هموفیلوس آنفلوانزا یک باکتری از رده گاماپروتئوباکتر، خانواده پاستورلاسیه و از جنس هموفیلوس است که عفونت های مخلتفی را از جمله عفونت های دستگاه تنفسی، میتواند در انسان ایجاد کند. در ادامه به بررسی این باکتری در سلامتانه میپردازیم. با ما همراه باشید.
ویژگی های هموفیلوس آنفلوانزا
هموفیلوس آنفلوانزا و سایر هموفیلوس ها جز باسیل هاي گرم منفی بسیار کوچک و پلی مورف میباشند که به شکل هاي مختلفی از کوکوباسیل هاي ریز تا فیلامنت هاي رشته اي دیده میشوند .این باکتري ها جز باکتری هاي سخت رشد هستند و عمدتا براي کشت نیاز به محیط هاي غنی مثل شکلات آگار دارند. یکی از خصوصیات مهم هموفیلوس ها نیازمندي به دو فاکتور v (برگرفته از ویتامین) و فاکتور x می باشد. ولی در عمل فاکتور v همان NAD یا نیکوتین آمید ادنین دي نوکلئوتیدو فاکتور x مشتقات مانند همین و هماتین است. هموفیلوس ها ممکن است به یکی از این دو فاکتور یا هردوي آنها احتیاج داشته باشند. بلاد آگار خون گوسفندي هردو فاکتور را دارا میباشد ولی معمولاً براي فاکتور v مهار کننده دارد و خیلی در دسترس قرار نمی گیرد مگر اینکه خون را به آرامی حرارت دهیم که در این صورت بلاد آگاد به شکلات آگار تبدیل شده و مهار کننده غیر فعال میشود، فاکتور v هم در دسترس قرار می گیرد؛ بعبارتی شکلات آگار رشد باکتري را بهتر و بیشتر ساپورت می کند.
مهم ترین گونه ي هموفیلوس ها، هموفیلوس آنفلوانزا میباشد. هموفیلوس ها معمولاً ساکنین طبیعی دستگاه تنفس هستند. گونه هاي مختلفی از هموفیلوس ها را داریم مانند هموفیلوس آنفلوانزا، پاراآنفلوانزا، دوکرئی، اجیپتیوس و… . شایعترین هموفیلوس دستگاه تنفس هموفیلوس پاراآنفلوانزا می باشد. هموفیلوس آنفلوانزا به دودسته تقسیم میشود:
- قابل تایپ بندي (typeable)
- غیر قابل تایپ بندي (untypeable)
این تقسیم بندي براساس حضور کپسول (قابل تایپ بندي) و یا عدم حضور کپسول (غیر قابل تایپ بندي) می باشد. هموفیلوس آنفلوانزا کپسول دار داراي ۶ سروتایپ کپسولی می باشد (از سروتایپ aتا f) که مهم ترین تایپ در بیماریهاي تهاجمی و سیستمیک هموفیلوس انفوالنزا تایپ b است (Hib) سایر تایپ ها و آن‌هایی که غیر قابل تایپ بندي هستند عمدتا در عفونت هاي موضعی نقش دارند. کپسول تایپ b عمدتا از جنس (PRP) پلی ریبوز _ریبیتول فسفات می باشد و مانع ازفاگوسیتوز و مرگ وابسته به کمپلمان باکتري میشود. در دستگاه تنفس بسیاري از افراد ممکن است که هموفیلوس هاي غیر b و یا غیرقابل تایپ بندي را به صورت فلور نرمال داشته باشیم ولی معمولاً فراوانی Hib کمتر از یک درصد افراد میباشدکه با آن کلونیزه شده باشند؛ پس فراوانی تایپ b کمتر ولی پاتوژن تر است.
بیماری زایی
همان طور که گفتیم مهم ترین زیر گونه هموفیلوس آنفلوانزا، تایپ b یا Hib است. عمده بیماری هاي سیستمیک و تهاجمی Hib عبارتند از مننژیت، آرتریت، سلولیت، پنومونی و اپی گلوتیت. بیماریهاي موضعی سایر تایپ ها نیز برونشیت، سینوزیت، اوتیت یا عفونت گوش میانی و التهاب ملتحمه هستند. هموفیلوس ها بعد از کلونیزه شدن در دستگاه تنفس می توانند به صورت موضعی به گوش میانی، سینوس ها، ریه و… گسترش پیدا کنند و باعث بروز بیماري شوند که بسته به تایپشان بیماري متفاوتی را سبب میشوند. میزان کلونیزاسیون و ناقلین در Hib کمتر است و این کم بودن فراوانی یکی از علل پاتوژن بودن آن می باشد که عمدتا پاتوژن هاي انسانی هستند. ساکنین دستگاه تنفس هستند و در اوروفارنکس میتوانند کلونیزه شوند.
هموفیلوس آنفلوانزا تایپ b بعد از کلونیزاسیون در دستگاه تنفس بدلیل داشتن لیپوالیگوساکارید بجاي LPS و IgA1 پروتئاز میتواند دفاع مخاطی را تضعیف و IgA را بشکند. لیپو الیگوساکارید میتواند براي سلول هاي اپی تلیال سمی وباعث ایجاد التهاب شود. معمولاً همراه بایک عفونت دستگاه تنفس فوقانی که مقدم بر عفونت هاي دیگر است باکتري می تواند در موضع مخاطی در اوروفارنکس از اپی تلیوم مخاطی و یا اندوتلیوم عروق عبور کند و وارد جریان خون شود و از آنجایی که باکتري کپسول دار است (کپسول PRPدارد) میتواند دربرابر فاگوسیتوز مقاومت کند و باعث بروز بیماریهاي سیستمیک و تهاجمی گردد. متعاقب ورود به خون باکتري میتواند منجر به درگیري سد خونی مغزی و دستگاه عصبی مرکزی شود و باعث بروز مننژیت شود. همچنین میتواند بافت‌هاي دیگر را نیز درگیر کند و عفونت و التهاب هاي موضع خاص خود را سبب شود.
بیماریهاي سیستمیک هموفیلوس آنفلوانزا عمدتا در افرادي ایجاد میشود که آنتی بادي اختصاصی تایپ v را ندارند که این آنتی بادي میتواند از چند طریق ایجاد شود:
- انتقال از مادر به نوزاد از طریق جفت که ایمنی حدود ۳ تا ۴ ماه میدهد
- عفونت هاي بدون علامت با Hib
- واکسیناسیون
افرادي که نقص اجزاي کمپلمان دارند مثل کسانی که طحالشان را برمیدارند افراد مستعد تري براي عفونت هاي سیستمیک Hib هستند. هموفیلوس آنفلوانزا نوع b هنوزم در کشور هاي در حال توسعه بعنوان مهم ترین پاتوژن دوران طفولیت در نظر گرفته میشود.
بیماری های سیستیمیک ناشی از هموفیلوس آنفلوانزا (خصوصا تایپ B)
مننژیت این باکتري خیلی قابل افتراق از مننژیت هاي دیگر نیست و علائم تیپیک خود را دارد که شایعترین عامل مننژیت از دوران ۴-۵ ماهگی تا ۴-۵ سالگی هموفیلوس آنفلوانزا تیپ B یا Hib است. در دوره نوزادي به دلیل انتقال آنتی بادي از مادر به نوزاد این اتفاق نمیافتد (عامل مننژیت نوزادي نیست) وقتی سطح آنتی بادي هایی که از مادر به نوزاد منتقل میشود افت میکند کودك مستعد ابتلا به هموفیلوس آنفلوانزا تیپ B میشود. شایعترین علت مننژیت در نوزادان استرپتوکوك آگاالکتیه (تیپ b) و E.coli (کپسول تیپ K1 را دارند) هستند. مننژیت ها در صورت عدم درمان در درصد بالایی منجر به مرگ می شوند و حتی عوارض نورولوژیک شدیدي ممکن است در کودك به جا بگذارند. آسیب‌هاي شنوایی و سیستم عصبی مرکزي که خاص مننژیت هستند.
از جمله بیماري هاي تهاجمی دیگر اپی گلوتیت (التهاب اپی گلوت) است که در کودك منجر به انسداد دستگاه تنفسی میشود و ممکن است منجر به خفگی شود که تهدیدکننده زندگی کودك است بنابراین باید به موقع تشخیص داده شود و اقدامات درمانی و حمایتی صورت گیرد. سلولیت التهاب سلولی که خود را به صورت تب، یکسري ضایعات و پلاک ها روي گونه ها و اطراف دهان نشان میدهد.در آرتریت نیز معمولاً یک مفصل در کودك دچار تورم میشود و معمولاً این اطفال سk کمتر از دو سال دارند. (یک مفصل بزرگ ولی به صورت تکی)
عفونت های موضعی
تا اینجا بیماري هاي سیستمیک بودند که گفته شد و مهمترین و خطرناك ترین آنها مننژیت ناشی از هموفیلوس آنفلوانزا تیپ B است. سایر تیپ ها و به خصوص هموفیلوس‌هاي غیر قابل تیپ بندي بیماریهاي موضعی ایجاد می کنند (عفونت هاي موضعی) شایعترین علت سینوزیت و اوتیت مدیا (عفونت گوش میانی) دو باکتري می تواند باشد یکی پنوموکوك و دیگري هموفیلوس آنفلوانزا. باکتري هاي هموفیلوس و بخصوص غیرقابل تیپ بندي چون در دستگاه تنفس بسیاري از افراد کلونیزه اند میتوانند به شکل موضعی گسترش پیدا کرده و گوش میانی و سینوس‌ها را درگیر کنند و ایجاد عفونت‌هاي اوتیت مدیا و سینوزیت کنند.
تشخیص هموفیلوس آنفلوانزا
با توجه به اینکه این باکتری میتواند عفونت های مختلفی را ایجاد کند، لذا نمونه ها با توجه به نوع عفونت نیز متفاونت خواهند بود.
- سواپ‌هاي نازوفارنژیال: سواپ هایی که از گلو گرفته میشود باید حداقل آلودگی را با بزاق داشته باشد.
- مایع مغزي نخاعی: چون ایجاد مننژیت می کنند نمونه CSF بسیار با ارزش است (تیپ B)
- خون: وارد خون میشود و سپس مغز را درگیر میکند که خون هم میتواند نمونه خوبی باشد.
- مایع مفصلی: چون آرتریت میدهد مایع مفصلی می تواند کمک کننده باشد.
در نمونه های گرفته شده اگر رنگ آمیزي گرم را انجام دهیم باسیل‌هاي گرم منفی پلی‌مورف را میتوانیم ببینیم؛ از کوکوباسیل هاي کوچک تا رشته‌اي را میتوانیم ببینیم که این به نفع هموفیلوس است پس تهیه اسمیر باارزش است. سریع ترین راه تشخیص مننژیت هموفیلوسی روش آگلوتیناسیون لاتکس است که مایع مغزي نخاعی را که حاوي کپسول هموفیلوس آنفلوانزا تایپ B است را با آنتی بادي هاي اختصاصی مجاورت میدهند اگر آگلوتیناسیون دیده شود مثبت است چون Ag باکتري وجود داشته است و این یک روش سریع است.
هموفیلوس‌ها و هموفیلوس آنفلوانزا جز باکتري هاي سخت رشد هستند بنابراین کشت آن ها روي محیط کشت شکلات آگار غنی شده با ایزو ویتالیکس محیط هایی مثل levinthals agar ,fields agar و… . شکلات آگار در دسترس ترین محیط براي کشت هموفیلوس‌ها است. هموفیلوس آنفلوانزا هم به فاکتور V احتیاج دارد و هم فاکتور X. پاراآنفلوانزا فقط به فاکتور V احتیاج دارد و دوکرئی فقط به فاکتور X. اینها روي محیط بلاد آگار رشد نمی کنند چون مهارکننده فاکتور V را دارد.
تست اقماري Satellite
اگر یک خط استافیلوکوکوس اورئوس روي محیط کشت بلاد آگار کشت دهیم و بعد هموفیلوس را در اطراف آن کشت دهیم، هموفیلوس آنفلوانزا می تواند در اطراف خط استاف اورئوس کلونی هایش ظاهر شده و تقویت شوند. یعنی هموفیلوس آنفلوانزا شبیه قمرهاي براي استاف اورئوس می شود. استاف اورئوس گلبول‌هاي قرمز محیط کشت بلاد آگار را لیز می کنند و فاکتور X در اختیار هموفیلوس قرار میگیرد. استاف اورئوس خودش فاکتور V را هم ترشح میکند که همان NAD است هر دو فاکتور در اختیار باکتري قرار میگیرد ولی بازهم کلونی‌هاي بلاد آگار کوچکتر از شکلات آگار است چون خود خون مهارکننده فاکتور V دارد.
طبق یک ابتکار عمل از روي محیط کشت بلاد آگار دو نوار که یکی آغشته به فاکتور V و دیگري فاکتور X است اگر باکتري کشت داده شده بین دو نوار تقویت شد این باکتري به هر دو فاکتور احتیاج داشته و اگر کنار هر کدام از نوارها به صورت جداگانه تقویت به آن را به صورت اختصاصی احتیاج دارد.
واکسیناسیون علیه هموفیلوس آنفلوانزا
امروزه واکسن‌هایی که براي هموفیلوس آنفلوانزا استفاده میشود چون کپسول آن پلی ساکاریدي است و به طور کلی وقتی base واکسن پلی ساکاریدي باشد، پلی ساکاریدها از نظر ایمونولوژیک ایموژن هاي قوي نیستند و زمانی که اینها با pr کونژوگه شوند از نظر ایمونولوژیک قوي میشوند به این تکنیک واکسن‌هاي کونژوگه گفته می شود. پس محققین این کپسول را با انواع پروتئین هایی که از نظر ایمونولوژیک قوي هستند کونژوگه میکنند از جمله اینها توکسوئید کزاز مترشحه از کلستریدیوم تتانی و توکسوئید دیفتري (مترشحه از کورینه باکتریوم دیفتری)؛ از پروتئین هاي غشاي خارجی مننگوکوك هم استفاده میکنند.
معمولاً سه دوز تا شش ماهگی و تقریبا ۱۲ تا ۱۵ ماهگی یک دوز به عنوان یادآور تزریق میشود و تا ۹۵ درصد باعث کاهش مننژیت در کودکان شده است. واکسن‌هاي پلی ساکاریدي براي زیر دوسال خیلی کارایی ندارد و سلول‌ها خاطره اي زیادي نمیسازد و شخص را براي مدت طولانی ایمن نمی کند ولی واکسن کونژوگه ایمنی ساز قوي تري و خاطره سازي بیشتري نیز دارد.
به طور خلاصه زمانی که پروتئینها نقش آنتیژنیک داشته باشند ما پاسخ ایمنی وابسته به T را داریم که سلول‌هاي ایمنی T helper را درگیر و پاسخ گسترده‌تري خواهیم داشت. اما اگر آنتی ژن پلی ساکاریدي باشد پاسخ وابسته به T نخواهیم داشت و فقط لنفوسیت هاي B درگیر میشوند. ایمنی زایی از طریق لنفوسیت هاي t گسترده تر و موثرتر از لنفوسیت‌هاي B است. پس نتیجه اینکه واکسن‌هاي کونژوگه هموفیلوس آنفلوانزا ایمنی زاتر از غیر کونژوگه هستند.
