее время многие виды стрептококковых бактерий приобрели определенную устойчивость к антибиотикам некоторых групп, необходимо тщательное микробиологическое исследование и осуществления теста на чувствительность к антибиотикам. Диагностика, произведенная в достаточном объеме, способствует выбору эффективной тактики лечения.

Экспресс-диагностика стрептококков группы А позволяют установить возбудителя в течение 15-20 минут с момента взятия анализа без выделения чистой культуры. Однако выявление присутствия стрептококков не всегда означает, что именно они являются этиологическим фактором патологического процесса, этот факт может говорить и об обычном носительстве. Ревматизм и гломерулонефрит практически всегда характеризуются повышением титра антител к стрептококкам уже с первые дни обострения. Титр антител к внеклеточным антигенам определяют с помощью реакции нейтрализации. При необходимости проводится обследование пораженных стрептококковой инфекцией органов: осмотр отоларинголога, рентгенография легких, УЗИ мочевого пузыря, ЭКГ и др.

Лечение стрептококковых инфекций

В зависимости от формы стрептококковой инфекции лечение проводит гинеколог, уролог, дерматолог, пульмонолог или другие специалисты. Патогенетическое и симптоматическое лечение зависит от клинической формы заболевания.

Профилактика стрептококковых инфекций

Профилактика заражения стрептококковой инфекцией:

• 
  меры личной гигиены
• 
  индивидуальная профилактика при контактах в узком коллективе с лицами, имеющими респираторные заболевания: ношение маски, обработка посуды и поверхностей, на которые могли попасть микроорганизмы, мытье рук с мылом.

Общая профилактика заключается в осуществлении планомерного контроля над состоянием здоровья коллективов: профилактические осмотры в школах и детских садах, изоляция выявленных больных, адекватные лечебные мероприятия, выявление скрытых форм носительства стрептококковой инфекции и их пролечивание.

Особое внимание необходимо уделять профилактике внутрибольничного инфицирования стрептококковой инфекцией, поскольку заражение в стационаре пациента, находящегося в ослабленном состоянии, в разы вероятнее, и течение инфекции у таких больных заметно тяжелее. Предупреждение заражения рожениц и новорожденных заключается в тщательном соблюдении санитарно-гигиенических норм и режима, разработанных для отделений гинекологии и родильных домов.

Ангина — инфекционно–аллергический процесс, локальные изменения при котором затрагивают глоточное лимфоидное кольцо, чаще всего небные миндалины. Течение ангины характеризуется повышением температуры тела, общеинтоксикационным синдромом, болью в горле при глотании, увеличением и болезненностью шейных лимфоузлов. При осмотре выявляется гиперемия и гипертрофия миндалин и небных дужек, иногда – гнойный налет. Ангина диагностируется отоларингологом на основании данных фарингоскопии и бактериологического посева из зева. При ангине показано местное лечение (полоскание горла, промывание лакун, обработка миндалин препаратами), антибиотикотерапия, физиотерапия.

Ангина

Ангина – группа острых инфекционных заболеваний, которые сопровождаются воспалением одной или нескольких миндалин глоточного кольца. Как правило, поражаются нёбные миндалины. Реже воспаление развивается в носоглоточной, гортанной или язычной миндалинах. Возбудители болезни проникают в ткань миндалин извне (экзогенное инфицирование) или изнутри (эндогенное инфицирование). От человека человеку ангина передается воздушно-капельным или алиментарным (пищевым) путем. При эндогенном инфицировании микробы попадают в миндалины из кариозных зубов, придаточных пазух (при синуситах) или носовой полости. При ослаблении иммунитета ангина может вызываться бактериями и вирусами, которые постоянно присутствуют на слизистой рта и глотки.

Классификация ангин

В отоларингологии выделяют три типа ангины:

Первичная ангина (другие названия – банальная, простая или обычная ангина). Острое воспалительное заболевание бактериальной природы. Характерны признаки общей инфекции и симптомы поражения лимфоидной ткани глоточного кольца.

Вторичная ангина (симптоматическая ангина). Является одним из проявлений другого заболевания. Поражением миндалин могут сопровождаться некоторые острые инфекционные болезни (инфекционный мононуклеоз, дифтерия, скарлатина), заболевания системы крови (лейкоз, алиментарно-токсическая алейкия, агранулоцитоз).

Специфическая ангина. Заболевание вызывается специфическим инфекционным агентом (грибки, спирохета и т. д.).

Первичная ангина

Причины

Около 85% всех первичных ангин вызвано ß-гемолитическим стрептококком группы А. В остальных случаях в качестве возбудителя выступает пневмококк, золотистый стафилококк или смешанная флора. Первичная ангина по распространенности находится на втором месте после ОРВИ. Чаще развивается весной и осенью. Поражает преимущественно детей и взрослых в возрасте до 35 лет. Обычно передается воздушно-капельным путем. Иногда развивается в результате эндогенного инфицирования. Вероятность возникновения ангины увеличивается при общем и местном переохлаждении, снижении иммунитета, гиповитаминозах, нарушениях носового дыхания, повышенной сухости воздуха, после перенесенного ОРВИ.

Общие симптомы ангины обусловлены проникновением в кровь продуктов жизнедеятельности микробов. Микробные токсины могут стать причиной токсического поражения сердечно-сосудистой и нервной системы, спровоцировать развитие гломерулонефрита и ревматизма. Риск возникновения осложнений увеличивается при частых рецидивах стрептококковой ангины.

Классификация

В зависимости от глубины и характера поражения лимфоидной ткани глоточного кольца выделяют катаральную, лакунарную, фолликулярную и некротическую первичную ангину, в зависимости от степени тяжести – легкую, средней степени тяжести и тяжелую форму ангины.

Симптомы

Продолжительность инкубационного периода колеблется от 12 часов до 3 суток. Характерно острое начало с гипертермией, ознобами, болями при глотании, увеличением регионарных лимфатических узлов.

При катаральной ангине наблюдается субфебрилитет, умеренная общая интоксикация, неярко выраженные признаки воспаления по анализам крови. При фарингоскопии выявляется разлитая яркая гиперемия задней стенки глотки, твердого и мягкого нёба. Катаральная ангина продолжается в течение 1-2 суток. Исходом может быть выздоровление или переход в другую форму ангины (фолликулярную или катаральную).

Для фолликулярной и лакунарной ангины характерна более выраженная интоксикация. Пациенты предъявляют жалобы на головную боль, общую слабость, боли в суставах, мышцах и области сердца. Отмечается гипертермия до 39-40С. В общем анализе крови определяется лейкоцитоз со сдвигом влево. СОЭ увеличивается до 40-50 мм/ч.

При фарингоскопическом осмотре пациента с лакунарной ангиной выявляется выраженная гиперемия, расширение лакун, отек и инфильтрация миндалин. Гнойный налет распространяется за пределы лакун и образует рыхлый налет на поверхности миндалины. Налет имеет вид пленки или отдельных мелких очагов, не распространяется за пределы миндалины, легко удаляется. При удалении налета ткань миндалины не кровоточит.

При фолликулярной ангине на фарингоскопии выявляется гипертрофия и выраженный отек миндалин, так называемая картина «звездного неба» (множественные бело-желтые нагноившиеся фолликулы). При самопроизвольном вскрытии фолликул образуется гнойный налет, который не распространяется за пределы миндалины.

Для некротической ангины характерна выраженная интоксикация. Наблюдается стойкая лихорадка, спутанность сознания, повторная рвота. По анализам крови выявляется выраженный лейкоцитоз с резким сдвигом влево, нейтрофилез, значительное увеличение СОЭ. При фарингоскопии виден плотный серый или зеленовато-желтый налет с неровной, тусклой, изрытой поверхностью. При удалении налета ткань миндалины кровоточит. После отторжения участков некроза остаются дефекты ткани неправильной формы диаметром 1-2 см. Возможно распространение некроза за пределы миндалины на заднюю стенку глотки, язычок и дужки.

Осложнения

Ранние осложнения ангины (отит, лимфаденит регионарных лимфатических узлов, синуситы, паратонзиллярный абсцесс, перитонзиллит) возникают во время болезни при распространении воспаления на близко расположенные органы и ткани. Поздние осложнения ангины инфекционно-аллергического генеза (гломерулонефрит, ревмокардит, суставной ревматизм) развиваются через 3-4 недели после начала заболевания.

Диагностика

Диагноз основывается на симптомах заболевания и данных фарингоскопии. Для подтверждения природы инфекционного агента выполняется бактериологическое исследование слизи с миндалин и серологическое исследование крови.

Специфические ангины

Кандидозная (грибковая) ангина.

Вызывается дрожжеподобными грибами рода Candida albicans. В последние годы наблюдается рост числа случаев кандидозной ангины, обусловленный широким применением глюкокортикоидов и антибиотиков. Грибковая ангина, как правило, развивается на фоне другого заболевания после длительных курсов антибиотикотерапии.

Общая симптоматика не выражена или выражена слабо. При фарингоскопическом исследовании выявляются точечные белые или желтоватые наложения на миндалинах, иногда распространяющиеся на слизистую оболочку щек и языка. Налет легко снимается.

Диагноз подтверждается результатами микологического исследования. Лечение заключается в отмене антибиотиков, назначении антигрибковых препаратов, общеукрепляющей терапии, промывании миндалин растворами нистатина и леворина.

Ангина Симановского-Плаута-Венсана (язвенно-пленчатая ангина).

Развивается при хронических интоксикациях, истощении, гиповитаминозах, иммунодефицитах. Вызывается представителями сапрофитной флоры полости рта – находящимися в симбиозе спирохетой Венсана и палочкой Плаута-Венсана.

Общая симптоматика не выражена или выражена слабо. Обычно поражается одна миндалина. На ее поверхности образуются поверхностные язвы, покрытые серо-зеленым налетом с гнилостным запахом. При удалении налета миндалина кровоточит. После отторжения некротизированного участка образуется глубокая язва, которая в последующем заживает без образования дефекта.

Рожа

Рожа (рожистое воспаление) представляет собой инфекционное заболевание, вызываемое стрептококком группы А, преимущественно поражающее кожные покровы и слизистые оболочки, характеризующееся возникновением ограниченного серозного или серозно-геморрагического воспаления, сопровождающегося лихорадкой и общей интоксикацией. Рожа входит в число самых распространенных бактериальных инфекций. Характеристика возбудителя

Характеристика возбудителя

Рожу вызывает бета-гемолитический стрептококк группы А, чаще всего вида Streptococcus pyogenes, имеющий разнообразный набор антигенов, ферментов, эндо- и экзотоксинов. Этот микроорганизм может быть составляющей частью нормальной флоры ротоглотки, присутствовать на кожных покровах здоровых людей. Источником рожевой инфекции является человек, как страдающий одной из форм стрептококковой инфекции, так и здоровый носитель.

Рожа передается по аэрозольному механизму преимущественно воздушно-капельным, иногда контактным путем. Входными воротами для этой инфекции служат повреждения и микротравмы кожи и слизистых оболочек ротовой полости, носа, половых органов. Поскольку стрептококки нередко обитают на поверхности кожи и слизистых оболочек здоровых людей, опасность заражения при несоблюдении правил элементарной гигиены крайне велика. Развитию инфекции способствуют факторы индивидуальной предрасположенности.

Женщины заболевают чаще мужчин. Выше в 5-6 раз риск развития рожи у лиц, страдающих хроническим тонзиллитом, другими стрептококковыми инфекциями. Рожа лица чаще развивается у людей с хроническими заболеваниями полости рта, ЛОР-органов, кариесом. Поражение грудной клетки и конечностей нередко возникает у больных с лимфовенозной недостаточностью, лимфедемой, отеками разнообразного происхождения, при грибковых поражениях стоп, нарушениях трофики. Инфекция может развиться в области посттравматических и постоперационных рубцов. Отмечается некоторая сезонность: пик заболеваемости приходится на вторую половину лета – начало осени.

Возбудитель может попадать в организм через поврежденные покровные ткани, либо при имеющейся хронической инфекции проникать в капилляры кожи с током крови. Стрептококк размножается в лимфатических капиллярах дермы и формирует очаг инфекции, провоцируя активное воспаление, либо латентное носительство. Активное размножение бактерий способствует массированному выделению в кровяное русло продуктов их жизнедеятельности (экзотоксинов, ферментов, антигенов). Следствием этого становится интоксикация, лихорадка, вероятно развитие токсико-инфекционного шока.

Классификация рожи

Рожа классифицируется по нескольким признакам: по характеру местных проявления (эритематозная, эритематозно-буллезная, эритематозно-геморрагическая и буллезно-геморрагическая формы), по тяжести течения (легкая, среднетяжелая и тяжелая формы в зависимости от выраженности интоксикации), по распространенности процесса (локализованная, распространенная, мигрирующая (блуждающая, ползучая) и метастатическая). Кроме того, выделяют первичную, повторную и рецидивирующую рожу.

Рецидивирующая рожа представляет собой повторяющийся случай в период от двух дней до двух лет после предыдущего эпизода, либо рецидив происходит позднее, но воспаление неоднократно развивается в той же области. Повторная рожа возникает не ранее чем через два года, либо локализуется в отличном от предыдущего эпизода месте.

Локализованная рожа характеризуется ограничением инфекции местным очагом воспаления в одной анатомической области. При выходе очага за границы анатомической области заболевание считается распространенным. Присоединение флегмоны или некротические изменения в пораженных тканях считаются осложнениями основного заболевания.

Симптомы рожистого воспаления

Инкубационный период определяется только в случае посттравматической рожи и составляет от нескольких часов до пяти дней. В подавляющем большинстве случаев (более 90%) рожа имеет острое начало (время появления клинических симптомов отмечается с точностью до часов), быстро развивается лихорадка, сопровождающаяся симптомами интоксикации (озноб, головная боль, слабость, ломота в теле). Тяжелое течение характеризуется возникновением рвоты центрального генеза, судорог, бреда. Спустя несколько часов (иногда на следующий день) проявляются местные симптомы: на ограниченном участке кожи или слизистой появляется жжение, зуд, чувство распирания и умеренная болезненность при ощупывании, надавливании. Выраженная боль характерна при рожистом воспалении волосистой части головы. Может отмечаться болезненность регионарных лимфоузлов при пальпации и движении. В области очага появляется эритема и отечность.

Период разгара характеризуется прогрессией интоксикации, апатией, бессонницей, тошнотой и рвотой, симптоматикой со стороны ЦНС (потеря сознания, бред). Область очага представляет собой плотное ярко-красное пятно с четко очерченными неровными границами (симптом «языков пламени» или «географической карты»), с выраженным отеком. Цвет эритемы может колебаться от цианотичного (при лимфостазе) до буроватого (при нарушении трофики). Отмечается кратковременное (1-2 с) исчезновение покраснения после надавливания. В большинстве случаев обнаруживают уплотнение, ограничение подвижности и болезненность при пальпации регионарных лимфоузлов.

Лихорадка и интоксикация сохраняется около недели, после чего температура нормализуется, регресс кожных симптомов происходит несколько позднее. Эритема оставляет после себя мелкочешуйчатое шелушение, иногда – пигментацию. Регионарный лимфаденит и инфильтрация кожи в некоторых случаях может сохраняться длительное время, что является признаком вероятного раннего рецидива. Стойкий отек является симптомом развивающегося лимфостаза. Рожа чаще всего локализуется на нижних конечностях, затем по частоте развития идет рожа лица, верхних конечностей, грудной клетки (рожистое воспаление грудной клетки наиболее характерно при развитии лимфостаза в области послеоперационного рубца).

Эритематозно-геморрагическая рожа отличается присутствием с области местного очага на фоне общей эритемы кровоизлияний: от мелких (петехий) до обширных, сливных. Лихорадка при этой форме заболевания обычно более длительная (до двух недель) и регресс клинических проявлений происходит заметно медленнее. Кроме того, такая форма рожистого воспаления может осложняться некрозом местных тканей.

При эритематозно-буллезной форме в области эритемы образуются пузырьки (буллы), как мелкие, так и довольно крупные, с прозрачным содержимым серозного характера. Пузыри возникают через 2-3 дня после формирования эритемы, вскрываются самостоятельно, либо их вскрывают стерильными ножницами. Рубцов буллы при роже обычно не оставляют. При буллезно-геморрагической форме содержимое пузырьков носит серозно-геморрагический характер, и, нередко, оставляют после вскрытия эрозии и изъязвления. Такая форма часто осложняется флегмоной или некрозом, после выздоровления могут оставаться рубцы и участки пигментации.

Вне зависимости от формы заболевания рожа имеет особенности течения в различных возрастных группах. В пожилом возрасте первичное и повторное воспаление протекает, как правило, более тяжело, с удлиненным периодом лихорадки (вплоть до месяца) и обострением имеющихся хронических заболеваний. Воспаление регионарных лимфоузлов обычно не отмечается. Стихание клинической симптоматики происходит медленно, нередки рецидивы: ранние (в первые пол года) и поздние. Частота рецидивов так же варьируется от редких эпизодов, до частых (3 и более раз за год) обострений. Часто рецидивирующая рожа считается хронической, при этом интоксикация, зачастую, становится довольно умеренной, эритема не имеет четких границ и более бледная, лимфоузлы не изменены.

Осложнения рожистого воспаления

Наиболее частыми осложнениями рожи являются нагноения: абсцессы и флегмоны, а также некротические поражения местного очага, язвы, пустулы, воспаления вен (флебиты и тромбофлебиты). Иногда развивается вторичная пневмония, при значительном ослаблении организма возможен сепсис.

Флегмонозная рожа: острый период.

Длительно существующий застой лимфы, в особенности при рецидивирующей форме, способствует возникновению лимфедемы и слоновости. К осложнениям лимфостаза также относят гиперкератоз, папилломы, экзему, лимфорею. На коже после клинического выздоровления может остаться стойкая пигментация.

Диагностика рожистого воспаления

Диагностика рожи обычно осуществляется на основании клинической симптоматики. Для дифференциации рожистого воспаления от других кожных заболеваний может потребоваться консультация дерматолога. Лабораторные анализы показывают признаки бактериальной инфекции. Специфическую диагностику и выделение возбудителя, как правило, не производят.

Прогноз и профилактика рожистого воспаления

Рожистое воспаление типичного течения обычно имеет благоприятный прогноз и при адекватной терапии заканчивается выздоровлением. Менее благоприятный прогноз бывает в случае развития осложнений, слоновости и частых рецидивах. Ухудшается прогноз и у ослабленных больных, лиц старческого возраста, людей, страдающих авитаминозами, хроническими заболеваниями с интоксикацией, расстройствами пищеварения и лимфовенозного аппарата, иммунодефицитом. Общая профилактика рожи включает меры по санитарно-гигиеническому режиму лечебно-профилактических учреждений, соблюдение правил асептики и антисептики при обработке ран и ссадин, профилактику и лечение гнойничковых заболеваний, кариеса, стрептококковых инфекций. Индивидуальная профилактика заключается в соблюдении личной гигиены и своевременной обработке повреждений кожи дезинфицирующими средствами.

Страница не найдена |

Страница не найдена |

404. Страница не найдена

Архив за месяц

ПнВтСрЧтПтСбВс

      1

3031     

     12

     12

      1

3031     

     12

15161718192021

25262728293031

    123

45678910

     12

17181920212223

31      

2728293031  

      1

   1234

567891011

     12

891011121314

11121314151617

28293031   

   1234

     12

  12345

6789101112

567891011

12131415161718

19202122232425

3456789

17181920212223

24252627282930

  12345

13141516171819

20212223242526

2728293031  

15161718192021

22232425262728

2930     

Архивы

Метки

Настройки
для слабовидящих

Стрептококковая инфекция:Причины стрептококковой инфекции,Симптомы,Лечение заболеваний вызванных стрептококковой инфекцией

Стрептококк – род бактериальных организмов, который присутствует в организме человека. Существует больше 15 подтипов бактерии, но самым распространенными являются: альфа, бета и гамма. При допустимом значении альфа и гамма стрептококки являются частью нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, ротовой полости, гортани и дыхательной системы человека, вреда организму они не проносят. Опасными для здоровья человека являются бета стрептококки, они и становятся причиной широкого спектра заболеваний человека.

Гемолитический стрептококк (группа А) – распространенный вид бактерии, которая присутствует в организме. Преимущественное количество инфекций развивается именно благодаря стрептококку группы А.  В связи с этим человек имеет высокую восприимчивость к стрептококку и, соответственно, при благоприятных для бактерии условиях, она активно размножается в организме человека. Бактерии группы А чаще всего вызывают:

• ангину;
• фарингит;
• импетиго;
• рожу;
• скарлатину;
• пневмонию;
• гломерулонефрит;
• васкулит;
• ревматизм;
• бронхит;
• пародонтит.

Стрептококк группы B поражает, в основном, мочеполовую систему, поскольку данный вид бактерии содержится у мужчин в уретре, а у женщин –  во влагалище.

Причины стрептококковой инфекции

Болезнетворная бактерия передается тремя путями:

• воздушно-капельным – распространение инфекции со слюной и слизью при чихании, крике, кашле;
• контактно-бытовым – непосредственный контакт с носителем инфекции, даже если у него не проявляются симптомы заболеваний, контакт с бытовыми предметами в доме и местах общественного пользования;
• половым – через незащищенный половой акт.

Самый быстрый способ распространения стрептококка – воздушно-капельный путь, поэтому инфицированию очень часто поддаются дети, находящиеся в большой группе (школе, садике, на различных занятиях).

Стрептококковая инфекция у детей развивается чаще всего в холодное время года (конец осени, зима). Из-за того, что дети не всегда соблюдают гигиену рук, они могут заразиться практически в любых условиях окружающей среды.

Часто встречается стрептококковая инфекция у новорожденных, это связано с возможностью стрептококка проникать в ткани и органы. В момент родов заражение может произойти через околоплодные воды. Инфекция развивается в первые несколько часов жизни и приводит к пневмонии, сепсису, менингиту. Процент смертности при таком развитии инфекции составляет более 50%.

У детей в возрасте от 2 до 8 лет стрептококк нередко вызывает пневмонию  как осложнение перенесенной ранее инфекции: коклюша, гриппа, кори, ветряной оспы. Подвержены этому заболеванию и дети с ослабленным иммунитетом, перенесшие сильное переохлаждение.

Симптомы

В медицинской практике при заболеваниях, стрептококковая инфекция проявляется разнообразными симптомами. Это зависит от конкретного заболевания, которое вызвал данный вид патогенной бактерии.

Для группы болезней дыхательных путей это:

• болевой синдром в горле;
• повышение температуры;
• образование налета с гноем на миндалинах;
• увеличение лимфатических узлов.

 Стрептококковая инфекция кожи обычно сопровождается:воспалительными процессами на кожных покровах;

• зудом;
• покраснением;
• появлением пузырьков, бляшек на коже;
• повышением температуры;
• ознобом;
• слабостью.

Заболевания мочеполовой системы, вызванные гемолитическим стрептококком, чаще всего протекают бессимптомно. Однако могут наблюдаться и симптомы, схожие с симптомами заболеваний этой области:

• зуд;
• выделения;
• болезненность в органах мочеполовой системы.

Диагностика

Для выявление бактерии рода стрептококк проводится ряд исследований, которые позволяют определить конкретный возбудитель инфекции, его тип и чувствительность к медицинским препаратам. Традиционно врачи (специальность которого зависит от пораженого участка или органа) проводят комплексную  диагностику:

• бактериологическое исследование (посев биологического материала) – мазок с миндалин, очагов на кожных покровах, исследование мокроты на легких;
• общий анализ мочи, крови;
• микробиологическое исследование на уровень чувствительности к антибиотикам;
• осмотр пораженных органов узким специалистом.

Лечение заболеваний вызванных стрептококковой инфекцией

Лечение стрептококковой инфекции требует первоначально правильно поставленного диагноза основного заболевания, дифференциации его от схожих заболеваний.

При диагностировании патогенной бактерии стрептокок, лечение должно проводиться узким специалистом в зависимости от пораженного органа: пульмонологом, дерматологом, гинекологом, урологом и др.

Стрептококк на кожных покровах лечится в основном в домашних условиях под наблюдением врача. В легких формах заболевания, таких как импетиго (пузырьково-гнойное высыпание) применяется лечение наружными средствами: антибактериальными и дезинфицирующими мазями. При тяжелом течении болезни врач назначает пациенту антибиотики, поливитамины, иммуностимуляторы, кроме этого на раны делают примочки из дезинфицирующих средств.

Инфицирование воздушных путей требует лечения конкретных болезней, вызванных бактерией. Стрептококковая инфекция горла чаще всего приводит к развитию тонзиллита и фарингита, для лечения которых назначают антибиотики. Больной должен принимать обильное питье (около 3 литров) для выведения токсинов из организма. Больному следует соблюдать легкую диету, насыщенную витаминами.

На нашем сайте вы можете найти справочную информацию по лекарственным средствам (инструкции, аналоги), а также забронировать лекарства, что сэкономит вам много времени.

А — СТРЕПТОКОККОВАЯ ИНФЕКЦИЯ НА РУБЕЖЕ ВЕКОВ | Белов

1. <div><p>Белов Б.С., Насонова В.А., Гришаева Т.П., Сидоренко С.В. Острая ревматическая лихорадка и А — стрептококковый тонзиллит: современное состояние проблемы, вопросы ан- тибиотикотерапии. Антнбиот. и химиотер., 2000, 4, 22 -27.</p><p>Белякоп В.Д. Сюрпризы стрептококковой инфекции. Вести. РАМН, 1996, 11,24 — 28.</p><p>Брпко Н.И. Стрептококковая (группы А) инфекция: взгляд па ситуацию, сложившуюся к началу XXI века. Врач, 2000. 8, 19-23.</p><p>Насонова В.А. Белов Б.С., Страчунский Л.С. и др. Антибактериальная терапия стрептококкового тонзиллита (ангины) и фарингита. Росс, ревматол., 1999, 4, 20 — 27.</p><p>Первая вакцина против стрептококков группы А за последние 20 лет. Юшнич. микробиол. и антимикроб, химиоте- рап., 1999, I, 77.</p><p>Тотолян А.А, Малеев В.В. Современные проблемы стрептококковой инфекции. Жури, микробиол., 1996, 2, 117— 120.</p><p>Ходасевич Л.С. К патологической анатомии генерализованной стрептококковой инфекции. Арх. патол., 1990,12.19 — 24.</p><p>Цнпзерлинг А.В., Иоакимова К.Г. Стрептококковая инфекция: формы и их морфологические проявления. Арх. патол.,1987, 5, 3-11.</p><p>Bronze M.S., Dale J.B. The recinergence of serious group A streptococcal infections and acute rheumatic fever. Am, JMed. Sci., 1996, 311, 1, 41 — 55.</p><p>- kilodsdton human endothelial cell matrix metalloprotease by Streptococcus pyogenes extracellular cysteine prolease. Infect. Immun., 1996, 64, 4744-4750.</p><p>Cleary P.P, Kaplan E.L., llandley J.P. et al. Clonal basis for resurgence of serious Streptococcus pyogenes disease in the 1980s, Lancet, 1992, 339, 518-521.</p><p>Colman G,. Tanna A., Gaworzewska E.T. Changes in the distribution of serotypes of Streptococcus pyogenes. In: New perspectives on streptococci and streptococcal infections. Ed. G. Orefici. Stuttgerl, Springer-Verlag, 1992, 7-14.</p><p>Demers B., Simor A.E., Vellend H. et al, Severe invasive group A streptococcal infections in Ontario, Canada: 1987-1991. Clin. Infect. Dis., 1993, 16, 6, 792-800,</p><p>Hackett S.P., Schlieverl P.M., Stevens D.L. Cytokine production by human mononuclear cels in response to streptococcal exotoxins. Clin. Res., 1991, 39, 189A.</p><p>Hauser A.R., Stevens D.L., Kaplan E.L. et al. Molecular epidemiology of pyrogenic exotoxins from S. pyogenes isolates associated with toxic shock-like syndrome. J Clin. Microbiol., 1991, 29, 1562-1567.</p><p>Hefelfinger D.C. Resurgence of acute rheumatic fever in west Alabama. South Med. J., 1992, 85, 761-765.</p><p>Hervald Н., Collin М., Muller-Esterl W., Bjorck L. Streptococcal cysteine proteinase releases kinins: a novel virulence mechanism. J. Exp. Med., 1996, 184, 665 — 673. IS. Hoge C.W., Schwartz B., Talkington D.F. et al. The changing epidemiology of invasive group A streptococcal infections and the emergence of streptococcal toxic shock-like syndrome. JAMA, 1993, 269, 3, 384 — 389.</p><p>Holm S.E. Reasons for failures in penicillin treatment of streptococcal tonsillitis and possible alternatives. Pedifttr. Inf. Dis. J., 1994, 13, I, suppl.l, 66 — 70.</p><p>Holm S.E., Norrby A., Bergholm A.M., Norgren M. Aspects of pathogenesis of serious group A streptococcal infections in Sweden 1988-1989. J. Infect. Dis., 1992, 166, 31-37.</p><p>Hosier D.M., Craenen J.M., Teske D.W., Wheller J.J. Resurgence of acute rheumatic fever. Am. J. Dis. Child., 1987, 14, 7, 730 — 733.</p><p>Johnson DR, Stevens DL, Kaplan EL. Epidemiologic analysis of group A streptococcal serotypes associated with severe systemic infections, rheumatic fever, or uncomplicated pharyngitis. J. Infect. Dis., 1992,166,2, 374-382,</p><p>Kaplan E.L. Public health implication of group A streptococcal infections in the 1990s. Pediatr. Infect. Dis., J. 1994, 13, 6, 580 — 583.</p><p>Kavey R.E, Kaplan E.L. Resurgence of acute rheumatic fever [Letter], Pediatrics, 1989,84, 585 — 586.</p><p>Markowitz M. Changing epidemiology of group A streptococcal infection. Pediatr. Infect. Dis. J. 1994. 13, 6, 557 — 560.</p><p>Martich G.D. Danner R.L., Ceska М., SulTredini A.F. Detection of interleukin 8 and tumor necrosis factor in normal humans after intravenous endotoxin the effect of antiinflammatory agents. J. Exp. Med., 1991, 173, 1021 — 1024.</p><p>Martin P.R., Hoiby Е.Л. Streptococcal serogroup A epidemic in Norway 19S7-1988. Scand. J. Infect. Dis., 1990, 22, 421 — 429.</p><p>Norrby-Teglund A, Kotb M. Hoxt-microbe interactions in the pathogenesis of invasive group A streptococcal infections. J. Med. Microbiol., 2000, 49, 10, 849-852.</p><p>Schwartz B., Facklam R.R., Breiman R.F. Changing epidemiology of Group A streptococcal infection in the USA. Lancet, 1990, 336,1167 — 1171.</p><p>Shulman S.T. Complications of streptococcal pharyngitis. Pediatr. Infect. Dis., J. 1994, 13, I, suppl., 70 — 74.</p><p>Spinas G.A., Bloesch D., Keller U. et al. Pretrcatment with ibuprofen augments circulating lumor necrosis factor-a intrleu- kin-6, and elastase during endoioxemia. J. Infect. Dis., 1991, 163, 89 — 95.</p><p>Stevens D.L. Could nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs) enhance the progression of bacterial infections to toxic shock syndrome? Clin. Infect. Dis., 1995, 21. 4, 977-980.</p><p>Stevens D.L. Streptococcal toxic shock syndrome associated with necrotizing fasciitis. Annu. Rev. Med., 2000, 51, 271 — 2S8.</p><p>Stevens D.L. Yan S., Bryant A.E. Penicillin binding protein expression at different growth stages determines penicillin efficacy in vitro and in vivo: an explanation lor the inoculum effect. J. Infect. Dis., 1993, 167, 1401 — 1405.</p><p>Stevens D.L., Tanner M.H., Winship J. et al. Severe group A streptococcal infections associated with toxic shock-like syndrome and scarlet fever toxin A. N. Engl. J. Med., 1989, 321. 1-7.</p><p>Stollerman G.H. Rheumatic fever. Lancet, 1997, 349, 9056, 935 — 943.</p><p>Stromberg A,, Romanus V., Burman L.G. Outbreak of Group A streptococcal bacteremia in Sweden: an epidemiologic and clinical study. J. Infect, Dis., 1991, 164, 595 — 598.</p><p>Veasy L.G. Lessons learned from the resurgencc of rheumatic fever in the United Stales. In: Rheumatic lever. Ed. J.Narula, R. Virmani, K.S. Reddv, R. Tandon Washington. Am Reg Pathol., 1999,69 — 78. ’</p><p>Veasy L.G., Wiedmeier S.E., Orsmond G.S. el al. Resurgence of acule rheumatic fever in the inlermountain area of the United States. N. Engl. J. Med., 1987, 316, 421 — 427.</p><p>Wald E.R., Dashefsky B., Feidt C. et al. Acute rheumatic fever in Western Pennsylvania and the Tristate area. Pediatr., 1987, 80, 3, 371 — 374.</p><p>Wallace M.R., Garst P.D. Papadimos T.J., Oldfield E.C. The return of acute rheumatic fever in young adults. JAMA. 1989. 262, 2557-2561.</p></div><br />

Streptococcus pyogenes, ДНК [реал-тайм ПЦР]

Исследование для выявления возбудителя стрептококковой инфекции (Streptococcus pyogenes), в ходе которого с помощью метода полимеразной цепной реакции в реальном времени определяется генетический материал (ДНК) стрептококка в образце биоматериала.

Синонимы русские

Пиогенный стрептококк, бета-гемолитический стрептококк группы А, БГСА, β-гемолитический стрептококк группы А, β-ГСА [полимеразная цепная реакция в реальном времени, ПЦР в реальном времени].

Синонимы английские

S. pyogenes, Group A streptococcus, GAS, β-hemolytic streptococcus group A, β-hemolytic streptococcus group A.

Метод исследования

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Мазок из зева (ротоглотки), мазок из носоглотки, соскоб урогенитальный.

Общая информация об исследовании

S. pyogenes – это грамположительная бактерия шаровидной формы, являющаяся возбудителем острого фарингита и импетиго, а также спектра более тяжелых деструктивных заболеваний, таких как пневмония, сепсис и септический артрит, синдром токсического шока, целлюлит и некротизирующий фасциит.

Традиционно для подтверждения диагноза «стрептококковая инфекция» применяют бактериологический посев биоматериала на специальные среды. В качестве биоматериала может выступать отделяемое миндалин или носоглотки (при подозрении на острый фарингит), мокрота (при пневмонии). Как правило, результат может быть получен лишь через несколько суток, что связано с промедлением в постановке точного диагноза и назначении специфического лечения. Однако выявлено, что своевременная диагностика и специфическое лечение не только уменьшают продолжительность болезни и интенсивность симптомов, но также снижают риск развития таких осложнений, как паратонзиллярный абсцесс, средний отит, острая ревматическая лихорадка и постстрептококковый гломерулонефрит (при остром фарингите), стрептококковый сепсис (при пневмонии), деструкция сустава и инвалидизация (при септическом артрите). Эмпирическая терапия антибиотиками пенициллинового ряда основана на предпосылке, что S. pyogenes является основным бактериальным возбудителем острого фарингита (5-15  % случаев у взрослых и 20-30  % у детей). Следует отметить, что острый фарингит может быть вызван другими бактериальными или вирусными агентами, при которых назначение такой эмпирической терапии не только не оправдано, но и опасно развитием резистентных штаммов микроорганизмов. Подобные диагностические трудности могут быть преодолены с помощью РТ-ПЦР – полимеразной цепной реакции – этот метод позволяет получить точный результат в более короткие сроки.

В реакции РТ-ПЦР применяются специфические праймеры к фрагменту ДНК S. pyogenes. Такая особенность позволяет выявлять только пиогенный стрептококк, а не родственные ему другие стрептококки – представители нормальной микрофлоры зева (Streptococcus mutans, Streptococcus viridians). По специфичности РТ-ПЦР не уступает бактериологическому посеву и значительно превосходит другие методы идентификации возбудителя (например, экспресс-тест для определения антигена).

Достаточно часто биоматериал на исследование берется уже на фоне лечения заболевания. В результате чувствительность методов диагностики снижается и вероятность получить ложноотрицательный результат выше. В такой ситуации метод РТ-ПЦР обладает некоторым преимуществом перед другими видами диагностики. Это объясняется тем, что для идентификации возбудителя в реакции используется генетический материал возбудителя – как геномная ДНК живого микроорганизма, так и фрагменты ДНК бактерии, подвергшейся лизису. При этом становится возможным выявление не только живых, активно размножающихся микроорганизмов, но и убитых в результате лечения бактерий. В отличие от РТ-ПЦР, обязательным условием для осуществления других методов диагностики (иммуноферментного анализа или бактериологического посева) является наличие живых микроорганизмов. Поэтому, если биоматериал сдается уже на фоне лечения, метод РТ-ПЦР следует предпочесть другим методам диагностики.

Высокая чувствительность РТ-ПЦР позволяет использовать этот метод при диагностике осложнений острого фарингита: острой ревматической лихорадки и постстрептококкового гломерулонефрита. Осложнения острого фарингита – это аутоиммунные заболевания, при которых S. pyogenes – ассоциированный фарингит является причинным фактором патологического иммунного ответа, но на момент диагностики этих осложнений он уже проходит (самостоятельно или в результате лечения). Поэтому выявить возбудитель при бактериологическом посеве отделяемого миндалин и носоглотки у пациентов с осложнениями острого фарингита удается лишь в небольшом проценте случаев. С другой стороны, доказательство перенесенной S. pyogenes – инфекции является необходимым критерием постановки диагноза, а также значительно облегчает проведение дифференциальной диагностики заболеваний. Метод РТ-ПЦР характеризуется высокой чувствительностью и поэтому может быть использован при диагностике осложнений острого фарингита.

Выявление S. pyogenes в так называемых стерильных средах – это всегда патологический признак. С другой стороны, обнаружение этого микроорганизма в нестерильных средах (мокрота, отделяемое носоглотки) не всегда указывает на наличие заболевания. Выявлено, что около 12-20  % детей школьного возраста и 2,4-3,7  % взрослых людей являются бессимптомными носителями S. pyogenes. В таких случаях трактовку положительного результата исследования следует расценивать с учетом бактериальной нагрузки и в сочетании с некоторыми другими клиническими и лабораторными признаками. Как правило, бессимптомное носительство характеризуется меньшим количеством бактерий по сравнению с активной инфекцией. Поэтому обнаружение высокой бактериальной нагрузки S. pyogenes в мазке из зева у пациента с лихорадкой, болью в горле и болезненным регионарным лимфаденитом подтверждает диагноз «острый стрептококковый фарингит». И, наоборот, обнаружение низкой бактериальной нагрузки этого микроорганизма в мазке из зева при отсутствии жалоб и клинической картины следует расценить как бессимптомное носительство. РТ-ПЦР – это полуколичественный метод, позволяющий косвенно оценить бактериальную нагрузку. Поэтому он оказывается особенно полезным при обследовании «здоровых носителей» стрептококка. Бессимптомное носительство S. pyogenes следует заподозрить у пациента при выявлении стрептококка после адекватного курса антибиотикотерапии, а также у членов семьи пациента с частыми обострениями стрептококкового фарингита.

Для чего используется исследование?

Для диагностики:

• острого фарингита;
• острой ревматической лихорадки и постстрептококкового фарингита у пациентов с указанием на перенесенный эпизод острого фарингита в анамнезе или без него;
• бессимптомного носительства S. pyogenes у пациента с частыми рецидивами фарингита;
• бессимптомного носительства S. pyogenes у членов семьи пациента с частыми рецидивами стрептококкового фарингита;
• внебольничной пневмонии;
• септического артрита.

Когда назначается исследование?

• При симптомах острого фарингита: боль при глотании, отек и эритема слизистой зева, гнойное отделяемое с поверхности миндалин, болезненный регионарный лимфаденит;
• при симптомах острой ревматической лихорадки: мигрирующий полиартрит или артралгия, чувство перебоев в работе сердца, боль в области сердца, немотивированная слабость, кольцевидная эритема и подкожные узелки, а также неврологическая симптоматика в виде хореического гиперкинеза;
• при симптомах постстрептококкового гломерулонефрита: отек (периорбитальной области или генерализованный), макрогематурия, немотивированная слабость, протеинурия менее 3,5 г/сут., артериальная гипертензия;
• при обследовании пациента с рецидивирующим фарингитом;
• при обследовании членов семьи пациента с рецидивирующим фарингитом;
• при обследовании членов семьи пациента с частыми рецидивами острого стрептококкового фарингита;
• при наличии такого фактора риска S. pyogenes (ассоциированной пневмонии), как вирус гриппа h2N1;
• при симптомах внебольничной пневмонии: внезапное начало болезни, лихорадка, одышка, боль в грудной клетке, кашель с отхождением гнойной мокроты;
• при наличии факторов риска септического артрита: младенческий и старческий возраст, иммуносупрессивная терапия, соматические заболевания, гемодиализ;
• при симптомах септического артрита: боли в суставе в покое и при движении, эритема кожных покровов над областью сустава, нарушение подвижности в суставе, повышение температуры тела и немотивированная слабость.

Что означают результаты?

Референсные значения: отрицательно.

Причины положительного результата

В отделяемом носоглотки и миндалин:

• острый фарингит;
• острая ревматическая лихорадка;
• постстрептококковый гломерулонефрит.

В мокроте:

• пневмония;
• острый бронхит, бронхит курильщика.

Что может влиять на результат?

• Применение антибактериальных препаратов пенициллинового ряда (амоксиклав, ампициллин), цефалоспоринов (цефиксим, цефтибутен) и макролидов (азитромицин, кларитромицин) до взятия материала на анализ может привести к получению отрицательного результата.


Скачать пример результата

Важные замечания

• Около 12-20  % детей школьного возраста и 2,4-3,7 % взрослых людей являются бессимптомными носителями S. pyogenes.
• Результат исследования следует оценивать вместе с некоторыми другими лабораторными анализами.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, ЛОР, инфекционист, пульмонолог, эпидемиолог, травматолог.

Литература

• Lee JH, Uhl JR, Cockerill FR 3rd, Weaver AL, Orvidas LJ. Real-time PCR vs standard culture detection of group A beta-hemolytic streptococci at various anatomic sites in tonsillectomy patients. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2008 Nov;134(11):1177-81.
• Uhl JR et al. Comparison of LightCycler PCR, rapid antigen immunoassay, and culture for detection of group Astreptococci from throat swabs. J Clin Microbiol. 2003 Jan;41(1):242-9.
• Chiappini E, Regoli M, Bonsignori F, Sollai S, Parretti A, Galli L, de Martino M. Analysis of different recommendations from international guidelines for the management of acute pharyngitis in adults and children. Clin Ther. 2011 Jan;33(1):48-58.
• Hill HR. Group A streptococcal carrier versus acute infection: the continuing dilemma. Clin Infect Dis. 2010 Feb 15;50(4):491-2.
• García-Arias M, Balsa A, Mola EM. Best Pract Res Clin Rheumatol. Septic arthritis. 2011 Jun;25(3):407-21.

Стрептококк у детей

Стрептококки – это микроорганизмы в виде бактерий, имеющих форму шара, объединенных общими свойствами и существующих в окружающей нас среде — на растениях, животных, в земле и организме человека. Многие стрептококки совершенно безопасны для людей и являются естественным атрибутом микрофлоры вполне здорового человека. Но среди семейства стрептококковых есть некоторые виды, вызывающие заболевания у детей и взрослых различной степени тяжести.

Стрептококковая инфекция проявляется совершенно по-разному у каждого ребенка. Более того, если малыш является носителем этой инфекции, то, не болея сам и не проявляя симптомов болезни, он может заразить другого человека. В зоне риска находятся дети с нарушениями в работе иммунной системы, когда организм плохо защищен и не способен дать отпор инфекции, передаваемой воздушно-капельным путем. Стрептококк легко передается и через поврежденные кожные покровы (трещинки, порезы, пупочные ранки у новорожденных, различные травмы), а также половым путем и вследствие нарушения правил личной гигиены.

Располагаясь в полости носоглотки, в дыхательных и пищеварительных путях, в мочевыводящей системе стрептококки вызывают у детей такие заболевания как скарлатина, ангина, тонзиллиты, пневмония, бронхиты. Попадая на пораженную кожу, бактерии стрептококка могут вызвать рожистое воспаление, стрептодермию, сепсис. Коварная стрептококковая инфекция не обходит вниманием и нервную и аутоиммунную системы, провоцируя развитие у детей стрептококкового менингита, ревматизма, остеомиелита и других опасных для жизни и здоровья заболеваний.

Виды стрептококков:

• Бета-гемолитические стрептококки группы А. Чаще всего располагаются в глотке и вызывают различные болезни в виде ангины, фарингита, менингита, сепсиса, скарлатины;
• Пневмококк. Находится в дыхательных путях, вызывая острые пневмонии, бронхит, менингит у детей и т.д.;
• Стрептококки группы B. Обитают в ЖКТ, а также часто встречаются у беременных, и при прохождении ребенка по родовым путям зараженной матери могут вызвать менингит и бактериемию у новорожденного. У взрослых такой стрептококк часто становится причиной пневмонии;
• Негемолитические (зеленящие) стрептококки обитают в ротовой полости и кишечнике, легко попадая в кровоток и разносясь по организму. Могут спровоцировать развитие кариеса, сепсиса, инфекционного эндокардита.

Диагностика

Самым простым способом выявления стрептококков является специальный бактериологический посев с очагов инфекции: мазок из зева, с кожного покрова, мокроты из легких и т.д. Взятый биоматериал проверяют на чувствительность к антибиотикам для назначения эффективного лечения. Также для уточнения диагноза ребенку проводят анализы мочи, крови, электрокардиографию. Возможно назначение УЗИ органов, предположительно зараженных стрептококком.

По результатам анализов лечением юного пациента занимаются в зависимости от местонахождения стрептококковой инфекции соответствующие детские специалисты — отоларинголог, детский уролог, нефролог, дерматолог, пульмонолог, педиатр.

Лечение

Для лечения стрептококковой инфекции чаще всего используют антибиотики, иммуностимулирующие средства, симптоматическую терапию.

Наши клиники в Санкт-Петербурге

Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону
+7 (812) 640-55-25

A40 — Стрептококковый сепсис — список препаратов нозологической группы в справочнике МКБ-10

Стрептококк группы А | Sepsis Alliance

Группа A Стрептококк , также называемый стрептококком группы A, — это бактерия, которая может вызывать множество различных инфекций. Это может вызвать сепсис. Сепсис, который иногда ошибочно называют заражением крови, является смертельной реакцией организма на инфекцию. Сепсис убивает и выводит из строя миллионы и требует раннего подозрения и лечения для выживания.

Сепсис и септический шок могут быть результатом инфекции в любом месте тела, например пневмонии, гриппа или инфекций мочевыводящих путей.Во всем мире одна треть людей, у которых развивается сепсис, умирает. Многие из тех, кто выживает, остаются с последствиями, изменяющими жизнь, такими как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР), хроническая боль и усталость, дисфункция органов (органы не работают должным образом) и / или ампутации.

Инфекции, вызванные стрептококком группы А

Бактерии группы А вызывают несколько типов инфекций, чаще всего:

Как передается стрептококковая инфекция группы А

Стрептококковые бактерии группы А обитают в носу и горле, поэтому они распространяются воздушно-капельным путем при кашле или чихании или при прямом контакте со слизью.Вы можете вдохнуть капли, если подойдете достаточно близко, когда инфицированный человек кашляет или чихает. Кроме того, капли могут упасть на твердый объект, к которому вы позже дотронетесь. Этот тип контакта может также произойти, если инфицированные люди высморкаются и коснутся какого-либо предмета перед тем, как мыть руки. В любом случае, если бактерии попали в вашу руку или пальцы, и вы приложили руку к лицу, вы можете заразиться.

Если кожа инфицирована, как при целлюлите или импетиго, бактерии должны контактировать с участком кожи, имеющим открытую область, например порез, царапину или укус.Отверстие может быть настолько маленьким, что вы заранее ничего не заметили. Импетиго часто встречается у маленьких детей, когда они вместе играют в игрушки и играют.

Инвазивная стрептококковая инфекция группы А

Несмотря на то, что стрептококковая инфекция группы А часто встречается в вашем горле, носу и на коже, внутри вашего тела это не распространено. Когда эти бактерии попадают в ваш организм, они могут вызывать такие инфекции, как некротический фасциит (часто называемый «болезнью поедания плоти») и синдром токсического шока. Это называется инвазивной стрептококковой инфекцией группы А.

Симптомы

Симптомы стрептококковой инфекции группы А зависят от того, какая часть тела инфицирована, но общие симптомы включают боль в пораженной области, покраснение и отек. Если инфекция прогрессирует или является системной инфекцией, такой как скарлатина или синдром токсического шока, у вас могут развиться лихорадка, боли в мышцах и симптомы гриппа.

Лечение

Лечение инфекций включает соответствующие антибиотики. Сепсис, вызванный стрептококком группы А, следует срочно лечить как антибиотиками, так и внутривенно.Людям с некротическим фасциитом может потребоваться хирургическое вмешательство для удаления пораженной ткани.

Если вы подозреваете сепсис, позвоните в службу 9-1-1 или обратитесь в больницу и скажите своему врачу: «МЕНЯ ОБЕСПЕЧИВАЕТ СЕПСИС».

Хотели бы вы поделиться своей историей о сепсисе или прочитать о других людях, перенесших сепсис? Посетите «Лики сепсиса», где вы найдете сотни историй выживших и дань уважения тем, кто умер от сепсиса.

Центры по контролю и профилактике заболеваний также имеют информацию о стрептококке группы А для общественности.

Обновлено 3 марта 2021 г.

Стрептококковый сепсис.

Br Med J. 1970, 28 февраля; 1 (5695): 513–514.

Полный текст

Полный текст доступен в виде отсканированной копии оригинальной печатной версии. Получите копию для печати (файл PDF) полной статьи (448K) или щелкните изображение страницы ниже, чтобы просмотреть страницу за страницей. Ссылки на PubMed также доступны для Избранные ссылки .

Избранные ссылки

Эти ссылки находятся в PubMed. Это может быть не полный список ссылок из этой статьи.

• Parker MT, Maxted WR, Fraser CAM. Тетрациклинорезистентные гемолитические стрептококки. Br Med J. 1962, 2 июня; 1 (5291): b1550–1550. [Бесплатная статья PMC] [Google Scholar]
• EICKHOFF TC, ФИНЛЯНДИЯ M, WILCOX C. УСТОЙЧИВОСТЬ БЕТА-ГЕМОЛИТИЧЕСКИХ СТРЕПТОЧКОВ ГРУППЫ A К 18 АНТИБИОТИКАМ IN VITRO. Am J Med Sci. 1965 Март; 249: 261–268.[PubMed] [Google Scholar]
• Dadswell JV. Обследование заболеваемости устойчивыми к тетрациклину гемолитическими стрептококками в период с 1958 по 1965 год. J Clin Pathol. Июль 1967; 20 (4): 641–642. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• QUINN RW, HILLMAN JW. ЭПИДЕМИЯ СТРЕПТОКОККАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ РАН. Arch Environ Health. 1965 июл; 11: 28–33. [PubMed] [Google Scholar]
• Rountree PM, Bulteau VG. Госпитальная инфекция гемолитическими стрептококками, устойчивыми к тетрациклину. Med J Aust.1965, 11 сентября; 2 (11): 446–448. [PubMed] [Google Scholar]
• Макки В.М., Ди Каприо Дж. М., Робертс К. Э. младший, Шерис Дж. С.. Анальное носительство как вероятный источник стрептококковой эпидемии. Ланцет. 1966, 5 ноября; 2 (7471): 1007–1009. [PubMed] [Google Scholar]
• Шаффнер В., Лефковиц Л. Б., мл., Гудман Дж. С., Кениг М. Г.. Больничная вспышка инфекций, вызванных стрептококками группы А, связана с бессимптомным анальным носителем. N Engl J Med. 1969 29 мая; 280 (22): 1224–1225. [PubMed] [Google Scholar]
• ПАРКЕР М.Т., ТОМЛИНСОН А.Дж., Уильямс RE.Импетиго контагиозное; связь некоторых типов Staphylococcus aureus и Streptococcus pyogenes с поверхностными кожными инфекциями. Дж. Хиг (Лондон), декабрь 1955; 53 (4): 458–473. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• MARKOWITZ M, BRUTON HD, KUTTNER AG, CLUFF LE. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ, СТРЕПТОКОККАЛЬНЫЙ ИММУННЫЙ ОТВЕТ И ПОЧЕЧНЫЕ ОСЛОЖНЕНИЯ У ДЕТЕЙ И ИМПЕТИГО. Педиатрия. 1965 Март; 35: 393–404. [PubMed] [Google Scholar]
• MCCABE WR, ABRAMS AA. ВСПЫШКА СТРЕПТОКОКАЛЬНОГО ПЕРПЕРАЛЬНОГО СЕПСИСА.N Engl J Med. 1965 25 марта; 272: 615–618. [PubMed] [Google Scholar]
• Джеветт Дж. Ф., Рейд DE, Safon LE, Easterday CL. Прикроватная лихорадка — непрерывное явление. ДЖАМА. 1968, 7 октября; 206 (2): 344–350. [PubMed] [Google Scholar]
• Mead PB, Ribble JC, Dillon TF. Стрептококковая послеродовая инфекция группы А. Отчет об эпидемии. Obstet Gynecol. 1968 Октябрь; 32 (4): 460–464. [PubMed] [Google Scholar]
• Tancer ML, McManus JE, Bellotti G. Группа A, тип 33, вспышка бета-гемолитического стрептококка в службах для беременных и новорожденных.Am J Obstet Gynecol. 1969 г., 1 апреля; 103 (7): 1028–1033. [PubMed] [Google Scholar]
• BOISSARD JM, ETON B. Пупок новорожденных как источник стрептококковых инфекций в родильном отделении. Br Med J. 1956 8 сентября; 2 (4992): 574–576. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• NICOL CG. Стрептококковый менингит новорожденных в родильном отделении. Mon Bull Minist Health Лаборатория общественного здравоохранения. 1961 апр; 20: 68–70. [PubMed] [Google Scholar]
• BARRETT AM, GRESHAM GA. Острый стрептококковый миозит.Ланцет. 1958 15 февраля; 1 (7016): 347–350. [PubMed] [Google Scholar]

Статьи из British Medical Journal предоставлены здесь с разрешения Издательской группы BMJ

Синдром токсического шока стрептококка: все, что вам нужно знать

Некоторые люди находятся в группе повышенного риска

Кто угодно может заразиться STSS, но есть несколько факторов, которые могут увеличить риск заражения этой инфекцией.

• Возраст : STSS чаще всего встречается у взрослых в возрасте 65 лет и старше.
• Разрывы кожи : Люди с открытой раной, в том числе те, кто недавно перенес операцию или перенесла вирусную инфекцию, вызывающую открытые язвы (например, ветряная оспа), подвергаются повышенному риску развития STSS.
• Хронические заболевания : Люди с диабетом или алкогольным расстройством, ранее известным как алкогольная зависимость или алкоголизм, подвергаются повышенному риску STSS.

Многие тесты и рекомендации помогают врачам диагностировать STSS

Не существует единого теста для диагностики STSS.Вместо этого врачи могут

• Взять кровь или другие образцы для анализа на стрептококковую инфекцию группы A
• Заказать тесты, чтобы узнать, насколько хорошо работают разные органы

Врачи диагностируют STSS, когда обнаруживают стрептококк группы А у пациента, у которого также есть:

• Низкое давление
• Проблемы с двумя или более из следующих органов:
  • Почки
  • Печень
  • Легкое
  • Кровь
  • Кожа
  • Мягкие ткани (ткань под кожей и мышцами)

STSS требуется лечение в больнице

Врачи лечат STSS антибиотиками.Людям с STSS требуется помощь в больнице. Им часто требуется введение жидкости через вену и другие методы лечения, помогающие вылечить шок и органную недостаточность. Многим людям с STSS также требуется операция по удалению инфицированной ткани.

Часто возникают серьезные осложнения

STSS часто приводит к осложнениям, связанным с отключением органов и шоком, в том числе:

• Конечности, удаленные хирургическим путем
• Тяжелые рубцы от хирургического удаления инфицированных тканей

Даже после лечения STSS может быть смертельным.От 3 до 7 из 10 человек с STSS умирают.

Защитите себя и других

Хотя вакцины для предотвращения STSS не существует, люди могут кое-что сделать, чтобы защитить себя.

Уход за ранами

Здравый смысл и тщательный уход за ранами — лучшие способы предотвратить бактериальные инфекции кожи.

• Очистите все мелкие порезы и травмы, повреждающие кожу (например, волдыри и царапины), водой с мылом.
• Очистите и закройте дренирующиеся или открытые раны чистыми сухими повязками, пока они не заживут.
• Обратитесь к врачу при проколе и других глубоких или серьезных ранах.
• Если у вас открытая рана или активная инфекция, не проводите время в:
  • Гидромассажные ванны
  • Бассейны
  • Естественные водоемы (например, озера, реки, океаны)

Гигиена

Лучший способ предотвратить заражение или распространение стрептококковой инфекции группы А — это часто мыть руки. Это особенно важно после кашля или чихания, а также перед приготовлением пищи или приемом пищи.Чтобы соблюдать правила гигиены, вам необходимо:

• Прикрывайте рот и нос салфеткой, когда кашляете или чихаете
• Положите использованные салфетки в корзину для мусора
• Кашель или чихание в верхнюю часть рукава или локоть, а не в руки, если у вас нет бумажной салфетки.
• Часто мойте руки водой с мылом не менее 20 секунд
• Используйте средство для чистки рук на спиртовой основе, если мыло и вода недоступны.

Вам также следует мыть стаканы, посуду и тарелки после того, как ими воспользуется больной.После стирки эти вещи безопасны для использования другими людьми.

Антибиотики

Очень редко кто-то с STSS может передать инфекцию другим людям. По этой причине врачи обычно не назначают профилактические антибиотики людям в возрасте до 65 лет, которые находятся в тесном контакте с кем-либо с STSS. Люди, которые живут вместе, будут примером близких контактов. Однако врачи могут рассмотреть возможность назначения антибиотиков близким людям в возрасте 65 лет и старше, которые подвержены более высокому риску заражения STSS.

Динамика активации тромбоцитов при прогрессировании стрептококкового сепсиса

Abstract

Тромбоциты способствуют воспалению, однако роль активации тромбоцитов во время патофизиологического ответа на инвазивную бактериальную инфекцию и сепсис не ясна. Здесь мы исследовали активацию тромбоцитов на мышиной модели инвазивной инфекции Streptococcus pyogenes через 5, 12 и 18 часов после заражения и сопоставили это с параметрами инфекции.Популяция тромбоцитов в образцах крови ex-vivo из не показала повышенной активации интегрина или поверхностного представления CD62P, однако образование комплекса тромбоцит-нейтрофил и уровни CD62P в плазме увеличивались во время распространения бактерий и прогрессирования сепсиса, что указывает на активацию тромбоцитов. in vivo . Образование комплекса тромбоцитов-нейтрофилов было наиболее дискриминационным маркером активации тромбоцитов. Комплексы тромбоцитов-нейтрофилов были увеличены выше исходного уровня во время раннего сепсиса, но снизились до значительно более низких уровней, чем исходный уровень во время позднего сепсиса.Удаление этих комплексов из кровотока совпало со значительным увеличением поражения органов и накоплением тромбоцитов в синусоидах печени, что позволяет предположить, что активация тромбоцитов в кровотоке предшествует накоплению тромбоцитов в поврежденных органах. Результаты показывают, что мониторинг активации тромбоцитов с использованием дополнительных методов может предоставить прогностическую информацию во время патогенеза инвазивного S . pyogenes инфекция.

Образец цитирования: Hurley SM, Lutay N, Holmqvist B, Shannon O (2016) Динамика активации тромбоцитов во время прогрессирования стрептококкового сепсиса.PLoS ONE 11 (9):
e0163531.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531

Редактор: Дермот Кокс, Королевский колледж хирургов в Ирландии, ИРЛАНДИЯ

Поступила: 10 января 2016 г .; Одобрена: 9 сентября 2016 г .; Опубликован: 22 сентября 2016 г.

Авторские права: © 2016 Hurley et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Эта работа была частично поддержана Шведским исследовательским советом (проекты 21112 и 21587), Королевским физиографическим обществом в Лунде и фондами Крафорда и Остерлунда.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Когда бактерии вторгаются в кровоток, быстро задействуются различные антибактериальные механизмы иммунного ответа.В некоторых случаях начальный контролируемый ответ хозяина становится патологически усиленным и нерегулируемым, что приводит к сепсису, который может перерасти в септический шок с высокой смертностью [1]. Тромбоциты являются важными сторожевыми клетками крови, они настроены реагировать на сосудистую дисфункцию и поддерживать гемостаз. Комбинированные эффекты провоспалительного иммунного ответа и эндотелиальной дисфункции приводят к активации системы свертывания крови при сепсисе [2]. Активация системы свертывания крови может привести к активации тромбоцитов и потреблению тромбоцитов во время сепсиса, однако вовлеченные события не ясны.Тромбоцитопения возникает во время сепсиса и, как сообщается, коррелирует с тяжестью заболевания [3–5]. Тромбоцитопения, по-видимому, является поздней стадией сепсиса и может быть независимым предиктором поражения органов и смертности у пациентов в критическом состоянии [6]. Снижение количества тромбоцитов может быть вторичным результатом неконтролируемой коагуляции плазмы или может предшествовать прямой активации тромбоцитов во время острого воспаления. Исследования активации тромбоцитов у пациентов с сепсисом показали как повышенную [7–9], так и пониженную активацию тромбоцитов [10].Кроме того, сообщалось, что некоторые инвазивные бактериальные патогены непосредственно опосредуют активацию тромбоцитов in vitro, у здоровых доноров [11] и ex vivo, в крови пациентов, инфицированных теми же бактериями [12]. Противоречивые результаты, сообщаемые для активации тромбоцитов у пациентов с сепсисом, вероятно, отражают гетерогенность этой популяции пациентов как в отношении основного патогена, так и стадии инфекции, в сочетании с использованием различных методов анализа функции тромбоцитов в отдельных исследованиях. Streptococcus pyogenes — важный патоген для человека, который во всем мире занимает девятое место среди причин смерти от инфекций, в основном из-за инвазивной инфекции и ревматической болезни сердца [13]. Заболеваемость инвазивным S . pyogenes инфекция, такая как синдром стрептококкового токсического шока (STSS), значительно различается географически и связана с особенно высоким уровнем смертности [14]. S . pyogenes AP1 может непосредственно опосредовать быструю и мощную активацию и агрегацию тромбоцитов человека in vitro [15], [16].Ранее мы продемонстрировали, что тромбоциты способствуют распространению бактерий на мышиной модели инвазивного S . pyogenes AP1 инфицирование и активация тромбоцитов [17]. Целью настоящего исследования было изучить кинетику активации тромбоцитов во время прогрессирования стрептококкового сепсиса с использованием дополнительных анализов функции тромбоцитов и сопоставить это с тяжестью инфекции.

Материалы и методы

Животные

Самок мышей Balb / c были приобретены в Charles River Laboratories, Германия.Ранее была продемонстрирована восприимчивость этих мышей к инвазивной инфекции S . pyogenes AP1-инфекция [18], [19], [17]. Животных содержали в стандартных условиях света и температуры и кормили лабораторной пищей и водой ad libitum . Эксперименты проводили на мышах в возрасте 9–13 недель.

Заявление о соблюдении этических норм

Все эксперименты на животных были одобрены местным комитетом по этике Лундского университета, Лунд, Швеция.

Животная модель

S . pyogenes инфекция

S . pyogenes AP1 — клинический изолят серотипа emm1 (штамм 40/58 из Центра сотрудничества Всемирной организации здравоохранения по справочным материалам и исследованиям стрептококков, Институт гигиены и эпидемиологии, Прага, Чешская Республика). Бактерии выращивали в бульоне Тодда Хьюитта при 37 ° C в присутствии 5% CO ₂ . Клетки собирали при OD ₆₂₀ = 0.5 и промывали PBS. Бактерии (2 × 10 ⁷ КОЕ на животное) вводили внутрибрюшинной инъекцией. Введенную дозу бактерий проверяли путем определения количества жизнеспособных бактерий в бактериальном растворе после инъекции.

Животных умерщвляли путем вдыхания CO ₂ через 5, 12 или 18 часов после инициации инфекции. Эти временные точки были выбраны для отражения поздней, средней и ранней стадии заражения. Ранее мы продемонстрировали, что самки мышей Balb / c погибают от инфекции в течение 20-24 часов после введения той же дозы S . pyogenes [18], поэтому 18 часов — это поздняя стадия заражения, на которой животные выживают. В настоящем исследовании ни одно животное не умерло без эвтаназии. Во все моменты времени образец цитратной крови получали путем пункции сердца, удаляли селезенку и печень и определяли бактериальную нагрузку. Органы гомогенизировали в 5 мл стерильного D-PBS и серийные разведения высевали на чашки с агаром Тодда Хьюитта для определения количества жизнеспособных организмов после инкубации в течение ночи при 37 ° C в присутствии 5% CO ₂ .Перед гомогенизацией неповрежденный орган взвешивали и определяли количество бактерий относительно веса печени или селезенки.

Проточная цитометрия

Образцы цитратной цельной крови были получены путем пункции сердца. Проточная цитометрия использовалась для определения количества тромбоцитов, нейтрофилов и статуса активации этих клеток. 20 мкл цельной крови смешивали с 40 мкл буфера HEPES pH 7,4 и обрабатывали буфером (неактивированным), fMLF (1 мкМ) или тромбином (1U / мл) в течение 5 минут в качестве положительного контроля для активации нейтрофилов или активации тромбоцитов, соответственно. .Добавляли пять мкл каждого антитела в панель нейтрофилов или тромбоцитов и инкубировали в течение 10 минут при комнатной температуре перед лизисом эритроцитов и фиксацией с помощью набора Uti-lyse (Dako Cytomation) в течение 30-60 минут после умерщвления животных. Образцы анализировали с помощью проточного цитометра BD Accuri C6. Для исследований нейтрофилов популяции нейтрофилов были идентифицированы как положительные события Ly6gPE (BD Biosciences), а комплексы тромбоцитов-нейтрофилов в этой популяции были идентифицированы как положительные события CD41FITC (BD Biosciences).Статус активации нейтрофилов определяли как повышающую регуляцию CD11b (CD11b PE-Cy5, BD Biosciences). Для исследований тромбоцитов отдельные образцы были проанализированы с использованием логарифмических настроек, чтобы сосредоточиться на популяции тромбоцитов по CD41eFluor-положительным событиям (eBiosciences, и активированные тромбоциты в этой популяции были определены как положительные события CD62P FITC или JONA.PE (Emfret Technologies).

Определение CD62P и AST в плазме

Плазма была приготовлена ​​центрифугированием образцов цитратной крови при 2000 g в течение 15 минут и хранилась при -80 ° C до анализа.Уровни растворимого CD62P в плазме определяли с помощью набора для ELISA (Abcam) в соответствии с инструкциями производителей. AST определяли с использованием набора активности в соответствии с инструкциями производителей (Sigma Aldrich).

Иммногистохимия и иммунофлуоресцентная маркировка органов

Залитые парафином ткани легкого и печени были срезов толщиной 5 мкм и помещены на предметные стекла SuperFrost ^® Plus (Menzel-Gläser, Германия). Предметные стекла депарафинизировали и повторно гидратировали с последующим блокированием активности эндогенной пероксидазы путем применения перекиси водорода в течение 10 мин.После блокирования 5% козьей сывороткой и 1% BSA в PBS, содержащем 0,1% Triton X-100, в течение 1 ч при комнатной температуре (RT) срезы инкубировали с кроличьими поликлональными антителами против CD41 мыши (ab63983, Abcam) в течение ночи при 4 °. С. Сайты связывания первичных антител визуализировали с помощью DAKO EnVision + System-HRP, выполняемого в соответствии с инструкциями производителей. Для контрастного окрашивания ядра метили гематоксилином Майера (Histolab, Гетеборг, Швеция). Затем срезы обезвоживали, закрепляли и покрывали в Pertex (Mayers, Histolab).Анализы проводились с помощью светлопольного микроскопа (Olympus IX73).

Одновременную визуализацию тромбоцитов и нейтрофилов проводили с помощью иммунофлуоресцентного двойного мечения. Нейтрофилы визуализировали с использованием моноклональных антител крысы против Ly6g мыши (ab63983, Abcam) и тромбоцитов с использованием поликлональных антител кролика против CD41 мыши (ab63983, Abcam). Сайты связывания неспецифических антител блокировали 5% козьей сывороткой и 1% BSA в PBS, содержащем 0,1% Triton X-100, в течение 1 часа при комнатной температуре.Инкубации со смесью анти-Ly6g и анти-CD41 проводили в течение ночи при 4 ° C. После промываний в PBS срезы инкубировали в течение 1 ч при комнатной температуре с коктейлем вторичных антител, включая конъюгированные с родамином Красным ослиные антитела против IgG крысы (H + L) и Alexa Fluor ^® , конъюгированные с 488 ослиными антителами против кроличьих IgG ( H + L) (712-296-153 и 711-546-152, Jackson ImmunoResearch). После промывки в PBS ядра клеток окрашивали 4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндолом (DAPI) в течение 30 минут при комнатной температуре. Затем секции были закреплены во флуорощите (ab104135, Abcam) и сняли крышку.Анализы срезов с двойной меткой выполняли с использованием эпифлуоресцентного микроскопа (Olympus, IX73) и конфокальной микроскопии с использованием конфокального лазерного сканирующего микроскопа Zeiss (CLSM, LSM 510 META).

Статистические методы

Статистический анализ выполняли с использованием Prism (программное обеспечение GraphPad). T-критерий Стьюдента использовался для исследования различий при нормальном распределении данных или иным образом с U-критерием Манна-Уитни. Все p-значения не корректируются для множественных сравнений.Корреляция оценивалась с помощью теста ранговой корреляции Спирмена.

Результаты

Кинетика потери веса и распространения бактерий в

S . pyogenes инфицированных животных

При системном инфицировании мышей масса тела животных снижается, что является чувствительным маркером общего состояния здоровья этих животных [20]. Массу тела определяли до инфицирования и через 5, 12 и 18 часов после заражения и рассчитывали процентную потерю веса с течением времени.Как и ожидалось, существенной потери веса не произошло на ранней стадии заражения, в течение 5 часов (рис. 1А). Потеря веса значительно увеличилась через 12 (p = 0,0002) и 18 часов (p = 0,0002), а между 12 и 18 часами произошло значительное увеличение потери веса (p = 0,03) (рис. 1A). Это свидетельствует о прогрессирующем ухудшении состояния здоровья животных по мере прогрессирования инфекции. Также определялось распространение бактерий из местного перитонеального участка введения через кровоток в отдаленные органы.В пилотном эксперименте наблюдалась бактериальная нагрузка на почки, легкие, печень и селезенку. Бактериальная нагрузка на почки и селезенку была одинаковой, печень была немного ниже, а легкие были минимальными или не инфицированы. Поэтому количественный и сравнительный анализ проводился только для образцов печени и селезенки. Бактерии присутствовали в кровотоке в течение 5 часов, однако значительного увеличения количества бактерий через 12 часов не наблюдалось, а значительное увеличение бактериальной нагрузки наблюдалось только через 18 часов после заражения (p = 0.013) (рис. 1B). Бактерии присутствовали в органах в течение 5 часов, а бактериальная нагрузка в селезенке и печени была значительно увеличена через 12 (p = 0,0002 и p = 0,0003, соответственно) и 18 часов (p = 0,0003 и p = 0,0006, соответственно) после заражения. однако дальнейшего увеличения не наблюдалось между 12 и 18 часами (рис. 1C и 1D). Это показывает, что количество бактерий в органах стабилизируется между 12 и 18 часами, в то время как количество бактерий в крови увеличивается, и это может отражать способность S . pyogenes , чтобы выжить в крови.

Рис. 1. Потеря веса и распространение бактерий со временем увеличивается во время инвазивной инфекции.

Мыши инфицированы S . пиогенов. AP1 взвешивали до инфицирования и через 5, 12 и 18 часов после заражения и рассчитывали снижение массы тела (А). Через 0, 5, 12 и 18 часов после заражения мышей умерщвляли. Бактериальную нагрузку в крови (B), селезенке (C) и печени (D) определяли серийным разведением гомогенатов и определением количества жизнеспособных организмов.Горизонтальная линия (A) представляет среднее значение p, рассчитанное с использованием t-критерия. Горизонтальная линия (B-D) представляет собой медианное значение p, рассчитанное с использованием U-критерия Манна-Уитни.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531.g001

Мобилизация нейтрофилов и потребление тромбоцитов в ответ на инфекцию

нейтрофилов и тромбоцитов в пробах крови подсчитывали с помощью проточной цитометрии. Общее количество нейтрофилов у нормальных здоровых мышей было относительно низким и однородным, и в течение 5 часов после заражения наблюдалось значительное увеличение количества нейтрофилов (p = 0.0016), который продолжал расти через 12 (p = 0,0003) и 18 часов (p = 0,0001) после заражения (рис. 2A). Через 5 часов после инфицирования количество циркулирующих тромбоцитов начало уменьшаться, но не изменилось существенно (рис. 2B). Через 12 (p = 0,0015) и 18 часов (p = 0,0001) инфицированные животные демонстрировали значительно пониженное количество тромбоцитов, а с 12 до 18 часов количество тромбоцитов еще больше истощалось (p = 0,015) (фиг. 2B). В совокупности данные демонстрируют, что и нейтрофилы, и тромбоциты быстро реагируют на инфекцию, однако количество тромбоцитов более четко различается между ранними, средними и поздними временными точками инфицирования.

Рис. 2. Количество циркулирующих нейтрофилов быстро увеличивается во время инвазивной инфекции, в то время как количество тромбоцитов со временем постепенно уменьшается.

Через 0, 5, 12 и 18 часов после заражения S . pyogenes. мышей умерщвляли и брали образец крови путем пункции сердца. Проточная цитометрия цитратной крови использовалась для определения количества нейтрофилов (A) и тромбоцитов (B) у каждого животного. Горизонтальная линия представляет собой медианное значение p, рассчитанное с использованием U-критерия Манна-Уитни.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531.g002

Активация тромбоцитов происходит во время инвазивной инфекции, однако результаты сильно зависят от анализа

Возникновение тромбоцитопении предполагает, что циркулирующие тромбоциты были израсходованы во время острой инфекции. Мы стремились определить, можно ли обнаружить активацию тромбоцитов в связи с этим истощением циркулирующих тромбоцитов. Активацию тромбоцитов определяли с помощью проточной цитометрии для презентации CD62P (фиг. 3A) и активации интегрина GPIIb / IIIa на поверхности тромбоцитов (фиг. 3B).Никакого значительного увеличения не наблюдалось в любой момент времени (рис. 3A и 3B), что указывает на то, что популяция тромбоцитов в образце ex-vivo не была активирована. Это происходило не из-за неспособности активироваться, поскольку активация тромбоцитов происходила при добавлении тромбина к образцам крови ex vivo (данные не показаны). Активированные тромбоциты могут предпочтительно прилипать друг к другу и эндотелию или накапливаться в мелких сосудах, и поэтому их трудно получить в образце крови ex vivo .Тенденция к повышенной активации интегрина GPIIb / IIIa на поверхности тромбоцитов наблюдалась через 12 и 18 часов после инфицирования (фиг. 3B). Это предполагает, что активация интегрина может быть более чувствительным маркером активации тромбоцитов in vivo, чем поверхностный CD62P, который выделяется из активированных тромбоцитов [21]. Неспособность обнаружить связанный с тромбоцитами CD62P также может отражать отрыв этой молекулы с поверхности тромбоцитов во время подготовки образца. Поэтому для того, чтобы выяснить, произошла ли активация тромбоцитов in vivo , мы исследовали уровни CD62P в плазме.Важно отметить, что уровни CD62P в плазме были значительно увеличены через 12 (p = 0,0001) и 18 часов (p = 0,0001) после инфицирования, однако значительных различий в период от 12 до 18 часов не было (рис. 3C). Это предполагает, что активация тромбоцитов произошла in vivo в ответ на инфекцию.

Рис. 3. Активированные тромбоциты не обнаруживаются в образцах крови ex vivo во время инвазивной инфекции, однако уровни высвобожденного CD62P в плазме со временем значительно повышаются.

Через 0, 5, 12 и 18 часов после заражения S . pyogenes. мышей умерщвляли и брали образец крови путем пункции сердца. Проточную цитометрию цитратной крови использовали для определения статуса активации циркулирующей популяции тромбоцитов, активированных тромбоцитами, как медианы флуоресценции (MFI) для CD62P (A) и JONA (B). Готовили плазму и определяли растворимый CD62P с помощью ELISA (C). Горизонтальная линия представляет собой медианное значение p, рассчитанное с использованием U-критерия Манна-Уитни.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531.g003

Образование комплекса тромбоцитов и нейтрофилов первоначально увеличивается во время инвазивной инфекции и уменьшается в более поздний момент времени

В ответ на активацию тромбоциты прикрепляются к нейтрофилам с образованием гетерогенных комплексов друг с другом, что зависит от активации тромбоцитов [22], [23]. Образование комплекса тромбоцитов и нейтрофилов (PNC) определяли с помощью проточной цитометрии тромбоцитов в популяции нейтрофилов. Образование PNC было значительно увеличено через 12 часов после заражения (p = 0.0079), однако образование комплекса значительно снизилось по сравнению с нормальным уровнем через 18 часов после заражения (p = 0,0011) (фиг. 4A). Количество нейтрофилов увеличивалось как через 12, так и через 18 часов, демонстрируя, что уменьшение образования комплексов не отражает уменьшение доступности нейтрофилов. Количество тромбоцитов снизилось через 12 и 18 часов (рис. 2B), но количество циркулирующих тромбоцитов все еще было выше, чем у нейтрофилов, и остается возможность образования PNC. Это было подтверждено нашими выводами о том, что PNC могут образовываться при добавлении тромбина к ex-vivo образцам крови (рис. 4B).Однако был значительно снижен уровень образования PNC в ответ на тромбин в образцах, взятых через 12 (p = 0,0001) и 18 часов (p = 0,011), что, вероятно, отражает высокий уровень образования PNC, который уже имел место в этих популяциях. (Рис. 4A и 4B). Таким образом, мы делаем вывод, что PNC возникают во время инфекции, но в более поздние моменты времени эти PNC больше не обнаруживаются в циркулирующей крови и могут быть изолированы в сосудах.

Рис. 4. Образование комплекса тромбоцитов-нейтрофилов увеличивается на ранних стадиях инвазивной инфекции и снижается на поздних стадиях инфекции.

Через 0, 5, 12 и 18 часов после заражения S . pyogenes. мышей умерщвляли и брали образец крови путем пункции сердца. Проточную цитометрию цитратной крови использовали для определения образования комплексов тромбоциты-нейтрофилы in vivo (A) или после добавления тромбина ex vivo (B). Также определялась повышающая регуляция CD11b на нейтрофилах (C). Медиана флуоресценции CD11b измерялась для каждого образца с предварительной стимуляцией fMLF ex-vivo и без нее.Стимуляция с помощью fMLF для каждого образца была установлена ​​на 100%, и отображаемые значения относятся к нестимулированным образцам. Горизонтальная линия представляет собой среднее значение p-значения, рассчитанное с использованием t-критерия с поправкой Велча на неравные дисперсии.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531.g004

Как и ожидалось, нейтрофилы активировались в ответ на инфекцию и значительно увеличили презентацию CD11b на поверхности нейтрофилов через 5 часов (p = 0,0048), 12 часов ( p = 0,0001) и 18 часов (p = 0.0001) после заражения (рис. 4C). Активация нейтрофилов увеличивалась рано и с течением времени, в то время как образование PNC сначала увеличивается через 12 часов, а затем уменьшается по мере прогрессирования инфекции, что указывает на то, что активация нейтрофилов и образование PNC не коррелируют друг с другом. Это указывает на то, что образование PNC зависит от активации тромбоцитов.

Агрегаты тромбоцитов накапливаются в синусоидах печени по мере прогрессирования инфекции

В первоначальном эксперименте тонкие срезы ткани легких и печени трех мышей, полученные на поздней стадии инфекции (18 часов после заражения), окрашивали на инфильтрацию нейтрофилов и тромбоцитов.Нейтрофилы наблюдались как в печени, так и в легких, однако с помощью нашей экспериментальной системы не было обнаружено тромбоцитов в легких (данные не показаны). Поэтому сравнительный количественный иммуногистохимический анализ инфильтрации тромбоцитов с течением времени был впоследствии выполнен на ткани печени отдельных мышей до инфицирования (n = 3), через 12 часов после заражения (n = 5) и через 18 часов после заражения (n = 5). Тромбоциты не наблюдались в печени здоровых мышей, а тромбоциты наблюдались только у инфицированных животных.Тромбоциты спорадически встречались в агрегатах по всей ткани, но в основном были обнаружены в агрегатах в синусоидах печени (репрезентативные изображения на рис. 5). Регистрировали количество положительных по тромбоцитам областей на срез печени. У здоровых животных не было обнаружено участков, содержащих тромбоциты, 1-2 области наблюдались у 4/5 мышей после 12 часов заражения, и это увеличилось до 2-8 областей у 5/5 мышей через 18 часов после заражения (рис. 5). Иммунофлуоресцентное двойное мечение срезов печени показало агрегаты тромбоцитов, которые содержали небольшие DAPI-положительные элементы, размер и морфология которых соответствовали бактериальным коккам.Поскольку тромбоциты не содержат ДНК и являются DAPI-отрицательными, это означает, что тромбоциты могут совместно локализоваться с S . pyogenes в инфицированных органах (S1 рис.). Совместной локализации тромбоцитов и нейтрофилов в инфицированных срезах печени не наблюдалось (S1, фиг.).

Рис. 5. Тромбоциты постепенно накапливаются в синусоидах печени во время инвазивной инфекции.

Через 0, 12 и 18 часов после S . pyogenes , мышей умерщвляли, собирали печень, фиксировали и заключали в парафиновые блоки, делали срезы и проводили иммуногистохимию с анти-CD41 для обнаружения тромбоцитов.Показаны репрезентативные изображения, а количественная оценка количества агрегатов тромбоцитов на слайде проиллюстрирована в виде столбчатой ​​диаграммы, где каждая точка представляет собой отдельную мышь.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163531.g005

Повреждение органа происходит поздно во время стрептококкового сепсиса и коррелирует с активацией тромбоцитов и тромбоцитопенией

Аспартатаминотрансфераза (AST) высвобождается из поврежденных клеток, включая клетки печени, сердца, почек или мышц.Уровни AST в плазме определяли для оценки повреждения органов у инфицированных животных с течением времени инфекции. Активность AST в плазме была значительно увеличена как через 12 часов (p = 0,005), так и через 18 часов (p = 0,0001), и уровни продолжали увеличиваться с 12 до 18 часов (p = 0,0001). Это тот же момент, когда в печени наблюдалось значительно большее количество агрегатов тромбоцитов, и мы предполагаем, что активированные тромбоциты накопились в инфицированных и поврежденных органах.Это подтверждается наблюдением, что уровень повреждения органов (активность AST) коррелировал с увеличением плазменного маркера активации тромбоцитов (фиг. 6C) и снижением циркулирующих тромбоцитов, тромбоцитопенией (фиг. 6B). Результаты показывают, что активация тромбоцитов предшествует появлению агрегатов тромбоцитов в поврежденных органах и удалению тромбоцитов из циркулирующего пула.

Рис. 6. Повреждение органов увеличивается со временем во время инвазивной инфекции и коррелирует с активацией тромбоцитов и тромбоцитопенией.

Через 0, 5, 12 и 18 часов после S . pyogenes , мышей умерщвляли и брали образец крови путем пункции сердца. Готовили плазму и определяли активность AST с использованием коммерческого набора (A). Горизонтальная линия представляет собой медианное значение p, рассчитанное с использованием U-критерия Манна-Уитни. Корреляцию между активностью AST в плазме и количеством тромбоцитов (B) или активностью AST в плазме и уровнями CD62 в плазме (C) проводили с использованием ранговой корреляции Спирмена.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0163531.g006

Обсуждение

Тромбоциты патрулируют кровообращение и быстро активируются в ответ на эндотелиальную дисфункцию, активацию факторов свертывания и провоспалительных медиаторов. Во время инвазивной стрептококковой инфекции все эти агонисты могут стать доступными, и может произойти активация тромбоцитов. S . pyogenes не опосредует прямую активацию тромбоцитов мыши in vitro, поскольку тромбоциты мыши не имеют рецептора Fc, необходимого для активации тромбоцитов человека.Здесь мы исследовали несколько параметров активации тромбоцитов во время стрептококкового сепсиса на ранней (5 часов), средней (12 часов) и поздней фазах (18 часов) по мере прогрессирования инфекции и ухудшения здоровья животных.

Мы сообщаем, что активация тромбоцитов действительно происходит во время стрептококкового сепсиса. Ответ сильно зависел от выбора анализа активации тромбоцитов; Произошло образование комплекса тромбоцитов и нейтрофилов, и уровни CD62P в плазме были увеличены. Эндотелиальные клетки также могут выделять CD62P, однако тромбоциты, как сообщается, являются преобладающим источником CD62P в плазме, и это надежный маркер активации тромбоцитов [24] [25].Образование PNC зависит от активации тромбоцитов и активации CD62P на поверхности тромбоцитов [23]. Было продемонстрировано, что тромбоциты участвуют в врожденных иммунных ответах на мышиных моделях LPS-индуцированного сепсиса [26], [27], однако в этих исследованиях повышенная регуляция CD62P на поверхности тромбоцитов не была увеличена. Важно отметить, что образование комплекса тромбоцитов-нейтрофилов (PNC) усиливается у мышей после введения LPS [28]. Это подчеркивает важность объединения анализов активации тромбоцитов для обнаружения активации тромбоцитов in vivo.

Среди немногих исследований образования PNC у пациентов с сепсисом образование PNC было обнаружено, хотя другие параметры активации тромбоцитов не были увеличены [29]. Сообщалось также, что уровни PNC повышены у пациентов с неосложненным сепсисом, тогда как уровни снизились у пациентов с полиорганной недостаточностью [30]. Это согласуется с нашими выводами об увеличении образования PNC во время средней фазы сепсиса и уменьшении образования PNC во время поздней стадии сепсиса. Кроме того, мы обнаружили повышенное скопление агрегатов тромбоцитов в печени животных в тот же момент времени.Это демонстрирует, что активированные тромбоциты прилипают друг к другу и другим клеткам и могут задерживаться в мелких сосудах, где они могут способствовать снижению перфузии и повреждению органов.

Прижизненная микроскопия синусоидов печени, непосредственно обработанных ЛПС, продемонстрировала тромбоцитарную стимуляцию образования внеклеточной ловушки нейтрофилов [28] и локальный захват бактерий этими агрегатами [31]. В нашем настоящем исследовании мы обнаружили совокупность тромбоцитов и бактерий вместе в инфицированной печени, что означает, что происходит прямое взаимодействие тромбоцитов и бактерий.Взаимодействие между тромбоцитами и бактериями может представлять собой стратегию защиты хозяина по улавливанию патогенных бактерий. Ранее сообщалось, что передача сигналов врожденного иммунитета тромбоцитов не способствует успешному иммунному ответу на бактериальный сепсис [32], в то время как CD62P тромбоцитов важен для успешного иммунного ответа на бактериальный сепсис [33]. Альтернативно, активация тромбоцитов во время инфекции может быть бактериальной стратегией, заключающейся в том, чтобы заключить себя в тромбоциты хозяина и уклониться от иммунных клеток во время прохождения через кровоток.Ранее мы наблюдали, что животные, лишенные тромбоцитов до заражения, имеют значительно сниженное распространение бактерий в отдаленные органы после стрептококковой инфекции, что подразумевает, что тромбоциты вносят вклад в выживаемость бактерий во время инвазивной стрептококковой инфекции [17]. В совокупности эти данные подчеркивают разнообразие реакции тромбоцитов во время сепсиса, вызванного различными патогенами. Мы предполагаем, что активация тромбоцитов и, в частности, образование PNC может представлять собой важный биомаркер для различения пациентов во время прогрессирования от ранних к поздним стадиям сепсиса, а инфильтрация тромбоцитов может предшествовать повреждению органа.

Благодарности

Благодарим Гизелу Хоканссон за отличную техническую помощь. Эта работа была частично поддержана Шведским исследовательским советом (проекты 21112 и 21587), Королевским физиографическим обществом в Лунде и фондами Крафорда и Остерлунда. У авторов нет конкурирующих финансовых интересов.

Вклад авторов

1. Задумал и спроектировал эксперименты: SH OS BH.
2. Проведены опыты: SH NL.
3. Проанализированы данные: SH NL BH OS.
4. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: OS BH.
5. Написал документ: SH OS BH NL.

Ссылки

1. 1.
   Коэн Дж. Иммунопатогенез сепсиса. 2002;: 1–7.
2. 2.
   Schouten M, Wiersinga WJ, Levi M, van der Poll T. Воспаление, эндотелий и коагуляция при сепсисе. J Leukoc Biol. 2007; 83: 536–545. pmid: 18032692
3. 3.Шарма Б., Шарма А., Маджумдер М., Штайер В., Сангал А., Калавар М. Тромбоцитопения у пациентов с септическим шоком — проспективное обсервационное исследование заболеваемости, факторов риска и корреляции с клиническим исходом. Анестезия и интенсивная терапия. 2008; 35: 1–8.
4. 4.
   Vandijck DM, Blot S, De Waele Jan J, Hoste EA, Vandewoude KH, Decruyenaere JM. Тромбоцитопения и исходы у тяжелобольных пациентов с инфекцией кровотока. Сердце и легкие Журнал неотложной и интенсивной терапии.Elsevier Inc; 2010; 39: 21–26.
5. 5.
   Гафтер-Гвили А., Мансур Н., Бивас А., Земер-Вассеркуг Н., Бишара Дж., Лейбовичи Л. и др. Тромбоцитопения при бактериемии Staphylococcus aureus: факторы риска и прогностическое значение. Mayo Clin Proc. 2011; 86: 389–396. pmid: 21531882
6. 6.
   Акча С., Хаджи-Майкл П., де Мендонса А., Сутер П., Леви М., Винсент Дж. Л.. Динамика количества тромбоцитов у пациентов в критическом состоянии. Crit Care Med. 2002. 30: 753–756. pmid: 11940740
7. 7.Mavrommatis AC, Theodoridis T, Orfanidou A, Roussos C, Christopoulou-Kokkinou V, Zakynthinos S. Система коагуляции и тромбоциты полностью активируются при неосложненном сепсисе. Crit Care Med. 2000. 28: 451–457. pmid: 10708182
8. 8.
   Russwurm S, Vickers J, Meier-Hellmann A, Spangenberg P, Bredle D, Reinhart K и др. Активация тромбоцитов и лейкоцитов коррелирует с тяжестью дисфункции септических органов. Шок. 2002; 17: 263–268. pmid: 11954824
9. 9.
   Огура Х, Кавасаки Т, Танака Х, Ко Т, Танака Р., Озеки Й и др.Активированные тромбоциты усиливают образование микрочастиц и взаимодействие тромбоцитов с лейкоцитами при тяжелой травме и сепсисе. Журнал травм. 2001; 50: 801–809. pmid: 11371835
10. 10.
    Ягути А., Лобо ФЛМ, Винсент Дж. Л., Прадьер О. Функция тромбоцитов при сепсисе. J Thromb Haemost. 2004; 2: 2096–2102. pmid: 15613012
11. 11.
    Керриган SW. Расширяющееся поле тромбоцито-бактериальных взаимосвязей. Тромбоциты. 2015; 26: 293–301. pmid: 25734214
12. 12.
    Йоханссон Д., Шеннон О., Расмуссен М.Ответы тромбоцитов и нейтрофилов на грамположительные патогены у пациентов с бактериемической инфекцией. PLoS ONE. 2011; 6: e26928. pmid: 22140434
13. 13.
    Карапетис Дж, Стир А., Малхолланд Э, Вебер М. Глобальное бремя стрептококковых заболеваний группы А. Ланцетные инфекционные болезни. 2005. 5: 685–694. pmid: 16253886
14. 14.
    Ламаньи Т.Л., Даренберг Дж., Лука-Харари Б., Сильяндер Т., Эфстратиу А., Энрикес-Нормарк Б. и др. Эпидемиология тяжелой болезни Streptococcus pyogenes в Европе.Журнал клинической микробиологии. 2008. 46: 2359–2367. pmid: 18463210
15. 15.
    Shannon O, Hertzén E, Norrby-Teglund A, Mörgelin M, Sjöbring U, Björck L. Тяжелая стрептококковая инфекция связана с индуцированной М-белком активацией тромбоцитов и образованием тромбов. Mol Microbiol. 2007. 65: 1147–1157. pmid: 17662041
16. 16.
    Свенссон Л., Баумгартен М., Моргелин М., Шеннон О. Активация тромбоцитов Streptococcus pyogenes приводит к захвату агрегатами тромбоцитов, из которых впоследствии удаляются бактерии.Заражение иммунной. 2014; 82: 4307–4314. pmid: 25069984
17. 17.
    Кан Ф., Херли С., Шеннон О. Тромбоциты способствуют распространению бактерий в мышиной модели стрептококкового сепсиса. Микробы заражают. 2013; 15: 669–676. pmid: 23711899
18. 18.
    Sandrini MPB, Shannon O, Clausen AR, Björck L, Piskur J. Дезоксирибонуклеозидкиназы активируют нуклеозидные антибиотики у сильно патогенных бактерий. Антимикробные агенты Chemother. 2007. 51: 2726–2732. pmid: 17526755
19. 19.Oehmcke S, Shannon O, Köckritz-Blickwede von M, Mörgelin M, Linder A, Olin AI, et al. Лечение инвазивной стрептококковой инфекции пептидом, полученным из высокомолекулярного кининогена человека. Кровь. 2009. 114: 444–451. pmid: 19433860
20. 20.
    Фольц С., Ульман-Куллиер Б. Руководство по оценке здоровья и состояния мышей. Лабораторное животное. 1999 ;: 5.
21. 21.
    Майкельсон А.Д., Барнард М.Р., Хехтман Н.Б., МакГрегор Х., Коннолли Р.Дж., Лоскальцо Дж. И др.Отслеживание тромбоцитов in vivo: циркулирующие дегранулированные тромбоциты быстро теряют поверхностный Р-селектин, но продолжают циркулировать и функционировать. Proc Natl Acad Sci USA. 1996; 93: 11877–11882. pmid: 8876231
22. 22.
    Майкельсон А.Д., Барнард М.Р., Крюгер Л.А., Валерий С.Р., Фурман М.И. Циркулирующие агрегаты моноцитов и тромбоцитов являются более чувствительным маркером активации тромбоцитов in vivo, чем P-селектин на поверхности тромбоцитов: исследования на павиинах, коронарное вмешательство и острый инфаркт миокарда человека.Тираж. 2001; 104: 1533–1537. pmid: 11571248
23. 23.
    Херли С.М., Кан Ф., Норденфельт П., Моргелин М., Соренсен О.Е., Шеннон О. Тромбоцитозависимая функция нейтрофилов не регулируется белком М из Streptococcus pyogenes. Камилли А., редактор. Заражение иммунной. 2015; 83: 3515–3525. pmid: 26099589
24. 24.
    Fijnheer R, Frijns CJ, Korteweg J, Rommes H, Peters JH, Sixma JJ, et al. Происхождение P-селектина как циркулирующего белка плазмы. Thromb Haemost. 1997; 77: 1081–1085.pmid: 9241736
25. 25.
    Феррони П., Мартини Ф., Риондино С., Ла Фарина Ф., Магнапера А, Чиатти Ф. и др. Растворимый P-селектин как маркер активации тромбоцитов in vivo. Clinica Chimica Acta. Elsevier B.V; 2009; 399: 88–91.
26. 26.
    Andonegui G, Kerfoot SM, McNagny K, Ebbert KVJ, Patel KD, Kubes P. Тромбоциты экспрессируют функциональный Toll-подобный рецептор-4. Кровь. 2005; 106: 2417–2423. pmid: 15961512
27. 27.
    Аслам Р., Спек Е.Р., Ким М., Банга Х.С., Банг КВА, Нестель Ф.П. и др.Экспрессия Toll-подобного рецептора тромбоцитов модулирует индуцированную липополисахаридом тромбоцитопению и продукцию фактора некроза опухоли альфа in vivo. Кровь. 2006; 107: 637–641. pmid: 16179373
28. 28.
    Кларк С.Р., Ма А.С., Тавенер С.А., Макдональд Б., Гударзи З., Келли М.М. и др. TLR4 тромбоцитов активирует внеклеточные ловушки нейтрофилов, чтобы заманить бактерии в септическую кровь. Nat Med. 2007; 13: 463–469. pmid: 17384648
29. 29.
    Гаваз М., Фатех-Могхадам С., Пилз Г., Гурланд Х. Дж., Вердан К.Активация тромбоцитов и взаимодействие с лейкоцитами у пациентов с сепсисом или полиорганной недостаточностью. Eur J Clin Invest. 1995; 25: 843–851. pmid: 8582450
30. 30.
    Гаваз М., Дикфельд Т., Богнер С., Фатех-Могхадам С., Нойман Ф.Дж. Функция тромбоцитов при синдроме септической полиорганной недостаточности. Медицина интенсивной терапии. 1997. 23: 379–385. pmid: 75
31. 31.
    Макдональд Б., Уррутия Р., Йипп Б.Г., Дженн К.Н., Кубес П. Внутрисосудистые внеклеточные ловушки нейтрофилов захватывают бактерии из кровотока во время сепсиса.Клеточный микроб-хозяин. Elsevier Inc; 2012; 12: 324–333.
32. 32.
    де Стоппелаар С.Ф., Клаушуис ТАМ, Янсен М.П.Б., Хоу Б., Рулофс JJTH, ван т Веер С. и др. Роль тромбоцитов MyD88 в ответе хозяина во время грамотрицательного сепсиса. J Thromb Haemost. 2015; 13: 1709–1720. pmid: 26178922
33. 33.
    де Стоппелаар С.Ф., Вант Веер С., Рулофс Дж.Дж.Т., Клаушуис ТАМ, де Бур О.Дж., Танк М.В.Т. и др. P-селектин тромбоцитов и эндотелиальных клеток необходим для защиты хозяина от пневмосепсиса, вызванного Klebsiella pneumoniae.J Thromb Haemost. 2015; 13: 1128–1138. pmid: 25773400

Стрептококковый сепсис группы А | SpringerLink

Границы | Воспалительное заболевание суставов является фактором риска стрептококкового сепсиса и септического артрита у мышей

Введение

Streptococcus pyogenes (Streptococcus группы A, GAS) является грамположительным патогеном, вызывающим широкий спектр обычно нетяжелых расстройств, таких как импетиго и фарингит ( 1).Однако ГАЗ также может стать серьезной угрозой. Среди многих других он использует липотейхоевую кислоту и белок М в качестве факторов вирулентности для распознавания молекул матрикса хозяина и, таким образом, прилипает к тканевым барьерам хозяина и разрушает их (2–4). Более того, GAS может эффективно подрывать иммунный ответ хозяина, например, индуцируя апоптоз в иммунных клетках (5) и разрушая внеклеточные ловушки нейтрофилов (6). Таким образом, он вызывает тяжелую бактериемию, приводящую к целому ряду критических состояний (7).Действительно, по оценкам, инвазивные ГАЗ-инфекции вызывают более 18 миллионов случаев во всем мире, что приводит к 517 000 смертей и примерно 1,78 миллиона новых случаев в год (8). Поскольку вакцины против этого патогена не существует (9), необходимо улучшить методы лечения, что, в свою очередь, требует лучшего понимания патологических проявлений, ведущих к тяжелым курсам заболевания, таким как синдром токсического стрептококкового шока, некротический фасциит и септический артрит (СА).

ГАЗ является второй по значимости причиной СА и ответственен за примерно 8–16% всех зарегистрированных случаев (10–13).SA включает ГАЗ, проникающий в сустав и тем самым стимулирующий местный иммунный ответ, который, в свою очередь, приводит к необратимым и агрессивно прогрессирующим эрозиям костей и хрящей. Фактически, было подсчитано, что 30 процентов всех пациентов, переживших СА, страдают от хронического повреждения суставов, в конечном итоге приводящего к инвалидности (14, 15). Смертность от этого заболевания остается постоянно высокой, а данные исследований, определяющих патогенез СК, ограничены (11, 16–18). В частности, значение ранее существовавших заболеваний суставов для возникновения и прогрессирования СА остается неясным, несмотря на эпидемиологические исследования, указывающие на то, что аутоиммунные заболевания суставов являются факторами риска (13, 16, 19, 20).

Действительно, схемы лечения аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит (РА), часто включают иммуносупрессию и поэтому считаются повышенным риском инвазивных бактериальных инфекций (18). Аналогичным образом, применение моноклональных антител против TNFα было связано с обострением инфекций (21, 22). Однако альтернативные гипотезы предполагают, что аутоиммунные нарушения сами по себе предрасполагают к СА из-за нарушения способности сопротивляться инфекциям (16, 23, 24).

Чтобы исследовать как аутоиммунитет как фактор, способствующий обострению сепсиса, так и ранее существовавшее воспалительное заболевание суставов как факторы риска септического артрита, мы здесь обратились к мышиной модели артрита, индуцированного коллагеном (CIA). CIA имеет важные сходства с ревматоидным артритом, такими как синовиальная гиперплазия и инфильтрация суставных иммунных клеток (25–27). Таким образом, запуск CIA до GAS-инфекции позволил проанализировать иммунный ответ, метаболизм костей и вклад синовиальной оболочки сустава и стромальных клеток в патологический процесс септического артрита.

Материалы и методы

Животные

Мышей C57Bl / 6J (B6) первоначально были приобретены у Charles River (Wilmington, MA, USA). DBA / 1 и B10.Q от Харлана Винкельмана (Борхен, Германия). Поколение F1, полученное в результате скрещивания самок мышей DBA / 1 и самцов мышей B10.Q, использовали для экспериментов. Все штаммы постоянно разводились в нашем учреждении по уходу за животными в определенных условиях, свободных от микробов, и содержались в индивидуально вентилируемых клетках при 12-часовом цикле свет / темнота и температуре окружающей среды 21 ± 2 ° C при влажности 60 ± 10%.Мышам давали воду и диету ssniff R / M-H (ssniff Spezialdiäten GmbH, Soest, Германия) ad libitum. Эксперименты на животных были рассмотрены и одобрены комитетом по этике животных федерального штата (Государственный департамент сельского хозяйства, безопасности пищевых продуктов и рыболовства в Мекленбурге-Передняя Померания) с регистрационным номером файла 7221.3-1.1-063 / 17.

Индукция инвазивной стрептококковой инфекции и септического артрита

Для всех инфекционных экспериментов использовался штамм AP1 стрептококков группы A (GAS) emm1, который был первоначально получен из Центра сотрудничества Всемирной организации здравоохранения по справочным материалам и исследованиям стрептококков (Прага). , Чехия).Из-за отбора в исходном человеческом хозяине AP1 содержит инактивирующие мутации в гене covS , которые снижают репрессию факторов вирулентности стрептококков (28). В результате AP1 связан с инвазивными инфекциями и, как сообщается, является высокопатогенным для мышей (29, 30). Бактерии суспендировали в бульоне Тодда-Хьюитта (THB, Becton Dickinson, Franklin Lakes, Нью-Джерси, США) и культивировали в течение примерно 16 часов до достижения стационарной фазы роста. Осуществляли 20-кратное разбавление суспензии THB и бактерии культивировали до достижения средней логарифмической фазы роста, что подтверждается оптической плотностью (600 нм), равной 0.4-0,6. Бактерии дважды промывали, и OD доводили до 0,5, что соответствовало 0,9–1,1 × 10 ⁸ КОЕ / мл, что подтверждено культурами кровяного агара. Мышей удерживали, а хвост продезинфицировали. Затем 100 мкл разбавленной бактериальной суспензии вводили внутривенно с помощью иглы 30 G в дозах 0,5 × 10 ⁶ и 2,0 × 10 ⁶ бактерий для мышей B6 и F1, соответственно. Впоследствии за мышами наблюдали в течение 14 дней после заражения (p.i.). Животных с сильно прогрессирующим заболеванием умерщвляли при строго определенных клинических конечных точках (см. Клиническая оценка ).В этих конечных точках мышей анестезировали и собирали кровь посредством сердечной пункции. Впоследствии животные были умерщвлены смещением шейных позвонков. После этого была выполнена медиальная артротомия обоих коленных суставов и взяты мазки синовиальной жидкости для определения бактериальной нагрузки. Задние и передние конечности извлекали для фиксации в 4% формальдегиде (Formafix, Дюссельдорф, Германия) и мгновенно замораживали для хранения при -80 ° C соответственно. На бактериальную нагрузку определяли селезенку, половину печени и цельную кровь.Остаточную печень быстро замораживали и хранили при -80 ° C для дальнейшего анализа. Оставшиеся образцы крови с антикоагулянтом использовали для отделения плазмы.

Коллаген-индуцированный артрит

Самцов мышей F1 в возрасте 6-8 недель подвергали коллаген-индуцированному артриту (CIA) путем подкожной инъекции 140 мкг бычьего коллагена II типа (Chondrex, Redmond, WA, США), растворенного в 0,1 М уксусной кислоты и эмульгировали с эквивалентным объемом полного адъюванта Фрейнда (Becton Dickinson).Место инъекции для первичной иммунизации располагалось на расстоянии 5 мм от основания хвоста. Для вторичной иммунизации через 3 недели 140 мкг коллагена эмульгировали в неполном адъюванте Фрейнда и наносили немного дальше от места предыдущей инъекции. За мышами наблюдали в течение 11 недель после повторной инъекции, когда они были инфицированы ГАЗ. Для обезболивания мышам давали трамадол (Ratiopharm, Ulm, Germany) в конечной концентрации 1 мг / мл с питьевой водой.

Клиническая оценка

Макроскопическая оценка задних и передних конечностей на предмет признаков артрита проводилась через день, начиная с повторной стимуляции. Тяжесть CIA оценивалась количественно, как описано ранее (31): 1 балл за покраснение и / или отек для каждого пораженного пальца, 5 баллов за покраснение и / или припухлость для каждой пораженной ладонной или подошвенной области лапы и аналогично 5 баллов за покраснение и / или или припухлость для каждого пораженного запястья или голеностопного сустава. Оценка признаков септического артрита проводилась один раз в день после инъекции ГАЗА аналогичным образом.Дополнительные 5 баллов добавляли для каждого колена, если бактерии были изолированы из суставной капсулы. Возникновение артрита ≥ 1 считалось событием заболеваемости как для CIA, так и для SA. Тяжесть сепсиса оценивалась не реже одного раза в день после бактериальной инфекции с использованием макроскопических проявлений бремени в качестве косвенного показателя на основе ранее описанного метода (32) с небольшими изменениями. Вкратце, оценка сепсиса была разделена на четыре категории (потеря веса, внешний вид, сознание, дыхание), каждая с максимальным количеством баллов 25 (Таблица 1).Оценка сепсиса ≥ 5 была определена как наличие сепсиса. Животных с общим баллом ≥ 25 считали септическим шоком (гуманная конечная точка) и умерщвляли. Жертвоприношение при септическом шоке было внедрено в анализ вероятности выживания.

Таблица 1 Оценка мышиного сепсиса для оценки тяжести заболевания с использованием признаков отягощения после инфицирования стрептококком группы А (ГАЗ) в качестве косвенного показателя.

Рентгеновская микрокомпьютерная томография (µCT)

Задние конечности иссекали и фиксировали, а затем промывали водопроводной водой в течение 30 минут.После этого задние конечности хранили в течение ночи в 154 мМ NaCl, который действовал как среда для сканирования. Получение рентгеновских изображений выполняли с использованием размера вокселя 9 мкм ³ на SkyScan 1076 (Bruker, Антверпен, Бельгия) с источником, работающим при 49 кВп и 200 мкА. Для уменьшения упрочнения пучка использовался алюминиевый фильтр 0,5 мм. Шаг вращения был установлен на 0,6 °. Усреднение кадров выполнялось по 3 повтора для каждой проекции со временем интегрирования 1700 мс. Калибровка коэффициента ослабления для анализа минеральной плотности кости (BMD) была подготовлена ​​путем связанных измерений двух фантомов с плотностью 0.25 и 0,75 г / см ³ соответственно. Обработка изображений выполнялась в программном конвейере от Bruker, как описано ранее (33). Реконструкция рентгеновских изображений и разделение задних конечностей на бедренную, большеберцовую и лапу проводилась с помощью NRecon с использованием фильтра Гаусса, ядра сглаживания 2, маскирования дефектных пикселей ≤ 20%, уменьшения кольцевых артефактов на 6, коррекции усиления пучка 30% и компенсация несовпадения в зависимости от качества изображения. Кости были пространственно выровнены в программном обеспечении DataViewer.Выбор объемов и регионов интереса проводился в программе CTAn. Для бедренной кости проксимальный референтный уровень находился в месте сращения между большим вертелом и головкой бедренной кости. Дистальная метафизарная пластинка роста была установлена ​​в качестве второй контрольной точки. Для анализа лап была проанализирована вся область, содержащая кубовидные, ладьевидные и клиновидные кости. Этот регион был выбран для определения параметров кортикальной кости и МПК. Кортикальную кость бедренной кости анализировали в диафизе и эпифизах вблизи коленного сустава.Параметры губчатой ​​кости также определялись на дистальном эпифизе. Были использованы встроенные алгоритмы для определения параметров бинаризованных изображений с помощью 2D-модели пластины для кортикальной кости (глобальный порог 64–255) и 3D-модели для губчатой ​​кости (глобальный порог 75–255). Трехмерные реконструкции коленных суставов выполнялись с помощью программы CTVol.

Гистология и иммуногистохимия

Лапы декальцинировали с помощью USEDECALC (MEDITE, Burgdorf, Германия).Затем образцы обезвоживали и заливали парафином. Затем были получены последовательные срезы толщиной 5 мкм из подошвенной плоскости лап. Для исследования инфильтрации иммунных клеток и разрушения тканей проводили окрашивание H&E депарафинизированных и регидратированных срезов. Проверка бактериальной колонизации выполнялась с помощью иммуногистохимии . Срезы уравновешивали в TBS-T (50 мМ TRIS-HCl, pH 7,6, 150 мМ NaCl, 0,2% Tween 20). Эндогенные пероксидазы были инактивированы с использованием 3% H ₂ O ₂ (Bio-Rad) в течение 15 минут с последующим промыванием водопроводной водой и TBS-T.Сайты связывания неспецифических антител блокировали инкубацией с 5% нормальной кроличьей сывороткой (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США) в течение 2 часов. После промывания TBS-T срезы инкубировали с 0,5 мкг / мл первичного поликлонального козьего IgG против Streptococcus pyogenes углевод группы A (ab9191, abcam, Кембридж, Великобритания) в течение ночи при 4 ° C. Козий IgG (abcam) использовали в качестве изотипического контроля в той же концентрации. На следующий день вводили 0,5 мкг / мл вторичного кроличьего IgG против козьего IgG (Thermo), конъюгированного с пероксидазой хрена (HRP), в течение 1 часа при комнатной температуре.Затем срезы окрашивали набором субстратов DAB (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA) и гематоксилином (Merck Millipore, Burlington, MA, USA). Все гистологические срезы получали с помощью Axioplan 2 (Carl Zeiss, Оберкохен, Германия).

Lipidomics

Экстракция эйкозаноидов

Образцы замороженных лап и печени измельчали ​​в порошок с использованием автоматического cryoPREP CP02 (Covaris, Woburn, MA, USA). Образцы переносили в тканевую пробирку Covaris, охлаждали в жидком азоте и затем измельчали.Из полученного порошка брали 50 мг, взвешивали для нормализации данных и немедленно погружали в 500 мкл ледяного метанола, содержащего 0,1% бутилированного гидрокситолуола, 30 нМ AUDA (только образцы печени) и 500 мкл ледяной воды. К каждому образцу добавляли 100 мкл смеси дейтерированного внутреннего стандарта. Внутренний стандарт состоял из 12-HETE-d ₈ , 13-HODE-d ₄ , PG E ₂ -d ₄ , Resolvin D1-d ₅ и AA-d ₁₁ ( Cayman Chemicals, Анн-Арбор, Мичиган, США).Для образцов лап была проведена дополнительная стадия лизиса с использованием Fastprep ™ (MP Biomedicals, Irvine, CA, USA) с лизирующей матрицей B в течение 45 с и 6 м / с. Для образцов печени выполняли стадию щелочного гидролиза с использованием 300 мкл гидроксида натрия (10 M) в течение 30 минут при 60 ° C. Сразу после этого на лед добавляли 300 мкл раствора ацетата натрия (1 M) и доводили pH для образцов лап и печени до 6, используя 10 M уксусную кислоту. Затем проводили твердофазную экстракцию (ТФЭ) с использованием картриджей для ТФЭ компании Agilent (Санта-Клара, Калифорния, США) Bond Elut Certify II.Картриджи для SPE кондиционировали 3 мл метанола, а затем 3 мл 0,1-натрий-ацетатного буфера при pH 6, содержащего 5% метанола. Образцы загружали и промывали 3 мл 50% метанола. Эйкозаноиды элюировали 2 мл смеси гексан / этилацетат (75/25), содержащей 0,1 М уксусную кислоту.

Измерение эйкозаноидов

Экстракты сушили в потоке азота (TurboVap ^® от Biotage, Уппсала, Швеция) и восстанавливали в 70 мкл 80% ацетонитрила для печени или 70 мкл 25% ацетонитрила для образцов лап.Мониторинг динамических множественных реакций. Анализ ЖХ-МС / МС выполняли с использованием системы ВЭЖХ Agilent (серия 1200), соединенной с трехквадрупольным масс-спектрометром Agilent 6460 с источником ионизации электрораспылением в отрицательном режиме. Разделение проводили на колонке Gemini ^® (Phenomenex, Торранс, Калифорния, США) NX-C18 (3 мкм, 100 × 2 мм) и эквивалентной предварительной колонке. Калибровочные кривые с сертифицированными MS стандартами для абсолютного количественного определения (диапазон от 0,5 нг / мл до 50 нг / мл для HETE и EET; для простагландинов 0.Использовали от 25 нг / мл до 50 нг / мл и от 5 до 1000 нг / мл для предшественников, кривую квадратичного типа, взвешивание 1 / x) и дейтерированный внутренний стандарт. Классы эйкозаноидов без соответствующих стандартов, сертифицированных MS (HEPE, HODE; HDHA), были нормализованы по отклику внутреннего стандарта и указаны в условных единицах (AU) на графиках. Для анализа данных МС использовали программное обеспечение Agilent Mass Hunter Qualitative Analysis и программное обеспечение Agilent Mass Hunter Quantitative Analysis (обе версии B.07.00).

Серология

Для определения титров мышиных IgG анти-GAS был проведен собственный иммуноферментный анализ (ELISA).1 мл суспензии бактерий (~ 10 ⁸ КОЕ / мл) в 6-луночных планшетах облучали в течение 5 мин в УФ-камере GS Gene Linker (Bio-Rad). Полную инактивацию ГАЗА подтверждали, используя чашки с кровяным агаром. Суспензии центрифугировали при 4000 × g в течение 10 мин. Гранулы суспендировали в 50 мМ CO ₃ ^2- / HCO ₃ ^— буфера (pH 9,4) и 100 мкл этой суспензии, содержащей 10 ⁷ инактивированных бактерий, наносили на планшеты Nunc MaxiSorp (Thermo Fisher Scientific ) в течение ночи при 4 ° C.После промывания PBS-T (DPBS, 0,05% Tween-20) наносили 200 мкл блокирующего раствора (DPBS, 2% BSA) на 1 час при комнатной температуре. Образцы плазмы разбавляли 1: 800 и затем инкубировали в течение 1,5 ч при комнатной температуре. 100 мкл Rabbit F (ab ’) ₂ против IgG мыши: затем применяли детектирующее антитело HRP (Bio-Rad) в концентрации 0,5 мкг / мл. Для цветной реакции использовали 100 мкл набора субстратов TMB (BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) и инкубировали в течение 10 мин. Затем активность фермента гасили с помощью 100 мкл H ₂ SO ₄ (0.5 М). Сигналы поглощения при 450 нм получали автоматическим планшет-ридером HT3 (Anthos Mikrosysteme, Крефельд, Германия). Для определения концентраций цитокинов в образцах плазмы использовали панель LEGENDplex Mouse Inflampting (BioLegend), содержащую захватывающие гранулы и детектирующие антитела для интерлейкина (IL-) 1α, IL-1β, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-17A, IL-23, MCP-1, IFNβ, IFNγ, TNFα и GM-CSF. Протокол соблюдался с использованием инструкций производителя. Сбор данных выполнялся с использованием FACSVerse (Becton Dickinson).

Остеокластогенез

Клетки костного мозга получали, как описано (34). Короче говоря, вырезали задние и передние конечности мыши и полностью удаляли мягкие ткани. Клетки костного мозга получали центрифугированием длинных костей при 10000 × g в течение 15 с в перфорированной пробирке на 0,5 мл, вставленной в пробирку на 1,5 мл. Клетки подсчитывали и затем суспендировали в αMEM с 10% FCS и 1% пенициллина / стрептомицина (Thermo Fisher Scientific). Клетки костного мозга высевали в 6- или 12-луночные планшеты с плотностью 2 × 10 ⁵ клеток / см ² и инкубировали с 30 нг / мл M-CSF (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота, США) в течение 24 дней. ч при 37 ° C и 5% CO ₂ .Затем клетки стимулировали с использованием 50 нг / мл RANKL (R&D Systems) вместе со 100 нг / мл агонистического липопептида TLR2 Pam2CSK4 (InvivoGen, Сан-Диего, Калифорния, США) и УФ-инактивированного GAS соответственно. Для экспериментов по совместному культивированию остеобласты выделяли, как описано ранее (35). Вкратце, мышей в возрасте 2-3 дней умерщвляли обезглавливанием. После промывания головок 70% этанолом и DPBS черепа вырезали и разрезали на 4 мм ² частей. После трехкратной промывки DPBS фрагменты свода черепа погружали в 4 мл расщепляющего раствора, содержащего 280 Ед / мл коллагеназы типа II и 0.25% трипсина в HBSS (Thermo Fisher Scientific). После этого кости инкубировали при 37 ° C в течение 20 минут с интенсивным встряхиванием между ними. Затем костные клетки, содержащие супернатанты, отделяли от черепа, и ферментативную реакцию гасили добавлением 700 мкл FCS. Переваривание повторяли трижды, после чего все супернатанты объединяли. Клетки черепа высевали в планшеты для культивирования клеток с плотностью 0,2 × 10 ⁵ клеток / см ² и культивировали в течение 24 часов. Затем добавляли клетки костного мозга, выделенные из длинных костей, как описано выше, с плотностью 3.8 × 10 ⁵ клеток / см ² . Затем сокультуру инкубировали в течение 48 ч до стимуляции 10 нм 1α, 25-дигидроксивиатмином (D ₃ , Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) и 1 мкМ PGE ₂ (Cayman Chemicals) с или без УФ-инактивированного ГАЗА и Pam2CSK, соответственно. Культивирование продолжали в течение 10 дней, добавляя D ₃ и PGE ₂ каждые 24 часа. Многоядерные остеокласты идентифицировали с использованием набора кислой фосфатазы, устойчивой к тартрату (TRAcP) (Sigma-Aldrich).

Культура и инфицирование фибробластоподобных синовиоцитов

Фибробластоподобные синовиоциты (FLS) были извлечены из лап мыши. Вкратце, мышей умерщвляли и промывали 70% этанолом. Задние и передние конечности удаляли и помещали в холодную среду FLS, состоящую из DMEM, 10% FCS, 1% пенициллина / стрептомицина, 2 мМ L-глутамина (Thermo Fisher Scientific), 10 мМ HEPES и 1 мМ пирувата (PAN-Biotech, Айденбах, Германия). Следующие шаги были выполнены в стерильных условиях. Кожа была удалена, сухожилия пальцев пересечены.После удаления любых мягких тканей лапы были изолированы путем чрезмерного сгибания голеностопного и лучезапястного суставов соответственно. После этого лапы каждого животного индивидуально погружали в 240 Ед / мл коллагеназы типа IV (STEMCELL Technologies, Ванкувер, Канада) и переваривали в течение 1 ч при 37 ° C при осторожном перемешивании. Затем органический мусор удаляли с использованием фильтра для клеток 70 мкм (Greiner Bio-One, Кремсмюнстер, Австрия), и клетки суспендировали в среде FLS. После количественного определения количества клеток 10 ⁶ FLS культивировали в колбах для культивирования клеток Т75 (TPP, Trasadingen, Switzerland) до полного слияния.Очистка клеточных культур была достигнута с использованием метода разделения CD45 S-pluriBead (pluriSelect, Лейпциг, Германия) в соответствии с инструкциями производителя. Чистота FLS была подтверждена с использованием панели характеристик, состоящей из анти-CD106: PerCP-Cy5.5 (клон 429), анти-CD11b: PE (M1 / 70), анти-CD31: APC (390), анти-CD45: FITC. (30-F11), анти-CD54: APC / Fire750 (YN1 / 1.7.4), анти-CD90.2: BV605 (30-h22), анти-Gr-1: PE-Cy7 (RB-8C5) и DAPI для распознавания мертвых клеток (все от BioLegend). Клетки подсчитывали и суспендировали в буфере для бега autoMACS (Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Германия).TruStain FcX (BioLegend) использовали для блокирования CD16 и CD32 путем инкубации в течение 10 минут на льду. Затем смесь антител применяли на 20 мин при комнатной температуре. После промывки и суспендирования в 200 мкл рабочего буфера клетки анализировали на FACSAria IIIu с использованием программного обеспечения FACSDiva v8.0.2 (Becton Dickinson). Все клетки CD31 ^— CD45 ^— считались FLS. Данные проточной цитометрии анализировали с использованием программного обеспечения FlowJo (Becton Dickinson). Очищенные FLS затем снова культивировали до достижения полного слияния и после трехкратной промывки DPBS 3 × 10 ^{5 клеток} в 2 мл αMEM (Thermo) с 10% FCS затем высевали в 6-луночные планшеты.На следующий день клетки инфицировали 3 × 10 ⁶ бактерий (≈ MOI 10) в течение 4, 8 или 12 часов. Неинфицированные клетки служили контролем вместе с клетками, инкубированными с УФ-инактивированными бактериями. Для последующих анализов транскрипции клетки погружали в 700 мкл буфера RLT (Qiagen, Hilden, Германия) и лизировали с использованием скребка для клеток и энергичного встряхивания. Затем суспензии мгновенно замораживали и хранили при -80 ° C. Подготовка к проточной цитометрии включала отмывку клеток теплым DPBS и расщепление трипсином при 37 ° C в течение 1 мин.После гашения средой клетки суспендировали в рабочем буфере autoMACS и помещали на лед до мечения, как описано выше.

Анализ экспрессии гена

РНК

выделяли с использованием набора RNeasy Plus Mini (Qiagen) в соответствии с инструкциями производителя. Количества РНК определяли спектрофотометрически с использованием NanoDrop ND1000 (Thermo Fisher Scientific) и 500 нг подвергали синтезу кДНК с использованием набора для обратной транскрипции кДНК высокой емкости (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA).Для анализа количественной ПЦР использовали пары праймеров TaqMan и зонды для Ccl2 (идентификатор анализа: Mm00441242_m1), Cxcl2 (Mm00436450_m1), Il1b (Mm00434228_m1), Il6 __m00441_m00441_m00446 , Mmp13 (Mm00439491_m1), Opg (Mm01205928_m1), Rank (Mm00437132_m1), Rankl (Mm00441906_m1), Tnf (Mm00441906_m1), Tnf (Mm0044325 и ) Generator (Mm00443258) ).Все реакции амплифицировали с использованием Master Mix для экспрессии генов TaqMan и анализировали в системе Applied Biosystems 7900 Fast Real-Time PCR System.

Статистический анализ

Визуализация данных и статистика были выполнены с использованием R (v3.6.3). Для анализа выживаемости и вероятности заболеваемости группы сравнивали с использованием критерия логарифмического ранжирования. Двумерная корреляция была оценена с использованием коэффициента корреляции момента произведения Пирсона ( R ). Считалось, что переменные с R ≥ 0,6 сильно коррелируют.Одномерный статистический анализ проводился с допущением о ненормально распределенных данных. Медианы были визуализированы с использованием прямоугольных диаграмм, изображающих межквартильные диапазоны (IQR) внутри прямоугольника и усов для значений в пределах 1,5 × IQR. Сравнение нескольких групп проводилось с использованием теста Краскела-Уоллиса в сочетании с апостериорным U-критерием Манна-Уитни для попарного сравнения, включая корректировку значений p с помощью метода Бонферрони-Холма. При сравнении медиан со стандартным значением был проведен одновыборочный знаковый ранговый критерий Вилкоксона.Для размеров выборки n = 3 применялся t-критерий Стьюдента. Статистически значимыми считались значения P ≤ 0,05. Уровни значимости сокращены следующим образом: * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

Результаты

Инфекция ГАЗ привела к сепсису и септическому артриту, характеризующемуся бактериальной колонизацией и инфильтрацией нейтрофилов в суставы

Мы сначала исследовали штамм стрептококка группы А (ГАЗ) AP1 на его способность вызывать сепсис после внутривенной инфекции в C57BL / 6 мышей (рис. 1А).Сепсис получил баллов посредством оценки клинических признаков отягощения, как обобщено в таблице 1. Соответственно, макроскопические признаки стресса животных, которые привели к сепсису ≥ 5 баллов, считались возникновением сепсиса ( материалов и методов, ). В соответствии с этой оценкой более 80% (16/19) мышей, инфицированных 5 × 10 ⁵ колониеобразующих единиц (КОЕ), развили сепсис (Рисунок 1B, левая панель) и около 40% (7/19) продемонстрировали отчетливую припухлость лап (рис. 1С). Следует отметить, что развитие опухших конечностей сопровождалось значительным снижением выживаемости до менее 20% по сравнению с животными без макроскопических признаков артрита (p = 0.04, рис. 1В, правая панель). Неожиданно инфицирование 4 × 10 ⁵ КОЕ привело к развитию септического артрита менее чем у 20% мышей и 90% выживаемости. Дальнейшее снижение инфекционной дозы до 1 × 10 ⁵ КОЕ не вызывало септического артрита или смертности (рисунок S1A). На рисунке S1B сравниваются оценки сепсиса, полученные в результате различных инфекционных доз, а на рисунке S1C подтверждается иммунный ответ выживших после сепсиса, характеризующийся продуцированием GAS-специфического IgG.Хотя бактериальная нагрузка в крови увеличилась до 5 × 10 ⁵ КОЕ, она не достигла статистической значимости по сравнению с более низкими дозами инфекции из-за большой дисперсии данных. Кроме того, количество бактерий в печени и селезенке не изменилось при изменении доз патогенов (рисунок S1D).

Рисунок 1 Мыши, инфицированные стрептококком группы А (ГАЗ), демонстрируют признаки быстро прогрессирующего септического артрита (СА), включая инфильтрацию иммунных клеток и бактериальную колонизацию суставных областей. (A) Схема эксперимента по инфицированию самцов мышей C57BL / 6 в возрасте 20-22 недель 5 10 ⁵ КОЕ ГАЗ (n = 19). (B) Левая панель: функция оценки Каплана-Мейера функций заболеваемости сепсисом и СА инфицированных животных (n = 19) и контрольные PBS (n = 4). Правая панель: выживаемость мышей, не затронутых SA (n = 12), по сравнению с мышами с SA (n = 7). Открытые и темные кружки обозначают данные, подвергнутые цензуре, соответственно. (C) Репрезентативные изображения, показывающие опухшую лапу (вверху) после инфекции ГАЗ в отличие от здоровой лапы (внизу). (D) Окрашенные гематоксилином и эозином (HE) срезы во фронтальной плоскости лап, показывающие, что отек лап, связанный с инфекцией, является результатом миграции иммунных клеток в подкожные (черные стрелки) и околосуставные мягкие ткани (белые наконечники стрел). Верхняя панель: лапа, пораженная септическим артритом. Нижняя панель: здоровая лапа. B: кость, C: хрящ. (E, F) Иммуногистохимия с использованием антитела против углеводов группы А, выявляющего бактериальную колонизацию в срезах лапы. (E) Показаны области вокруг поперечных суставов предплюсны. Верхняя панель: козьи анти-углеводы группы А. Нижняя панель: контроль изотипа козьего IgG. ( F ) Бактериальная колонизация подкожной ткани, сопровождающаяся инфильтрацией нейтрофилов (черные стрелки), идентифицированная по морфологии их ядер при окрашивании гематоксилином. Изображения гистологических срезов репрезентативны для мышей с макроскопическими опухолями (n = 5).

Окрашенные гематоксилином-эозином тонкие срезы опухших лап выявили клеточные инфильтраты в околосуставных мягких тканях, окружающих суставы предплюсны (рис. 1D).Чтобы доказать присутствие GAS in situ , мы провели иммуногистохимический анализ с использованием антител против углеводов группы A и действительно обнаружили бактерии непосредственно в совместной микросреде (рис. 1E). Поскольку мы предсказывали, что бактериальная инвазия в суставы будет привлекать иммунные клетки, мы интересовались конкретным типом клеток и идентифицировали нейтрофильные гранулоциты, распознаваемые их сегментированными ядрами, которые локализуются совместно с GAS (рис. 1F). В совокупности мы создали модель in vivo сепсиса, который привел к септическому артриту, характеризующемуся бактериальной инвазией и инфильтрацией нейтрофилов в суставы.

GAS-инфекция была связана с повышенным уровнем эйкозаноидов в лапах

Чтобы контролировать эйкозаноиды как основные медиаторы иммунной активации и разрешения, мы использовали HPLC-MS / MS на липидных экстрактах лап мышей C57BL / 6J. Таким образом, мы могли показать, что инфекция GAS привела к заметному повышению провоспалительных простагландинов (PG) E ₂ и D ₂ (рис. 2) в результате активности циклооксигеназы. Аналогичным образом, GAS индуцировал значительное увеличение катализируемого липоксигеназой превращения в гидроксиэйкозатриеновые кислоты (HETE) и, в частности, 15-HETE, в то время как увеличение 5-HETE не совсем достигло статистической значимости.Наконец, GAS также приводит к увеличению 13- и 14-HDHA, полученных из докозагексаеновой кислоты (DHA). Следует отметить, что выбросы наших данных соответствуют лапам с макроскопическими признаками артрита (рис. 2). Таким образом, мы здесь впервые показали, что инфекция GAS приводит к значительному увеличению эйкозаноидов в лапах.

Рис. 2 Инфекция, вызванная стрептококком группы А (GAS), стимулирует перепроизводство эйкозаноидов лап у инфицированных мышей. Лапы мышей C57BL / 6J гомогенизировали и эйкозаноиды экстрагировали для липидомного анализа с помощью HLPC-MS / MS с использованием динамического мониторинга множественных реакций.Образцы от инфицированных животных (n = 13) показали значительно повышенные уровни простагландинов (PG) E ₂ , D ₂ , 15-гидроксиэйкозатриеновой кислоты (15-HETE) и 13-гидроксидокозагексаеновой кислоты (13-HDHA) при сравнении. к образцам из неинфицированных контролей (n = 8). Открытые кружки обозначают лапы с септическим артритом. lg: десятичный логарифм, AU, отн. ед. * p <0,05, *** p <0,001, U-критерий Манна-Уитни.

УФ-инактивированный ГАЗ ингибирует остеокластогенез

In vitro

Для того, чтобы отслеживать влияние ГАЗ-инфекции, сепсиса или септического артрита на морфометрию костей, мы использовали микрокомпьютерную томографию (мкКТ).В этом отношении мы сравнили животных, получавших PBS, с инфицированными. В то время как все контрольные животные достигли 14-го дня эксперимента в качестве конечной точки, 47% инфицированных мышей должны были быть умерщвлены между 2 и 4 экспериментальными днями из-за высоких показателей сепсиса. Чтобы избежать смещения выборки в наших данных, были использованы образцы из всех временных точек и объединены в одну группу GAS. Анализ μCT проводился на бедрах и лапах. Что касается бедер, мы сосредоточились на дистальном эпифизе и дифференцировали трабекуляр от кортикальной кости, в то время как для лап мы проанализировали только кортикальную кость предплюсны.Как показано на рисунке S2, мы не обнаружили никаких изменений морфометрии кости, связанных с инфекцией GAS.

Поскольку временные рамки для развития in vivo костных эрозий могли быть слишком короткими, мы продолжили исследование, мог ли ГАЗ каким-либо образом влиять на гомеостаз кости, воздействуя на баланс остеокластов, резорбирующих кость, и остеобластов, синтезирующих кость. В этой связи мы провели экспериментов in vitro, и проанализировали, как ГАЗ влияет на остеокластогенез.Для этого мы стимулировали клетки костного мозга мышей с помощью RANKL — цитокина, необходимого для развития остеокластов — и УФ-инактивированных бактерий (УФ-ГАЗ), а затем идентифицировали многоядерные остеокласты (ОС) с помощью окрашивания TRAcP, которое является селективным для мишени. ячеек (рисунок S3A). Действительно, дозозависимое применение УФ-ГАЗ приводило к значительному снижению количества ОК и приводило только к одноядерным, но TRAcP-положительным предшественникам. Напротив, простая активация TLR2 через его агонист Pam2CSK4 значительно способствовала дифференцировке ОК (Фигуры S3B, C).Как и ожидалось, нанесение M-CSF на культуры BM без стимуляции RANKL не дало никаких TRAcP-положительных клеток-предшественников (фигура S3B).

Чтобы решить проблему перекрестного взаимодействия между остеобластами и остеокластами, мы создали модель совместного культивирования in vitro остеобластогенных клеток свода черепа и мононуклеарных клеток костного мозга. Продукция RANKL остеобластогенными клетками была инициирована стимуляцией биоактивным производным витамина D ₃ и PGE ₂ (фигура S4A).В этих условиях развивались многоядерные и TRAcP-положительные остеокласты, и снова стимуляция агонистом TLR2 Pam2CSK4 усиливала это развитие. Однако, как и в случае с отдельными культурами остеокластов, УФ-ГАЗ подавлял развитие остеокластов (рис. S4B). Анализ экспрессии генов этих совместных культур показал снижение уровней экспрессии Rankl , Rank и Opg , а также Tnf , Il1b и Il10 в присутствии УФ-ГАЗ (фиг. S4C).Таким образом, мы не наблюдали никаких изменений костной массы после инфицирования GAS in vivo , даже если GAS может нарушить ось RANK-RANKL-OPG и предотвратить остеокластогенез in vitro .

GAS-инфицированные FLS активизируют медиаторы привлечения и удержания иммунных клеток

Для дальнейшего изучения того, как GAS приводит к септическому артриту, мы исследовали вклад синовиальной мембраны в процесс заболевания. Для этого мы выделили фибробластоподобные синовиоциты (FLS) — доминирующий тип клеток синовиальной мембраны — и заразили их in vitro GAS при умножении инфекции (moi) на 10 в течение 4, 8 или 12 часов ( Рисунок 3А).Анализы транскрипции через 4 часа после заражения выявили более чем 30- и 1000-кратное увеличение транскрипции генов хемокинов Ccl2 и Cxcl2 , соответственно (рис. 3B). Аналогичным образом экспрессия генов, кодирующих провоспалительные цитокины Il6 и Tnf , увеличивалась в 40 и 200 раз соответственно. С другой стороны, УФ-инактивированный ГАЗ также способен индуцировать повышающую регуляцию Ccl2 , Cxcl2 и Tnf , однако в меньшей степени, чем живые бактерии, и оказывает лишь незначительное влияние на транскрипцию Il6 .Заражение живым GAS также способствовало 3-кратному увеличению экспрессии Rankl , тогда как уровень Opg , белковый продукт которого противодействует действию RANKL, по-видимому, оставался неизменным. Аналогичным образом, живой GAS также увеличивал транскрипцию гена, кодирующего матриксную металлопротеиназу Mmp13 . Уровни секретируемых белков были почти постоянно подтверждены для CCL2, CXCL2, TNF и IL-6. Эти цитокины увеличивались в зависимости от времени в супернатантах от инфицированных культур, за исключением CXCL2 через 8 ч и IL-6 через 24 ч.i., соответственно, из-за небольшого размера выборки и высокой дисперсии (Рисунок S5). Способность FLS регулировать экспрессию интегриновых лигандов в ответ на инфекцию GAS была оценена с помощью анализа проточной цитометрии (фиг. S6). В течение 12 часов после заражения мы наблюдали почти полный сдвиг популяции CD31 ^— CD45 ^— FLS в сторону клеток ICAM-1 ⁺ VCAM-1 ⁺ (рис. 3C), что указывает на то, что более 90% все FLS экспрессировали эти молекулы адгезии на высоком уровне (Рисунки 3C, D).Вместе эти результаты предполагают, что FLS участвуют в инициации и сохранении иммунного ответа против GAS. Кроме того, они, возможно, способны модулировать ремоделирование костей за счет увеличения продукции Rankl при сохранении согласованной экспрессии Opg , что принесет пользу усиленному остеокластогенезу.

Рис. 3 Фибробластоподобные синовиоциты (FLS) запускаются после инфицирования стрептококком группы A (GAS) для усиления регуляции хемокинов, провоспалительных цитокинов и интегриновых лигандов. (A) Экспериментальный дизайн модели инфекции in vitro . FLS выделяли из лап мыши путем переваривания коллагеназой типа IV и очищали путем истощения лейкоцитов. GAS применяли при 10-кратном увеличении инфекции. FC: проточная цитометрия. (B) Относительные уровни экспрессии мРНК, измеренные с помощью количественной ПЦР через 4 часа после заражения GAS. Значения Ct были нормализованы для неинфицированных FLS и гена домашнего хозяйства Gapdh с помощью 2 ^{— (ΔΔCt)} -Метода.Средние + SD изображены в виде столбиков. Гистограмма показывает уровни экспрессии генов в инфицированных клетках (n = 4) и FLS, стимулированных эквивалентным количеством УФ-инактивированных бактерий (УФ-ГАЗ, n = 3). (C) Типичные контурные графики данных проточной цитометрии через 12 часов после начала эксперимента с инфекцией, изображающие субпопуляции CD31 ^— CD45 ^— FLS. Инфекция GAS способствует переходу к фибробластам ICAM-1 ⁺ VCAM-1 ⁺ . (D) Экспрессия ICAM-1 и VCAM-1, представленная средней интенсивностью флуоресценции (MFI) CD31 ^— CD45 ^— ICAM-1 ⁺ VCAM-1 ⁺ FLS.** p <0,01, U-критерий Манна-Уитни.

Существовавшее ранее воспалительное заболевание суставов обострило сепсис и способствовало возникновению септического артрита

Чтобы выяснить, способствует ли хроническое воспалительное заболевание суставов заболеваемости и тяжести СА, мы объединили инфекцию ГАЗ с коллаген-индуцированным артритом (CIA). В этой степени CIA индуцировали у генетически восприимчивых мышей DBA / 1 × B10.Q (F1) путем первичной и вторичной иммунизации бычьим коллагеном типа II (рис. 4A). После этого за развитием CIA наблюдали до начала фазы ремиссии, через 11 недель после иммунизации, когда мышей инфицировали GAS.К моменту заражения опухоль лап, вызванная CIA, уменьшилась, что позволило впоследствии выявить признаки SA (рисунок S7). При сравнении наивных контрольных мышей с мышами CIA частота SA значительно увеличилась с 30 до 90% (рис. 4B). Более того, СА развивалось в лапах, ранее затронутых ЦРУ, но не ограничивавшихся этими сайтами. Следует отметить, что большее количество бактерий было выделено из коленных суставов мышей с ранее существовавшим CIA, и аналогичным образом бактериемия усилилась, о чем свидетельствует увеличение бактериальной нагрузки в крови, печени и селезенке (Таблица 2).Таким образом, сепсис обострился у мышей CIA, что снизило выживаемость до 10% в течение 5 дней после заражения (рис. 4B).

Рис. 4 Предшествующий коллаген-индуцированный артрит (CIA) усугубляет сепсис и септический артрит. (A) Схема экспериментальной процедуры. Мышей DBA / 1 B10.Q в возрасте 6-8 недель поколения F1 иммунизировали бычьим коллагеном типа II в полном адъюванте Фрейнда (1 °) и иммунизировали через 3 недели (2 °). CIA развился и находился под наблюдением в течение 11 недель до заражения 2 ˣ 10 ⁶ колониеобразующих единиц Streptococcus группы A (GAS). (B) Кривые оценки Каплана-Мейера заболеваемости септическим артритом (вверху) и выживаемости (внизу) показывают, что предшествующий CIA (n = 10) усугубляет тяжесть заболевания, что сопровождается значительным увеличением частоты возникновения септического артрита по сравнению с мышами без него. предыдущее ЦРУ (n = 10). *** p <0,001, логранговый тест. (C, D) Двумерная линейная корреляция показателей сепсиса с плазменными уровнями провоспалительных цитокинов в плазме (C) и количеством эйкозаноидов в лапах (D) .Мыши с комбинированной инфекцией CIA и GAS показывают самые высокие показатели сепсиса, которые от умеренной до сильной коррелируют с интерлейкином (IL-) 6, интерфероном (IFN) γ, фактором некроза опухоли (TNF) α, 13-гидроксиоктадекадиеновой кислотой (13-HODE), 13 -Гидродоксидокозагексаеновая кислота (13-HDHA) и 13-гидроксиоктадекатриеновая кислота (13-HOTrE). Серые области отображают доверительный интервал 0,95 линии регрессии. R : Коэффициент корреляции момента произведения Пирсона. (E) Коробчатые диаграммы, показывающие повышенные уровни эйкозаноидов в печени мышей с инфекцией CIA и GAS (красные прямоугольники, n = 8) по сравнению с контролями PBS (серые прямоугольники, n = 4).* p <0,05, ** p <0,01, U-критерий Манна-Уитни.

Таблица 2 Существовавший ранее артрит, индуцированный коллагеном (CIA), способствовал бактериемии и колонизации тибио-бедренных суставов.

Для дальнейшего исследования, было ли обострение сепсиса параллельным цитокиновым штормом, мы проанализировали цитокины плазмы, используя подход мультиплексной проточной цитометрии. Таким образом, было обнаружено, что показатели сепсиса находятся в сильной линейной корреляции с концентрациями IL-6, IFNγ и TNFα, и, опять же, более высокие показатели сепсиса у мышей с ранее существовавшим CIA коррелировали с повышенными уровнями этих цитокинов (рис. 4C).Примечательно, что мыши, страдающие только CIA, не демонстрировали повышенных уровней провоспалительных цитокинов и были сопоставимы с контрольными PBS и мышами, инфицированными только GAS (фигура S8).

Липидомный анализ лап продемонстрировал корреляцию противовоспалительных липидных медиаторов 13-HODE, 13-HDHA и 13-HOTrE с соответствующими показателями сепсиса. Как и в случае с цитокинами, сам по себе CIA не вызывал повышения уровней эйкозаноидов (рис. 4D). Более того, уровни эйкозаноидов в лапах положительно коррелировали с системными концентрациями IL-6, что свидетельствует о взаимозависимости между иммунологически значимыми медиаторами во время обострения сепсиса (Рисунок S9).Анализ липидных профилей в печени снова подтвердил увеличение 13-HODE, 13-HDHA и 13-HOTrE вместе с провоспалительным 20-HETE у мышей, подвергшихся инфекции CIA и GAS, по сравнению с контрольными PBS (рис. 4E). ). Таким образом, мы продемонстрировали, что ранее существовавшее воспалительное заболевание суставов способствовало возникновению и тяжести СА, а увеличение показателей сепсиса сопровождалось повышением цитокинов и эйкозаноидов.

Оценка артрита для определения эрозии костей при септическом артрите

Для того, чтобы исследовать, связано ли обострение сепсиса и SA после GAS-инфекции у мышей CIA также с эрозией кости, мы здесь провели анализ МКТ и оценили полученные морфометрические данные кости.В этой связи мы сосредоточились на дистальном эпифизе бедренной кости для оценки параметров губчатой ​​кости и обнаружили значительное снижение объемной фракции кости (BV / TV: объем кости [BV], деленный на объем ткани [TV]) у мышей CIA + GAS. по сравнению с контролями PBS (рис. 5А). Это снижение BV / TV сопровождалось значительным снижением количества трабекул (Tb.N). Аналогичным образом, произошло значительное увеличение индекса модели структуры (SMI), который является мерой трабекулярной геометрии, подтверждая более остеопоротический фенотип.Параметры кортикальной кости снова оценивали на дистальном эпифизе бедренной кости, диафизе бедренной кости и на предплюсне. Мы наблюдали уменьшение фракции кортикальной области (Ct.Ar/Tt.Ar), которая определяется как отношение площади кортикальной кости к общей площади поперечного сечения внутри надкостничной оболочки — близко к коленным суставам CIA + GAS. мышей. В молниеносных случаях вредные изменения в параметрах морфологии кумулятивно приводили к значительному ухудшению костной структуры тибиофеморальных суставов (рис. 5B).Однако кортикальная кость в диафизе бедренной кости также была больше всего затронута в CIA + GAS по сравнению с контрольными мышами PBS. Это было продемонстрировано уменьшением толщины коры (Ct.Th) и полярного момента инерции (MMI) (рис. 5А). Последний описывает устойчивость кости к деформации скручивания. Что касается кортикальной кости предплюсны, мыши CIA показали сопоставимые параметры с мышами CIA + GAS, которые характеризовались увеличением MMI и снижением минеральной плотности кости (BMD). Чтобы оценить, определяет ли тяжесть воспаления суставов величину эрозии кости, мы коррелировали баллы артрита с параметрами кости.Действительно, на рисунке 6 показан типичный корреляционный анализ между оценками артрита и соответствующим индексом модели структуры (SMI). В таблице 3 приведены дальнейшие корреляции. Следует отметить, что при анализе образцов плазмы от инфицированных мышей концентрации растворимого RANKL не менялись между группами, что позволяет предположить, что эрозия кости, возможно, опосредована мембраносвязанным RANKL (данные не показаны). Таким образом, тяжесть продолжающегося артрита определяла величину эрозий костей в результате инфекции GAS, особенно у мышей CIA.

Рис. 5 Ухудшение морфологии костей из-за коллаген-индуцированного артрита (CIA) становится значительным при сочетании хронического воспалительного заболевания суставов со стрептококковой инфекцией группы A (GAS). (A) Бедра и лапы были оценены морфометрически с помощью микрокомпьютерной томографии. Панель параметров морфологии кости показана для губчатой ​​кости в эпифизе бедренной кости и кортикальной кости в бедренной кости и предплюсне соответственно. Объемная доля кости (BV / TV), индекс модели структуры (SMI) и трабекулярное число (Tb.N) губчатой ​​кости поражены в группе CIA + GAS. В этой группе также изменяются фракция кортикальной области (Ct.Ar/Tt.Ar), полярный момент инерции (MMI), толщина коры (Ct.Th) и минеральная плотность кости (BMD) определенных областей кортикальной кости. (B) Типичные трехмерные реконструкции областей коленного сустава показывают эрозию кости, вызванную CIA и CIA + GAS, соответственно, в результате пагубно измененных параметров морфологии. * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001, критерий Краскела-Уоллиса в сочетании с U-критерием Манна-Уитни posthoc и коррекцией частоты ошибок I типа с помощью метода Бонферрони-Холма.

Рисунок 6 Повышенные показатели артрита связаны с остеопоротическим фенотипом. Точечный график, изображающий двумерный корреляционный анализ оценок артрита и индекса модели структуры (SMI) эпифиза бедренной кости. Серая область показывает доверительный интервал 0,95 линии регрессии. R : Коэффициент корреляции момента произведения Пирсона.

Таблица 3 Оценка артрита определяет эрозию кости при септическом артрите.

Обсуждение

Здесь мы продемонстрировали, что воспалительные заболевания суставов представляют риск стрептококкового сепсиса и септического артрита у мышей.Ранее существовавший CIA значительно снизил выживаемость при последующей инфекции GAS и значительно увеличил частоту SA как с синовиальными фибробластами, так и с иммунными клетками, способствующими процессу заболевания.

Наш иммунный гистологический анализ СК выявил нейтрофилы, локализующиеся вместе с бактериями в суставах. Хотя нейтрофилы безусловно необходимы для снижения бактериальной нагрузки во время инфекции, предполагается, что они также участвуют в патогенезе СК (36). Они экспрессируют высокую плотность рецепторов распознавания образов, и эти рецепторы могут быстро активироваться при встрече со стрептококковыми компонентами (37–39).Активация рецептора приводит к выбросу медиаторов воспаления, тем самым привлекая дополнительные клетки и способствуя срыву иммунного ответа при SA (40, 41). CIA, с другой стороны, характеризуется непрерывной пролиферацией и накоплением синовиальных фибробластов в суставах (42, 43). Наши данные in vitro продемонстрировали, что эти FLS стимулируются GAS для высвобождения цитокинов и усиления экспрессии интегриновых лигандов, тем самым привлекая иммунные клетки. Таким образом, наши данные предполагают, что в случае ранее существовавшего CIA в паннусе FLS может сталкиваться с вторгающимися бактериями, активировать и усиливать экспрессию цитокинов, которые привлекают / удерживают врожденные иммунные клетки.Затем FLS и нейтрофилы действуют согласованно и способствуют воспалению, влекущему за собой ухудшение состояния суставов.

Воспаление при SA, как постулируется, манипулирует осью RANKL / RANK / OPG и способствует дифференцировке костных остеокластов, тем самым ускоряя резорбцию кости (44–47). Однако клеточный источник RANKL, главного переключателя дифференцировки остеокластов, еще не идентифицирован однозначно. Предыдущее исследование in vitro продемонстрировало, что остеобластогенные костные клетки способны активировать RANKL при инфекции GAS (48).Интересно, что наши данные in vitro продемонстрировали, что GAS-инфекция костных клеток ингибирует RANKL-опосредованный остеокластогенез, а не способствует ему, что поддерживает идею о том, что эрозия кости является следствием реакции хозяина на инфекцию, а не результатом самой инфекции. (12). Однако для того, чтобы произошло инфицирование костных клеток in vivo , необходим активный остеомиелит, который не наблюдался в настоящих экспериментах.

Мы предполагаем, что FLS может быть основным клеточным источником RANKL во время SA по двум причинам: (i) наш гистологический анализ показал, что FLS находился в прямом контакте с GAS во время SA, и (ii) GAS вызвал активацию RANKL ( Tnfsf11 ) в культурах FLS до некоторой степени.Кроме того, было показано, что воспалительные цитокины TNFα и IL-6 поддерживают продукцию RANKL в FLS (49–51). Здесь мы подтвердили, что как TNFα, так и IL-6 были заметно увеличены у мышей CIA после заражения, и это сопровождалось серьезной потерей костной массы в течение нескольких дней после прогрессирования SA. Мыши без предшествующего состояния суставов не демонстрировали таких высоких уровней цитокинов и не демонстрировали каких-либо явных изменений в морфометрии костей. Поэтому мы предполагаем, что быстрое начало чрезмерного воспаления ускорило разрушение суставов.Аналогичным образом Matsui et al. продемонстрировали, что мыши, экспрессирующие человеческий CD46, который облегчает инфекцию GAS и, следовательно, способствует непропорциональной воспалительной реакции (52, 53), страдали выраженными костными повреждениями в течение трех дней после заражения (54). Однако костная масса инфицированных мышей дикого типа существенно не изменилась по сравнению со здоровыми животными. Еще один аргумент, подтверждающий, что FLS является источником RANKL, — это наши наблюдения за потерей костной массы, положительно коррелирующей с оценками тяжести артрита.Они составляют отек суставов, результат гиперплазии, вызванный в основном FLS во время воспаления. Тем не менее, мы не обнаружили производства и презентации RANKL с помощью FLS на месте . Чтобы проверить нашу гипотезу, будущие исследования должны изучить механизмы RANKL-индуцированной эрозии костей во время SA и вклад FLS в остеокластогенез in vivo .

Комбинация ГАЗА с ранее существовавшим CIA привела к увеличению нескольких липидных медиаторов в лапах и печени.Более подробно, оксилипин 13-HOTrE также был увеличен в образцах сыворотки пациентов с псориатическим артритом (55). Оба метаболита 15-липоксигеназы 13-HODE и 13-HOTrE способны ингибировать комплекс инфламмасом NLRP3 (56), повышенные уровни 13-HODE также были обнаружены у пациентов, страдающих сепсисом (57). Кроме того, известно, что липидный медиатор 20-HETE участвует как в сепсисе, так и в артрите. Этот метаболит способен влиять на сужение сосудов и расширение сосудов путем высвобождения оксида азота (58, 59), индуцировать сердечную защиту при сепсисе (60) и подавлять синтез простаноидов, таких как PG E ₂ (61).Мы предполагаем, что высокие уровни 20-HETE в печени животных CIA + GAS (кратное изменение> 7) были результатом комбинированных нарушений.

Несмотря на наши новые взгляды на этиопатогенез SA, у нашего исследования есть ограничения. Мы использовали животную модель строго человеческого патогена, поскольку GAS в первую очередь адаптирован к этому хозяину в той степени, в которой многие из его существенных факторов вирулентности действуют исключительно против человеческих клеток и белков (62, 63). Тем не менее, наша модель на мышах была достаточно адекватной для представления гематогенного распространения бактерий, что является основной предпосылкой возникновения SA.Соответственно, мы не только наблюдали бактериальную нагрузку в печени и селезенке, но также смогли выделить жизненно важный ГАЗ из тибиофеморальных суставов. С другой стороны, инфекция GAS, по-видимому, усугубила ранее существовавший аутоиммунитет. Хотя к 11 неделе CIA вступил в фазу ремиссии, у неинфицированных мышей CIA были обнаружены признаки аутоиммунной патологии костей (например, в диафизе бедренной кости и предплюсне), которые стали более очевидными у GAS-инфицированных мышей CIA. Таким образом, наши данные подтверждают гипотезу о том, что ранее существовавший аутоиммунитет способствует развитию SA, которая была получена в результате эпидемиологических исследований когорт людей.Незначительным ограничением этого исследования является выбор относительно короткого периода наблюдения в 14 дней после заражения, и животных, страдающих СК, даже нужно было умертвить в течение нескольких дней после прогрессирования заболевания. Однако СА человека может перейти в состояние хронического заболевания с необратимым повреждением суставов и инвалидностью у выживших пациентов (14). Поэтому мы не можем оценить какое-либо влияние адаптивного иммунного ответа на сохранение воспаления суставов.

Таким образом, SA у наивных мышей приводила к острому воспалению, которого было недостаточно, чтобы вызвать эрозию костей.С другой стороны, мыши с ранее существовавшим CIA были особенно восприимчивы к GAS-инфекции и страдали от повышенной смертности и заболеваемости SA. Обострение СА сопровождалось чрезмерным воспалением и значительным разрушением костей (рис. 7). Таким образом, наши результаты предлагают новое понимание взаимозависимостей различных форм заболевания и указывают на ингибирование активности FLS у пациентов с РА, страдающих сепсисом, как на потенциальный путь вмешательства в будущем.

Рис. 7 Коллаген-индуцированный артрит способствует сепсису и септическому артриту после инфекции Streptococcus группы A (GAS): модельное предположение.Синовиальная оболочка наивного сустава состоит из тонкого слоя фибробластоподобных синовиоцитов (FLS) и нескольких макрофагов. Однако при коллаген-индуцированном артрите (CIA) FLS обладают высокой пролиферацией, и синовиальная мембрана инфильтрируется мононуклеарными клетками. По сравнению с наивным суставом, хронически воспаленная синовия или паннус может способствовать быстрому выделению повышенного количества цитокинов и хемокинов при контакте с ГАЗ. Следовательно, недавно инфильтрирующие нейтрофилы и, возможно, также моноциты еще больше способствуют воспалению.Хотя еще не ясно, как ЦРУ определяет нарушение бактериального клиренса, ранее существовавшее заболевание влечет за собой ураган цитокинов, который сопровождается увеличением частоты септического артрита и снижением вероятности выживания. Некоторые цитокины, связанные с сепсисом, особенно IL-6, способны индуцировать представление RANKL на FLS на границе между синовией и костью. Следовательно, RANKL индуцирует дифференцировку гемопоэтических клеток в остеокласты. Остеобласты, образующие кость, могут задерживать резорбцию кости, высвобождая OPG, растворимый суррогат RANKL, который препятствует остеокластогенезу.Однако этот гомеостаз подавляется чрезмерной экспрессией RANKL, которая в конечном итоге вызывает эрозию кости.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами по обоснованному запросу.

Заявление об этике

Исследование на животных было рассмотрено и одобрено Государственным департаментом сельского хозяйства, безопасности пищевых продуктов и рыболовства в Мекленбурге-Передней Померании под номером файла 7221.3-1.1-063 / 17.

Вклад авторов

Следующие члены исследовательской группы KoInfekt: Майкл Лалк (Институт биохимии Университета Грайфсвальда), София Мюллер и Эрик Вейперт (оба основных центра сортировки и анализа клеток, Университетский медицинский центр Ростока) . BM-H, MM, WB и JV внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования. DS, MK и JV провели статистический анализ. СП написал первый черновик рукописи. BM-H и DS написали разделы рукописи.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Это исследование финансировалось Федеральной инициативой совершенствования Мекленбург-Передняя Померания и Европейским социальным фондом (ESF), грант KoInfekt (ESF / 14-BM-A55-0011 / 16 и ESF / 14-BM-A55-0005 / 16).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы искренне благодарят всех сотрудников и студентов, принимавших участие в научных дискуссиях и проведении экспериментов. Мы особенно хотим поблагодарить Дэниела Вольтера, Марли Деттмер и Ивонн Гумбольдт за их отличную экспериментальную поддержку. Кроме того, мы хотели бы выразить нашу благодарность Карин Гербер, Марейке Дегнер и Илоне Кламфус за их участие в разведении и уходе за животными в центре содержания животных.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.579475/full#supplementary-material

Ссылки

2. Кью Д., Лам Х., Клири П.П. Генетическое вскрытие белка M1 Streptococcus pyogenes: области, участвующие в связывании фибронектина и внутриклеточной инвазии. Microb Pathog (2001) 31 (5): 231–42. doi: 10.1006 / mpat.2001.0467

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Уокер MJ, Barnett TC, McArthur JD, Cole JN, Gillen CM, Henningham A, et al.Проявления заболевания и механизмы патогенеза стрептококков группы А. Clin Microbiol Rev (2014) 27 (2): 264–301. doi: 10.1128 / CMR.00101-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Тиммер А.М., Тиммер Дж. К., Пенс М. А., Хсу Л. К., Гочани М., Фрей Т. Г. и др. Стрептолизин О способствует уклонению от иммунитета к стрептококкам группы А за счет ускоренного апоптоза макрофагов. J Biol Chem (2009) 284 (2): 862–71. doi: 10.1074 / jbc.M804632200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6.Чанг А., Хемлани А., Канг Х., Профт Т. Функциональный анализ нуклеазы A Streptococcus pyogenes (SpnA), нового фактора вирулентности стрептококков группы А. Mol Microbiol (2011) 79 (6): 1629–42. doi: 10.1111 / j.1365-2958.2011.07550.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Бурлет Э., ХогенЭш Х., Данхэм А., Морфилд Г. Оценка эффективности, нейтрализующего ответа антител и стабильности рекомбинантной вакцины на основе гибридного белка против Streptococcus pyogenes. AAPS J (2017) 19 (3): 875–81. doi: 10.1208 / s12248-017-0069-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Всемирная организация здравоохранения. Современные данные о бремени стрептококковых заболеваний группы A Департамент здоровья и развития детей и подростков Всемирной организации здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения (2005 г.). С. 52.

Google Scholar

9. Маккенна С., Малито Э., Роуз С.Л., Абате Ф., Бенси Дж., Кьярот Э. и др.Структура, динамика и иммуногенность каталитически неактивной хемокин-деградирующей протеазы CXC SpyCEP из Streptococcus pyogenes. Comput Struct Biotechnol J (2020) 18: 650–60. doi: 10.1016 / j.csbj.2020.03.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Морган Д.С., Фишер Д., Мерианос А., Карри Б.Дж. 18-летний клинический обзор септического артрита из тропической Австралии. Epidemiol Infect (1996) 117: 423–8. doi: 10.1017 / S0950268800059070

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13.Вестон В.К., Джонс А.С., Брэдбери Н., Фаутроп Ф., Доэрти М. Клинические особенности и исходы септического артрита в одном медицинском округе Великобритании 1982–1991. Ann Rheum Dis (1999) 58 (4): 214–9. doi: 10.1136 / ard.58.4.214

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Гупта М.Н., Старрок Р.Д., Филд М. Проспективное двухлетнее исследование 75 пациентов с септическим артритом, развившимся у взрослых. Ревматология (2001) 40 (1): 24–30. DOI: 10.1093 / ревматология / 40.1.24

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18.Сингх Дж. А., Ю. С. Септический артрит в отделениях неотложной помощи в США: Национальное исследование использования медицинских услуг и временных тенденций. Arthritis Care Res (Hoboken) (2017) 70 (2): 320–6. doi: 10.1002 / acr.23270

CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Kaandorp CJE, Van Schaardenburg D, Krijnen P, Habbema JDF, Van De Laar MAFJ. Факторы риска септического артрита у пациентов с заболеваниями суставов. Arthritis Rheumatol (1995) 38 (12): 1819–25. DOI: 10.1002 / арт.1780381215

CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Аль-Наммари С., Гулати В., Патель Р., Беджанки Н., Райт М. Септический артрит у пациентов, находящихся на гемодиализе: семилетний обзор в нескольких центрах. J Orthop Surg (2008) 16 (1): 54–7. doi: 10.1177 / 230949

1600114

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Галлоуэй Дж. Б., Хайрих К. Л., Мерсер Л. К., Диксон В. Г., Устиановски А. П., Хельберт М. и др. Риск септического артрита у пациентов с ревматоидным артритом и эффект анти-TNF терапии: результаты из Регистра биологических препаратов Британского общества ревматологии. Ann Rheum Dis (2011) 70 (10): 1810–4. doi: 10.1136 / ard.2011.152769

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22. Али Т., Бронза, Кайта, Махмуд, Фтаиси, Стоун. Клиническое использование терапии против TNF и повышенный риск инфекций. Drug Healthc. Безопасность пациентов (2013) 5: 79–99. doi: 10.2147 / DHPS.S28801

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Мюллюкангас-Луосуярви Р., Ахо К., Каутиайнен Х., Исомяки Х.Сокращение продолжительности жизни и причины повышенной смертности в популяции пациентов с ревматоидным артритом. Clin Exp Rheumatol (1995) 13 (2): 149–53.

PubMed Аннотация | Google Scholar

24. Доран М.Ф., Кроусон К.С., Понд Г.Р., О’Фаллон В.М., Габриэль С.Е. Частота инфицирования пациентов с ревматоидным артритом по сравнению с контрольной группой: популяционное исследование. Arthritis Rheumatol (2002) 46 (9): 2287–93. doi: 10.1002 / art.10524

CrossRef Полный текст | Google Scholar

25.Руни М., Конделл Д., Куинлан В., Дейли Л., Уилан А., Фейгери С. и др. Анализ гистологической вариации синовита при ревматоидном артрите. Arthritis Rheumatol. (1988) 31 (8): 956–63. doi: 10.1002 / art.1780310803

CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Oh BR, Suh D, Bae D, Ha N, Choi Y II, Yoo HJ, et al. Терапевтический эффект нового ингибитора гистондеацетилазы 6, CKD-L, на коллаген-индуцированный артрит in vivo и регуляторные Т-клетки при ревматоидном артрите in vitro. Arthritis Res Ther (2017) 19 (1): 154. doi: 10.1186 / s13075-017-1357-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Fiebig A, Loof TG, Babbar A, Itzek A, Koehorst JJ, Schaap PJ, et al. Сравнительная геномика изолятов Streptococcus pyogenes M1, различающихся вирулентностью и склонностью вызывать системную инфекцию у мышей. Int J Med Microbiol (2015) 305 (6): 532–43. doi: 10.1016 / j.ijmm.2015.06.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29.Oehmcke S, Shannon O, von Köckritz-Blickwede M, Mörgelin M, Linder A, Olin AI, et al. Лечение инвазивной стрептококковой инфекции пептидом, полученным из высокомолекулярного кининогена человека. Кровь (2009) 114 (2): 444–51. doi: 10.1182 / blood-2008-10-182527

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Oehmcke S, Westman J, Malmström J, Mörgelin M, Olin AI, Kreikemeyer B, et al. Новая роль прокоагулянтных микровезикул в ранней защите хозяина от Streptococcus pyogenes. PloS Pathog (2013) 9 (8): e1003529. doi: 10.1371 / journal.ppat.1003529

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31. Ebbers M, Lübcke PM, Volzke J, Kriebel K, Hieke C, Engelmann R, et al. Взаимодействие между P. gingivalis, F. nucleatum и A. actinomycetemcomitans при потере альвеолярной кости у мышей, возникновении и прогрессировании артрита. Sci Rep (2018) 8 (1): 15129. doi: 10.1038 / s41598-018-33129-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32.Шрам Б., Ананта Р.В., Сюй С.Х., Доннелли М., Херифар С., Маккормик Дж. К. и др. Надежная система баллов для оценки тяжести сепсиса на модели животных. BMC Res Notes (2014) 7 (1): 233. doi: 10.1186 / 1756-0500-7-233

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Холлински Р., Остерберг А., Полей С., Линднер Т., Кантре Д., Миттлмайер Т. и др. Молодые и здоровые мыши C57BL / 6 J, выполняющие интервальные спринтерские тренировки, выявляют изменения кортикального слоя кости в зависимости от пола и участка. Sci Rep (2018) 8 (1): 1529. doi: 10.1038 / s41598-018-19547-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Поправьте SR, Валкенбург KC, Pienta KJ. Рассечение длинных костей задних конечностей мышей и выделение костного мозга. Дж Vis Exp (2016) 110: e53936. doi: 10.3791 / 53936

CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Баккер А.Д., Кляйн-Нуленд Дж. Выделение остеобластов из черепа и длинных костей мышей. Методы Мол Биол (Клифтон, Нью-Джерси) (2012) 816: 19–29.doi: 10.1007 / 978-1-61779-415-5_2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Boff D, Oliveira VLS, Queiroz Junior CM, Silva TA, Allegretti M, Verri WA и др. CXCR2 имеет решающее значение для бактериального контроля и развития повреждений суставов и боли при септическом артрите, вызванном Staphylococcus aureus, у мышей. евро J Immunol (2018) 48 (3): 454–63. doi: 10.1002 / eji.201747198

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Navarini AA, Lang KS, Verschoor A, Recher M, Zinkernagel AS, Nizet V, et al.Врожденное иммунное истощение нейтрофилов костного мозга усугубляет системные бактериальные инфекции. Proc Natl Acad Sci U S A (2009) 106 (17): 7107–12. doi: 10.1073 / pnas.0

2106

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Хафнер А., Кольбе Ю., Фройнд И., Кастилья В., Коварик П., Пот Т. и др. Решающая роль восприятия нуклеиновых кислот через эндосомные толл-подобные рецепторы для защиты Streptococcus pyogenes in vitro и in vivo. Front Immunol (2019) 10: 198 (февраль).doi: 10.3389 / fimmu.2019.00198

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Joosten LAB, Koenders MI, Smeets RL, Heuvelmans-Jacobs M, Helsen MMA, Takeda K, et al. Путь толл-подобного рецептора 2 управляет воспалением суставов, индуцированным стрептококковой клеточной стенкой: критическая роль фактора миелоидной дифференцировки 88. J Immunol (2003) 171 (11): 6145–53. doi: 10.4049 / jimmunol.171.11.6145

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41.Joosten LAB, Abdollahi-Roodsaz S, Heuvelmans-Jacobs M, Helsen MMA, Van Den Bersselaar LAM, Oppers-Walgreen B и др. Т-клеточная зависимость хронического деструктивного мышиного артрита, вызванного повторной локальной активацией путей, управляемых толл-подобными рецепторами: решающая роль интерлейкина-1 ?? и интерлейкин-17. Arthritis Rheumatol (2008) 58 (1): 98–108. doi: 10.1002 / art.23152

CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. Насу К., Косака Х., Нономура Й., Терада Й., Ито Х., Хирокава К. и др.Аденовирусный перенос генов ингибиторов циклин-зависимых киназ подавляет индуцированный коллагеном артрит у мышей. J Immunol (2000) 165 (12): 7246–52. doi: 10.4049 / jimmunol.165.12.7246

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Мацуо Й., Мидзогути Ф., Сайто Т., Кавахата К., Уэха С., Мацусима К. и др. Локальная пролиферация фибробластов, но не приток, ответственна за синовиальную гиперплазию на мышиной модели ревматоидного артрита. Biochem Biophys Res Commun (2016) 470 (3): 504–9.doi: 10.1016 / j.bbrc.2016.01.121

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Сакураи А., Окахаши Н., Накагава И., Кавабата С., Амано А., Оошима Т. и др. Инфекция Streptococcus pyogenes вызывает септический артрит с повышенной выработкой активатора рецептора лиганда NF-κB. Infect Immun (2003) 71 (10): 6019–26. doi: 10.1128 / IAI.71.10.6019-6026.2003

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

45. Leite FRM, de Aquino SG, Guimarães MR, Cirelli JA, Zamboni DS, Silva JS, et al.Релевантность фактора миелоидной дифференцировки 88 (MyD88) на экспрессии RANKL, OPG и Nod, индуцируемые TLR- и IL-1R-сигналом в стромальных клетках костного мозга. Воспаление (2015) 38 (1): 1–8. doi: 10.1007 / s10753-014-0001-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Кассем А., Линдхольм С., Лернер У. Стимуляция остеобластов Toll-подобным рецептором 2 опосредует индуцированную стафилококком резорбцию кости и остеокластогенез за счет усиления RANKL. PloS One (2016) 11 (6): 1–20. doi: 10.1371 / journal.pone.0156708

CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Стауренго-Феррари Л., Руис-Миядзава К.В., Пинхо-Рибейро Ф.А., Домициано Т.П., Фаттори В., Мизоками С.С. и др. Соль Анджели, донор нитроксила, улучшает индуцированный Staphylococcus aureus септический артрит у мышей. Free Radic Biol Med (2017) 108 (апрель): 487–99. doi: 10.1016 / j.freeradbiomed.2017.04.016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48.Окахаши Н., Сакураи А., Накагава И., Фудзивара Т., Кавабата С., Амано А. и др. Инфекция Streptococcus pyogenes индуцирует экспрессию рецептора-активатора лиганда NF-kappaB в остеобластических клетках мышей. Infect Immun (2003) 71 (2): 948–55. doi: 10.1128 / IAI.71.2.948

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

49. Hashizume M, Hayakawa N, Mihara M. Транс-сигнализация IL-6 непосредственно индуцирует RANKL на фибробластоподобных синовиальных клетках и участвует в индукции RANKL с помощью TNF- и IL-17. Ревматология (2008) 47 (11): 1635–40. DOI: 10.1093 / ревматология / ken363

PubMed Реферат | CrossRef Полный текст | Google Scholar

50. Choe J-Y, Park K-Y, Park S-H, Lee S-I, Kim S-K. Регулирующий эффект ингибитора кальциневрина, такролимуса, на опосредованную IL-6 / sIL-6R экспрессию RANKL через сигнальный путь JAK2-STAT3-SOCS3 в фибробластоподобных синовиоцитах. Arthritis Res Ther (2013) 15 (1): R26. doi: 10.1186 / ar4162

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

51.Gao Q-F, Zhang X-H, Yuan F-L, Zhao M-D, Li X. Рекомбинантный человеческий эндостатин ингибирует TNF-альфа-индуцированный активатор рецептора экспрессии лиганда NF-κB в фибробластоподобных синовиоцитах у мышей с адъювантным артритом. Cell Biol Int (2016) 40 (12): 1340–8. doi: 10.1002 / cbin.10689

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

52. Левквист Л., Шёлиндер Х., Вехели Р., Аро Х., Норрби-Теглунд А., Плант Л. и др. CD46 влияет на тяжесть стрептококковой инфекции группы А. Infect Immun (2008) 76 (9): 3951–8. doi: 10.1128 / IAI.00109-08

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

53. Мацуи Х., Секия Й., Накамура М., Мураяма С.И., Йошида Х., Такахаши Т. и др. Модель трансгенных мышей CD46 некротического фасциита, вызванного инфекцией Streptococcus pyogenes. Infect Immun (2009) 77 (11): 4806–14. doi: 10.1128 / IAI.00577-09

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Мацуи Х., Накатани Й., Йошида Х., Такидзава А., Такеучи О., Оверби А. и др.Streptococcus pyogenes, поедающий плоть, запускает экспрессию активатора рецептора лиганда ядерного фактора-κB. Cell Microbiol (2016) 18 (10): 1390–404. DOI: 10.1111 / cmi.12581

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55. Корас Р., Кавано А., Бойд Т., Хьюн К., Педерсен Б., Армандо А.М. и др. Про- и противовоспалительные эйкозаноиды при псориатическом артрите. Метаболомика (2019) 15 (4): 65. doi: 10.1007 / s11306-019-1527-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

56.Кумар Н., Гупта Г., Анилкумар К., Фатима Н., Карнати Р., Редди Г. В. и др. Метаболиты 15-липоксигеназы α-линоленовой кислоты [13- (S) -HPOTrE и 13- (S) -HOTrE] опосредуют противовоспалительные эффекты, инактивируя инфламмасому NLRP3. Sci Rep (2016) 6: 31649. doi: 10.1038 / srep31649

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57. Hamaguchi M, Wu HN, Tanaka M, Tsuda N, Tantengco OAG, Matsushima T, et al. Серия клинических случаев динамики липидных медиаторов у больных сепсисом. Acute Med Surg (2019) 6: 413–8. doi: 10.1002 / ams2.443

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Куэз Т., Коркмаз Б., Бухаралиоглу С.К., Сахан-Фират С., Фальк Дж., Малик К.Ю. и др. Синтетический аналог 20-HETE, 5,14-HEDGE, устраняет вызванную эндотоксином гипотензию за счет увеличения уровней 20-HETE, связанных со снижением экспрессии белка iNOS и выработкой простаноидов вазодилататора у крыс. Basic Clin Pharmacol Toxicol (2010) 106 (5): 378–88.doi: 10.1111 / j.1742-7843.2009.00501.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

59. Jacobs ER, Zhu D, Gruenloh S, Lopez B., Medhora M. VEGF-индуцированная релаксация легочных артерий опосредуется эндотелиальной цитохром P-450 гидроксилазой. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol (2006) 291 (3): L369–77. doi: 10.1152 / ajplung.00265.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Chen J, Hamers AJP, Finsterbusch M, Massimo G, Zafar M, Corder R, et al.Эндогенно полученные лиганды на основе арахидоната для TRPV1 индуцируют сердечную защиту при сепсисе. FASEB J (2018) 32 (7): 3816–31. doi: 10.1096 / fj.201701303R

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

61. Tunctan B, Korkmaz B, Sari AN, Kacan M, Unsal D, Serin MS, et al. Вклад пути iNOS / sGC / PKG, COX-2, CYP4A1 и gp91 (phox) в защитный эффект 5,14-HEDGE, миметика 20-HETE, против расширения сосудов, гипотензии, тахикардии и воспаления на модели крыс септического шока. Оксид азота (2013) 33: 18–41. doi: 10.1016 / j.niox.2013.05.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

62. Kasper KJ, Zeppa JJ, Wakabayashi AT, Xu SX, Mazzuca DM, Welch I, et al. Бактериальные суперантигены способствуют острой носоглоточной инфекции Streptococcus pyogenes в зависимости от класса II MHC человека. ДеЛео Ф.Р., редактор. PloS Pathog (2014) 10 (5): e1004155. doi: 10.1371 / journal.ppat.1004155

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

63.Реглински М., Срискандан С. Вклад детерминант вирулентности стрептококков группы А в патогенез сепсиса. Вирулентность (2014) 5 (1): 127–36. doi: 10.4161 / viru.26400

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стрептококковый сепсис группы B с ранним началом: новые рекомендации Центров по контролю и профилактике заболеваний

С начала 1970-х годов стрептококки группы B (GBS) были основной причиной раннего сепсиса новорожденных в США. и во многих странах мира.1, 2 Хотя желудочно-кишечный тракт является основным источником колонизации гениталий, 10–30 процентов женщин колонизируются GBS в их родовых путях.3 Беременные женщины с колонизацией GBS в 25 раз чаще рожают ребенка с ранним началом. СГБ-сепсис по сравнению с женщинами с отрицательным посевом.4 Пораженные младенцы становятся колонизированными / инфицированными во время родов и родоразрешения, и в первые 24–48 часов жизни у них появляется респираторный дистресс или другие признаки сепсиса. В 1996 году Центры по контролю за заболеваниями в сотрудничестве с представителями основных медицинских организаций опубликовали первоначальные рекомендации по предотвращению раннего начала болезни СГБ.5 Эти рекомендации были изменены в 2002 году, когда был рекомендован всеобщий скрининг всех беременных женщин на сроках 35–37 недель и лечение женщин с положительной культурой6. К 2003–2004 гг. 85% женщин проходили скрининг на колонизацию СГБ и др. более 80% колонизированных женщин получали профилактику во время родов.