Обзор пневмококковой инфекции у детей

Пневмококковая инфекция (PD) вызывается грамположительной бактерией, Streptococcus pneumoniae, , известной как Pneumococcus. Это наиболее распространенный тип внебольничной пневмонии у детей. По данным Всемирной организации здравоохранения, БП является основной причиной заболеваемости и смертности в возрасте до пяти лет в мире, но смертность в развивающихся странах была высокой [1]. Хотя он колонизирует 20-40% носа и горла здоровых детей, в настоящее время он является основной причиной бактериальной пневмонии, менингита и сепсиса у детей [1,2]. Он вызывает тяжелое инвазивное заболевание у детей раннего возраста, особенно в возрасте до двух лет [3]. Есть 9Идентифицировано 2 разных серотипа, но они сгруппированы в 46 серогрупп в соответствии с иммунологическим сходством их капсулярных полисахаридов. Из них десять серогрупп ответственны за самые тяжелые детские инфекции во всем мире, а 1, 3, 6, 14, 19 и 23 являются наиболее распространенными [4]. Распространенность заболевания, вызванного вышеуказанными серотипами, различается во времени, в зависимости от возраста населения, этнической принадлежности и географии. Существует 13 серотипов: 1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 7F, 9V, 14, 18C, 19A, 19F и 23F, отвечающие примерно за 80%-90% устойчивых к антибиотикам штаммов пневмококка в большинстве регионов мира [5-8]. До внедрения вакцины PCV7 была широко распространена глобальная инвазивная пневмококковая инфекция (IPD). Заболеваемость снизилась в странах, где была введена плановая вакцинация против ЦВС7 [5,9]. В то же время невакцинные пневмококковые серотипы, особенно 19А, имеют повышенную заболеваемость серьезными и инвазивными инфекциями. По этой причине был введен 13-валентный пневмококковый конъюгат (PCV13), а PCV13 содержит еще шесть серотипов (1, 3, 5, 6A, 7F и 19).А) по сравнению с ЦВС7. В настоящее время на эти шесть дополнительных серотипов приходится 63% пневмококковых инфекций среди детей [10].

Эпидемиология

Пневмококковые инфекции обычно возникают у детей в возрасте до пяти лет и чаще у детей до двух лет [5]. Дети этих возрастных групп более уязвимы к инфекциям из-за незрелой иммунной системы и частых инфекций. В течение первых трех месяцев жизни дети защищены от инфекции благодаря пассивным материнским антителам, передаваемым через грудное молоко и плаценту. Менингит обычно наблюдается между 6 и 18 месяцами, после чего следует бактериемия между 6 и 36 месяцами. Большинство костных инфекций наблюдается в возрасте от 3 до 34 месяцев, тогда как пневмония возникает в возрасте от 3 месяцев до 5 лет [11]. 25% пневмококковой пневмонии связаны с бактериемией [12].

По оценкам ВОЗ в 2005 г., ПД ежегодно убивает 1,6 миллиона детей, от 0,7 до 1 миллиона из них в возрасте до пяти лет. Высокая смертность была основной проблемой при разработке пневмококковой вакцины [1]. Исследование, проведенное в Калифорнии до внедрения пневмококковой вакцины, выявило высокую заболеваемость ИПЗ, особенно среди детей младше двух лет [13]. Другое исследование, проведенное Active Bacterial Core Surveillance (ABCs) Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) с использованием популяционных данных до и после введения PCV7, выявило значительное снижение распространенности заболевания в течение двух лет [14]. Аналогичным образом исследование, проведенное в других центрах, также показало снижение заболеваемости в странах, где была введена вакцина [15]. Внедрение вакцины снижает возрастную смертность от ИПЗ и обеспечивает коллективный иммунитет в популяции [16]. Однако может наблюдаться увеличение распространенности невакцинных серотипов, особенно устойчивых к антибиотикам 19А, после успешного введения вакцинации. Отчасти это связано с широким использованием макролидных антибиотиков в соответствии с моделью динамической компартментарной передачи пневмококка [17].

Этиология и патогенез

Пневмококк представляет собой альфа-гемолитический ланцетовидный грамположительный каталазоотрицательный диплококк. Было идентифицировано более 90 серотипов (около 92 серотипов) в зависимости от уникальных полисахаридных капсул [4].

Этот микроорганизм обычно обнаруживается в носу и горле в качестве комменсала у 20-40% здоровых детей и во многих местах, где люди проводят много времени поблизости, таких как детские сады и дошкольные учреждения [2]. Организм прикрепляется к клеткам носоглотки посредством взаимодействия бактериальных поверхностных адгезий. Эта нормальная колонизация может стать инфекционной, если микроорганизмы попадают в носовые пазухи и евстахиевы трубы, где они вызывают средний отит и синусит соответственно. Пневмония возникает при вдыхании возбудителя. Если альвеолярные макрофаги не убивают организм, это приводит к бактериемии и дальнейшему распространению на мозговые оболочки, суставы, кости и брюшную полость, вызывая менингит, абсцесс головного мозга, септический артрит и остеомиелит [18].

Пневмококки также экспрессируют несколько вирулентных факторов на клеточной поверхности и внутри организма, которые опосредуют тяжелое заболевание, и капсулярные полисахариды, которые помогают ускользнуть от защитной системы организма. Основные вирулентные факторы и их функции перечислены в таблице 1 . Он владеет пневмококковыми поверхностными белками, которые противостоят комплемент-опосредованной опсонизации, и секретирует протеазы IgA1, которые разрушают секреторный IgA в организме и опосредуют его прикрепление к слизистой оболочке дыхательных путей. Таблица 1 показывает вирулентные факторы в пневмококках, которые опосредуют тяжелую инфекцию.

Нет	Вирулентные факторы	Продуктивная функция в организме человека
01	Полисахаридная капсула	Предотвращает фагоцитоз иммунными клетками хозяина, ингибируя опсонизацию C3b бактериальных клеток.
02	пневмолизин	Вызывает лизис клеток-хозяев и активирует комплемент
03	Автолизин	Активация этого белка лизирует бактерии, высвобождая его внутреннее содержимое.
04	Пероксид водорода	Апоптоз нейронов при менингите
05	Пилли	Облегчают колонизацию верхних дыхательных путей и увеличивают образование большого количества факторов некроза опухоли (ФНО)
06	Холин-связывающий белок А	Ингибирует комплемент-опосредованную опсонизацию пневмококков.
07	Компетентность в области генетической трансформации	Играет важную роль в приспособленности и вирулентности назальной колонизации.

Стол
1: Вирулентные факторы пневмококка [19-22].

Существует несколько факторов риска увеличения заболеваемости пневмококковой инфекцией у людей (таблица 2 ) [23-27].

Стол
2: Факторы риска пневмококковой инфекции у людей.

Проявления болезни

Неинвазивная пневмококковая инфекция

1. Средний отит: Streptococcus pneumoniae представляет собой комменсал из носоглотки, который распространяется в среднее ухо через евстахиеву трубу и вызывает инфекции при нарушении иммунного механизма хозяина. В дальнейшем стойкое носоглоточное носительство приводит к рецидивирующему среднему отиту. Клиническими признаками являются боль в ушах, головная боль, лихорадка и гнойные выделения из уха [28].

2. Синусит или риносинусит. Инфекции пазух вызывают бактерии, выстилающие носовую полость, чаще всего пневмококковые комменсалы, когда иммунные механизмы хозяина достаточно слабы, чтобы вызвать инфекцию. Обычно это вторичная бактериальная инфекция, которой предшествует вирусная инфекция верхних дыхательных путей или аллергия. Было показано, что это в основном вторично по отношению к лекарственно-устойчивым пневмококкам. Клинические признаки включают лихорадку, головную боль, постназальное выделение капель, выделения из носа и болезненность придаточных пазух [29]. ].

3. Бронхит. Острый бронхит представляет собой воспаление бронхов, приводящее к образованию мокроты. Бактериальный бронхит, вторичный по отношению к пневмококку, является одной из основных причин упорного и затяжного кашля у детей [30].

Вакцинация (PCV7 или PCV13) снизит заболеваемость неинвазивной пневмококковой инфекцией за счет уменьшения назального носительства [28-30].

Инвазивная пневмококковая инфекция (IPD)

1. Пневмококковый менингит: Менингит является наиболее серьезным проявлением пневмококковой инфекции, вторичной по отношению к кровотоку. После введения вакцины Haemophilus influenza типа b пневмококк стал новой инфекцией мозговых оболочек [31]. Пневмококковый менингит имеет широкий спектр заболеваний. Он начинается постепенно в течение нескольких дней от неспецифических симптомов со стороны верхних дыхательных путей до молниеносного течения заболевания и может закончиться летальным исходом через 24 часа от начала клинических проявлений. У пациентов возникают головные боли, рвота, лихорадка, судороги, ригидность затылочных мышц, недомогание, светобоязнь и измененное сознание [32]. В отличие от детей старшего возраста, у младенцев не наблюдается ригидности шеи. Заболевание имеет значительную заболеваемость и смертность, несмотря на своевременную диагностику и раннее лечение, и включает неврологические осложнения у 25-56% выживших и смерть в 5-15% случаев. Неврологические осложнения включают потерю слуха, судороги, трудности в обучении и психическую дисфункцию [33].

 2. Пневмококковая бактериемия и сепсис. Пневмококковая бактериемия распространена среди очень маленьких детей [34]. Бактериемия может возникать в сочетании с менингитом, пневмонией и септическим артритом, а также может возникать одновременно с локализованным заболеванием, таким как острый средний отит, или без каких-либо очаговых поражений. Приблизительно от 3% до 5% лихорадящих детей в возрасте от 3 до 36 месяцев подвержены риску бессимптомной или скрытой бактериемии. Из них 85-95% были вызваны S. pneumonia до введения вакцины [35]. Поскольку симптомы у этих детей неспецифичны, включая меньшую активность, плохой аппетит и раздражительность, лихорадку с ознобом, липкую кожу, спутанность сознания, затрудненное дыхание и сильную боль в теле, диагноз ставится только путем выделения бактерий из культур крови перед началом исследования. антибиотикотерапия. Отсутствие скрытой бактериемии приводит либо к очаговым, либо к системным инфекциям, таким как менингит и септический артрит [36].

3. Пневмококковая пневмония: Пневмококк является основной причиной бактериальной пневмонии в возрасте до пяти лет во всем мире [27]. 20-40% всех случаев пневмококковой пневмонии могут быть связаны с бактериемией, а уровень летальности у детей ниже, чем у взрослых [37,38]. Клинические признаки варьируются от легкой инфекции верхних дыхательных путей до тяжелой дыхательной недостаточности, требующей искусственной вентиляции легких. Обычно это вызывает крупозную пневмонию, которая может осложниться плевральными выпотами, эмпиемой плевры, дыхательной недостаточностью, смертью и менингитом [27]. Они проявляются лихорадкой, кашлем, который может быть сначала сухим, а затем продуктивным, иногда с мокротой ржавого цвета, болью в груди, головной болью и затрудненным дыханием. К локализованным признакам относятся снижение поступления воздуха, нарушение резонанса и крепитация в доле [39].]. Существует риск смерти у детей как с бактериемией, так и с пневмонией в зависимости от серотипов, а 3, 6A, 6B, 9N, 19A, 19F и 23F с большей вероятностью могут привести к смерти в исследовании [40].

4. Пневмококковые инфекции костей и суставов: около 4% всех бактериальных инфекций костей и 20% всех инфекций суставов вызваны  Streptococcus pneumoniae . На инфекции костей и суставов приходится около 3-6% всех случаев ИПЗ. Бедренная кость и плечевая кость являются наиболее пораженными костями, и инфекции , безусловно, распространяются и на позвонки. Часто поражаются коленные и тазобедренные суставы [12]. Около 50% этих инфекций могут иметь септический артрит с остеомиелитом. Почти 50% инфекций костей и суставов также связаны с бактериемией, а смертность у детей с септическим артритом ниже, чем у взрослых [12].

Диагностика

Хотя маркеры воспаления (лейкоциты, С-реактивный белок, скорость оседания эритроцитов, анализ цереброспинальной жидкости мочи) высоки, подтверждение пневмококковой инфекции осуществляется либо обнаружением антигена, либо выделением микроорганизма из гемокультуры, либо соответствующим биологические жидкости, включая спинномозговую жидкость, плевральную жидкость, мочу, аскетические жидкости, выделения и мокроту. Тест подавления может идентифицировать специфические капсульные полисахариды (полисахарид C клеточной стенки) в организме [41]. Рентген грудной клетки может помочь диагностировать пневмонию, но не возбудителей [10].

Антибиотикотерапия

В прошлом большинство организмов во всем мире были чувствительны к бета-лактамным антибиотикам (цефалоспоринам, пенициллинам). Тем не менее, в большинстве районов наблюдается растущая резистентность, особенно в районах с высоким уровнем использования антибиотиков. Различные пропорции штаммов проявляют устойчивость к цефалоспоринам, макролидам, тетрациклину, клиндамицину и фторхинолонам. Однако большая часть изолятов чувствительна к ванкомицину [42].

Профилактика

Поскольку растущая распространенность пневмококковой инфекции связана с заменой распространенных серотипов и опасениями, связанными с множественной лекарственной устойчивостью, вакцинопрофилактика является устойчивым вариантом снижения заболеваемости и смертности среди детей. Во многих странах доступны три типа вакцин.

23-валентная пневмококковая полисахаридная вакцина

Эта вакцина содержит очищенные пневмококковые полисахаридные капсулярные антигены 23 наиболее распространенных болезнетворных серотипов. Менее эффективен в педиатрической популяции, так как слабо иммуногенен у новорожденных и детей до двух лет, в течение которых наиболее высока частота местной и инвазивной пневмококковой инфекции, особенно при серотипах 6А, 6В, 14, 19.A, 19F и 23F видны [43,44]. Это объясняется тем, что полисахаридные антигены не зависят от Т-лимфоцитов и не индуцируют иммуногенную память. Не удается подготовить анамнестический или бустерный ответ с последующим повторным воздействием. Кроме того, вакцина не может свести к минимуму назофарингеальное носительство Streptococcus pneumonia. Он не может защитить инфекцию слизистых оболочек (например, средний отит и синусит) или предотвратить распространение резистентных штаммов пневмококка среди людей [44]. Кроме того, иммунитет снижается в течение первых трех-пяти лет, особенно у пациентов с аспленией и серповидно-клеточной анемией [43,45]. Сообщается, что эффективность составляет от 56% до 86% у всех людей, и эта вакцина не обеспечивает защиты от небактериемической пневмонии во всех возрастных группах [46].

Белково-конъюгированная вакцина (ПКВ7, ПКВ13)

Она была изобретена для решения проблемы снижения иммуногенности у младенцев и детей с помощью полисахаридных вакцин. Эта вакцина состоит из наиболее важных с эпидемиологической точки зрения пневмококковых серотипов в сочетании с различными белковыми носителями, включая ковалентное связывание полисахарида с белком для повышения иммуногенности. Эти белки-носители представляют собой Т-клеточно-зависимые антигены, которые стимулируют ответ Т-хелперов, которые инициируют анамнестический или бустерный ответ у лиц, вакцинированных конъюгированной вакциной [44]. Существуют две основные конъюгированные вакцины — ПКВ7 и ПКВ13. PCV7 включает 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F и 23F [47]. PCV13 включает шесть дополнительных серотипов с PCV7 (1, 3, 5, 6A, 7F и 19A), вызывающих 92% ИПЗ и обеспечивающих защиту от ИПЗ и среднего отита [10,48]. Эта поливалентная вакцина обеспечивает лучшую защиту от инвазивных пневмококковых инфекций.

10-валентная пневмококковая конъюгированная вакцина (PHiD-CV)

Это рекомбинантная форма нетипируемого белка D Haemophilus influenza (NTHI) в качестве белка-носителя для 8 из 10 серотипов вакцины, а также дифтерийного и столбнячного анатоксина в качестве белки-носители для двух других серотипов и лицензированы в большинстве стран с 2009 г.ВОЗ для предотвращения ИПЗ, среднего отита и нетипируемого гриппа H. . Эта вакцина содержит 1, 5 и 7F в дополнение к PCV7. Эта вакцина на 90% эффективна при ИПЗ. Эту вакцину можно вводить вместе с другими плановыми прививками в возрасте 2, 4 и 6 месяцев. Вакцина также снижает назальное носительство пневмококков вакцинного типа после первичной серии, и рекомендуется ревакцинация в период от 12 до 15 месяцев [49].

Ввиду успеха в развитых странах пневмококковой вакцины, а также стремления снизить заболеваемость и смертность от пневмококковой инфекции, Альянс ГАВИ (в сотрудничестве с Фондом Билла и Мелинды Гейтс) начал внедрять пневмококковую конъюгированную вакцину в национальный Программа иммунизации стран, отвечающих критериям ГАВИ [50].

Детская пневмококковая инфекция, вызванная Streptococcus pneumoniae , является основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Заболевание поражает детей в возрасте до пяти лет, особенно в возрасте до двух лет. Тем не менее, с введением ЦВС-7 заболеваемость значительно снизилась. Появление замещающих серотипов и серотипов, связанных с множественной лекарственной устойчивостью, требует нового внедрения PCV13, что дает дополнительные преимущества расширенной защиты для детей. Крайне необходимо сосредоточиться на постоянной разработке вакцины с изменением состава или расширением белкового конъюгата каждые 5-10 лет, чтобы обеспечить иммунитет ко всем серотипам пневмококка, вызывающим заболевания у людей, и предотвратить колонизацию носоглотки.

обзор имеющихся доказательств.

Обзор

реферат

• . Введение. Однако исследования по оценке эффективности 23-валентной пневмококковой полисахаридной вакцины (PPSV23) дали неоднозначные результаты, отчасти из-за вариабельности дизайна исследования и конечных точек, используемых для оценки исходов. Охваченные области : Авторы провели литературный обзор независимых рандомизированных испытаний и реальных исследований, опубликованных с 2010 по 2020 год, в которых оценивалась эффективность и действенность PPSV23 против вакцинного или любого серотипа инвазивной и неинвазивной пневмококковой инфекции у взрослых в возрасте ≥ 60 лет. Авторы также оценили различия в дизайне исследований, которые могут способствовать неоднородности имеющихся данных. Мнение эксперта : Политические решения относительно включения вакцин в национальные планы иммунизации должны учитывать качество и ограничения исследований. Этот обзор показывает, что PPSV23 эффективен против инвазивной пневмококковой инфекции вакцинного типа и пневмококковой пневмонии вакцинного типа и может снизить бремя пневмококковой пневмонии вакцинного типа. Защита, обеспечиваемая PPSV23, может быть ниже у взрослых в возрасте ≥75 лет, у лиц с определенными сопутствующими заболеваниями и у лиц, вакцинированных более чем за 5 лет до начала заболевания. Это важный вывод, подтверждающий преимущества вакцинации против PPSV23 для пожилых людей.

дата публикации

• 20 февраля 2021 г.

опубликовано в

• Экспертиза вакцин Журнал

Исследования

ключевых слов

• Пневмококковые инфекции
• Пневмококковые вакцины
• вакцинация

Личность

Идентификатор документа Scopus

• 85101222250

Цифровой идентификатор объекта (DOI)

• 10.