Коинфекция – состояние, которое следует иметь в виду

Коинфекция это в медицине состояние, при котором организм заражен несколькими инфекционными агентами одновременно. В вирусологии коинфекция относится к одновременной инфекции клетки несколькими вирусными частицами.

Например, при коинфекции клеток печени вирусом гепатита В и вирусом гепатита D первая инфекция может ослабить организм, делая его более восприимчивым к последующей суперинфекции.

Частота коинфекции у людей неизвестна, но считается, что это распространенное явление, которое может быть более распространенным, чем изолированные инфекции. Например, коинфекцией гельминтами страдают около 800 миллионов человек во всем мире.

Справочно. Коинфекция имеет серьезные последствия для здоровья человека, поскольку различные патогены могут взаимодействовать друг с другом внутри организма-хозяина.

Считается, что общее влияние коинфекции на здоровье негативное.

Хотя может показаться, что коинфекция просто ослабляет организм, позволяя другим патогенам заражать его, исследования показывают, что некоторые взаимодействия между вирусами, бактериями и грибками могут быть синергическими.

Справочно. Это означает, что патогены усиливают воздействие друг друга, представляя большую угрозу для инфицированного человека.

Что такое коинфекция

Коинфекция, также известная как сочетанная инфекционная патология, характеризуется одновременным заражением двумя или более возбудителями. При этом взаимодействие инфекций может иметь различные последствия.

Справочно. В большинстве случаев коинфекция приводит к обострению заболевания.

Например, сочетание дизентерии с амебиазом кишечника, брюшным тифом или малярией существенно утяжеляет течение болезни и замедляет выздоровление.

В редких случаях коинфекция может иметь антагонистический эффект, снижая интенсивность и выраженность заболевания.

Для описания коинфекции используются различные термины, в том числе:

• микст-инфекция;
• коморбидная;
• смешанная;
• ассоциированная;
• сопутствующая.

Несмотря на распространенность коинфекций, таких как инфекции, передающиеся половым путем, общие принципы экологических взаимодействий между видами паразитов остаются неясными.

Тем не менее, сетевой анализ пищевой сети коинфекций у людей указывает на то, что взаимодействие между паразитами может происходить скорее за счет общих источников пищи, чем через иммунную систему.

Коинфекция и суперинфекция

Коинфекция это одновременное заражение двумя или более различными патогенами (возбудителями заболеваний). Патогены могут быть вирусами, бактериями, грибками или паразитами. Часто встречается у пациентов с ослабленным иммунитетом.

Суперинфекция это вторичная инфекция, возникающая на фоне уже существующей инфекции. Вызывается другим патогеном, который отличается от первоначального возбудителя. Может быть вызвана ослаблением иммунитета, вызванным первичной инфекцией.

Суперинфекция отличается от реинфекции, которая вызывается тем же микроорганизмом вызывая повторное заражение. Например, повторное заражение дизентерией является реинфекцией.

Ключевые различия коинфекции и суперинфекции

Коинфекция:

• время заражения: одновременное;
• патогены: различные;
• причина: ослабленный иммунитет;
• симптомы: могут варьироваться в зависимости от патогенов;
• лечение: обычно требуется лечение от всех патогенов.

Суперинфекция:

• время заражения: вторичное;
• патогены: отличные от первоначального;
• причина: ослабление иммунитета, вызванное первичной инфекцией;
• симптомы: часто более тяжелые, чем у первичной инфекции;
• лечение: требуется лечение от вторичного патогена.

Примеры

Коинфекция: Пациент с ВИЧ, у которого развивается пневмония, вызванная бактерией Streptococcus pneumoniae, и кандидоз, вызванный грибком Candida albicans.

Суперинфекция: Пациент с вирусной пневмонией, у которого развивается бактериальная пневмония, вызванная бактерией Staphylococcus aureus.

Распространенность

Исследования показали, что наиболее распространенными инфекциями у пациентов были бактериальные суперинфекции (20%), за которыми следовали вирусные коинфекции (10%), бактериальные коинфекции (8%) и грибковые суперинфекции (8%).

Справочно. Вирусные суперинфекции и грибковые коинфекции встречались реже, составляя 4% от общего числа случаев.

В бактериальных коинфекциях наиболее распространенными возбудителями были Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus. В вирусных коинфекциях доминировали вирус гриппа A, вирус гриппа B и респираторно-синцитиальный вирус. Грибковые коинфекции в основном вызывались грибами рода Aspergillus.

В случаях суперинфекций наиболее распространенными бактериальными возбудителями были Acinetobacter spp., Pseudomonas и Escherichia coli. Среди вирусных коинфекций преобладали риновирусы, а среди грибковых инфекций — грибы рода Candida sp.

Вирусы и грибы

В ноябре 2020 года исследователи из Университета Вюрцбурга представили результаты исследования взаимодействия цитомегаловируса, герпесвируса, и грибка Aspergillus fumigatus.

Используя метод тройного секвенирования РНК, они обнаружили, что эти два патогена взаимно влияют друг на друга, создавая иной эффект, чем при их изолированном действии.

Цитомегаловирус подавляет провоспалительную реакцию иммунных клеток, вызванную грибком аспергиллом. Вирус выделяет белки, напоминающие цитокины, которые блокируют созревание дендритных клеток, которые обычно активируют Т-хелперы, иммунные клетки, способные бороться с грибками.

Справочно. В свою очередь, грибок аспергилл подавляет активацию других Т-клеток и препятствует запуску противовирусных защитных механизмов.

Примечательно, что это не единственный пример коинфекции герпесвирусов и патогенных грибков.

В декабре 2019 года японские врачи из Центральной больницы Курашики опубликовали исследование, в котором рассмотрели подобные случаи коинфекции вируса ветряной оспы, вызывающего ветрянку и опоясывающий лишай, и грибка Pneumocystis jirovecii, ответственного за тяжелую пневмоцистную пневмонию.

Вирусы и бактерии

Взаимодействие вирусов и бактерий представляет значительную проблему для здоровья. Респираторные вирусы, такие как грипп, повышают уязвимость организма к бактериальным инфекциям. Однако это происходит не только из-за ослабления иммунной системы.

Вирусы и бактерии обладают рядом механизмов, которые способствуют их совместному проникновению в организм человека. При внебольничной пневмонии коинфекция вирусов и бактерий встречается в 27% случаев. При обострениях ХОБЛ в 12-25% случаев обнаруживаются как вирусы, так и бактерии, что усугубляет течение болезни.

Справочно. Синергетический эффект взаимодействия вируса и бактерии наблюдается, как и при грибковой инфекции.

Ярким примером является пандемия «испанки» 1918-1919 годов, вызванная вирусом гриппа H1N1.

Установлено, что большинство смертей было связано не с вирусом гриппа, а с присоединением вторичной бактериальной инфекции, вызванной пневмококком или золотистым стафилококком.

Когда, например, у детей одновременно присутствует несколько вирусных инфекций, их организм может испытывать нехватку ресурсов.

Исследования показали, что у детей, инфицированных как риновирусом, так и другим вирусом, таким как респираторно-синцитиальный вирус, метапневмовирус или вирус парагриппа, концентрация риновируса в носу ниже, чем у детей, инфицированных только риновирусом.

Справочно. Это указывает на то, что коинфекции могут влиять на вирусную нагрузку и потенциально изменять тяжесть инфекции.

Уровни взаимодействия инфекций

Инфекционные заболевания обычно приписывают одному возбудителю. Тем не менее, в реальных условиях распространены сопутствующие инфекции, вызванные несколькими патогенами.

Сопутствующие инфекции могут иметь различные последствия для исхода заболевания. В зависимости от характера взаимодействия они могут быть вредными, нейтральными или даже благоприятными.

Справочно. Эти взаимодействия могут влиять на иммунный ответ хозяина, диагностику и лечение (McArdle et al., 2018).

Взаимодействия могут быть положительными или отрицательными. Положительные взаимодействия возникают, когда патогены синергически усиливают симптомы, тяжесть и исходы заболевания.

Отрицательные взаимодействия происходят, когда один патоген подавляет рост другого через конкуренцию, паразитизм или вмешательство (Hoffman et al., 2006).

Справочно. Совместное заражение хозяина несколькими патогенами может привести к влиянию одного патогена на репликацию и тяжесть заболевания, вызванного другим.

Этот эффект особенно заметен при вирусных инфекциях и известен как вирусная интерференция.

Механизмы взаимодействия вирусов и бактерий

Вирусы используют различные стратегии для содействия проникновению бактерий в клетки организма человека.

Угнетение удаления бактерий

Вирусные инфекции усиливают выработку слизи, затрудняя удаление бактерий из дыхательных путей.

Это создает благоприятную среду для размножения бактерий и их проникновения в клетки эпителия.

Активация рецепторов, облегчающих контакт бактерий с клетками

Вирусы стимулируют клетки-хозяина вырабатывать белки-рецепторы, которые облегчают бактериям прикрепление и проникновение в клетки.

Например, вирус гриппа активирует выработку PAFR, который служит точкой прикрепления для пневмококка и гемофильной палочки.

Создание «входных ворот» для бактерий

Вирусные белки, присутствующие на поверхности зараженных клеток, могут выступать в качестве «входных ворот» для бактерий.

Гемагглютинин вируса гриппа, например, способствует прикреплению стрептококков к мембране зараженной клетки.

Помимо этих прямых механизмов, вирусы также могут влиять на иммунную систему организма, косвенно облегчая бактериальные инфекции.

Коинфекция факторы риска

Неконтролируемое использование антибиотиков нарушает баланс микрофлоры кишечника, уменьшая количество полезных бифидобактерий. Это ослабляет иммунитет и повышает риск развития коинфекции (суперинфекции).

Справочно. Поэтому назначать антибиотики должен только врач, а не вы сами или по совету знакомых или рекламы.

Суперинфекция развивается на фоне незавершенного инфекционного заболевания, вызванного другим микроорганизмом, часто устойчивым к препарату, применяемому для лечения первоначальной инфекции.

Таким микроорганизмом может быть один из тех, которые обычно безвредны для человека, но становятся патогенными после ослабления или уничтожения других микроорганизмов лекарствами.

Справочно. Иногда бактерии и вирусы, подвергшиеся воздействию препаратов, оказываются устойчивыми и после первоначального шока становятся еще более агрессивными, атакуя организм с новой силой.

Другим фактором риска повторного заражения является повреждение защитного слоя слизистой оболочки дыхательных путей вирусами, такими как грипп. Это создает благоприятные условия для проникновения других вирусов и бактерий, что приводит к развитию вторичной инфекции.

Поэтому суперинфекция часто поражает органы дыхательной системы, где слизистая оболочка наиболее уязвима. Например, пневмония часто возникает после гриппа.

Коинфекция при оппортунистических микозах

В последние годы оппортунистические микозы приобрели значительную актуальность для здравоохранения как в России, так и на международном уровне.

Оппортунистические инфекции развиваются при ослаблении иммунной системы, что создает благоприятные условия для их возникновения.

Справочно. Они вызываются условно-патогенными микроорганизмами, которые обычно не представляют угрозы для здоровых людей.

Рост оппортунистических заболеваний является маркером иммунной недостаточности, сопровождающей различные патологии.

Распространение ВИЧ-инфекции, применение иммуносупрессивных препаратов, антибиотиков широкого спектра действия и инвазивных медицинских процедур способствуют увеличению числа грибковых инфекций.

Справочно. Отмечается тенденция к увеличению сочетанных микозов с другими инфекциями, а также рост инвазивных микозов.

Эти заболевания характеризуются тяжелым течением и высоким риском неблагоприятных исходов.

Коинфекция при кандидозе

Кандидоз, грибковое заболевание, передающееся при контакте, поражает кожу, слизистые оболочки и внутренние органы. Наиболее распространенными возбудителями являются грибы Candida albicans и Candida tropicalis.

Кандидоз часто развивается как вторичная инфекция на фоне других заболеваний, таких как ВИЧ. Он также может сочетаться с другими условно-патогенными микроорганизмами.

У людей с ВИЧ-инфекцией грибковые поражения являются распространенными и могут быть опасными. В начале эпидемии ВИЧ они даже приводили к летальным исходам.

В редких случаях кандидоз может сочетаться с другими инфекциями, такими как туберкулез. Описан случай туберкулеза и легочного кандидоза, вызванных Mycobacterium tuberculosis и Candida albicans, у пациента с нормальным иммунитетом.

У молодого здорового человека был диагностирован множественный кандидоз в сочетании с туберкулезным спондилитом. Симптомами были лихорадка и боль в пояснице.

Справочно. Исследования показывают, что сочетание инфекций Helicobacter pylori и Candida albicans может быть связано с возрастом, полом и приемом ингибиторов протонной помпы, что повышает риск грибковой колонизации желудка и вызывает диспепсию.

Взаимодействие между кандидами и энтерококками изучалось у женщин репродуктивного возраста. Результаты показали, что энтерококки подавляют рост кандид, что указывает на антагонистические отношения между этими микроорганизмами.

Сочетанные инфекции при аспергиллезе

Аспергиллез, вызываемый грибками Aspergillus spp., обычно поражает легкие. Однако в последнее время участились случаи инвазивного аспергиллеза у лиц без традиционных факторов риска, в частности, в отделениях интенсивной терапии и реанимации.

К группам риска относятся пациенты с хронической обструктивной болезнью легких, респираторным дистресс-синдромом взрослых, острой почечной недостаточностью, ожогами, тяжелыми бактериальными инфекциями, получающие антибиотики широкого спектра действия, а также страдающие хроническими синуситами и отитами.

Особое внимание уделяется сочетанию Aspergillus spp. с вирусами, такими как грипп. Исследование показало высокую смертность (47%) у пациентов с инвазивным легочным аспергиллезом на фоне гриппа.

ЦМВ-инфекция, часто возникающая после трансплантации почки, может предрасполагать к грибковым и бактериальным инфекциям, включая аспергиллез.

Кроме того, исследования выявили связь между аспергиллезом легких и туберкулезом. У больных туберкулезом вероятность аспергиллеза оказалась выше, чем в общей популяции. Авторы предполагают, что аскаридоз может быть фактором риска развития аспергиллеза у пациентов с туберкулезом.

Выводы

За последние столетие инфекционная патология претерпела значительные изменения. С 1950 года возникло более 200 новых инфекций, многие из которых прочно обосновались в человеческой популяции.

В настоящее время проблема сочетанных инфекций приобретает особую актуальность.

Справочно. В России официально регистрируется только ВИЧ-инфекция и туберкулез, но их сочетание за 13 лет увеличилось в 127 раз.

Хотя точные данные о заболеваемости сочетанными инфекциями и их распространенности в общей патологии человека пока недоступны, имеющиеся публикации свидетельствуют о значительном потенциале таких инфекций.

Для подготовки статьи использовались следующие источники:

1. Шкарин В.В., Благонравова А.С., Чубукова О.А. Эпидемиологический подход к изучению сочетанной инфекционной патологии. Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2016; № 6: 67-75

2. Яковлев А. А., Поздеева Е.С. Необходимость системного подхода к изучению сочетанных форм вирусных гепатитов. Эпидемиология и инфекционные болезни 2010; №4: 54–56.

3. Юрасов В. В., Филатов А. И., Филиппенкова Е. И. Случай диагностики грибкового сепсиса и цитомегаловирусной инфекции на фоне ВИЧ-инфекции в судебно-медицинской практике. Проблемы экспертизы в медицине 2012; 124: 53-54.

4. Сюткин В.Е. Сочетанная инфекция гепатотропными вирусами. Российский медицинский журнал 2004; (2): 52–57.

5. Ляшенко Ю.И., Иванова А.И. Смешанные инфекции. Л.: Медицина, 1989. 237 с.

6. Руководство к практическим занятиям по инфекционным болезням для студентов медицинских вузов: учеб. пособие / Ю. В. Лобзин, Е. С. Белозеров, Е. И. Архипова. Санкт-Петербург: СпецЛит, 2017. 576 с.