Виды возбудителей рода Bartonella относятся к α-2-подгруппе Proteobacteria и близко связаны с родами Brucella, Agrobacterium и Rhizobium. С 1993 г. род Bartonella реорганизован путем добавления родов Rochalimaea и Grahamella в семейство Bartonellaceae.
В настоящее время >40 известных видов Bartonella выделены у животных и человека. Эти бактерии рассматриваются как вновь появляющиеся патогенные микроорганизмы, которые приводят к развитию зоонозов и инфекций у человека. Среди них 15 подтвержденных видов вызывают заболевания у человека: В. henselae, В. quintana, В. bacilliformis, В. elizabethae, В. clarridgeiae, В. vinsonii subsp. arupensis, В. vinsonii subsp. berkhoffii, В. alsatica, В. tamiae, В. grahamii, В. washoensis, В. rochalimae, В. koehlerae, В. mayotimonensis и В. ancashensis (табл. 1).
Другие виды бартонелл были выделены только из крови животных, включая грызунов, представителей семейств кошачьих, псовых, дельфинов, летучих мышей и жвачных животных.
Заражение млекопитающих и человека возбудителями Bartonella происходит через укусы блох, клещей и вшей (см. табл. 1).
Бартонеллезные инфекции относятся к новым инфекционным патологиям, которые проявляются широким спектром острых или хронических заболеваний. Иммунный статус организма-хозяина играет важную роль в развитии различных клинических проявлений. При бартонеллезных инфекциях могут развиваться клинические синдромы четырех различных типов: 1) инфекции эритроцитов и эритрофагоцитоз; 2) гранулематозное заболевание, контролируемое иммунным ответом; 3) эндокардит с отрицательным результатом посева на гемокультуру и бактериемия; 4) ангиопролиферативные заболевания.
Один вид возбудителя Bartonella может вызывать острые и хронические инфекции, а также ангиопролиферативные и гнойные процессы, но с помощью разных патогенетических механизмов, которые зависят главным образом от иммунного статуса пациента. Например, В. quintana является возбудителем окопной лихорадки, эндокардита и бактериемии в популяции людей без определенного места жительства, а также ангиопролиферативных заболеваний, тогда как В. bacilliformis является возбудителем болезни Карриона с клинической картиной, либо острого внутриэритроцитарного бактериемического процесса (лихорадка Оройя), либо хронического ангиопролиферативного заболевания (перуанская бородавка).
Инфекция с поражением эритроцитов хорошо изучена для возбудителей В. bacilliformis (лихорадка Оройя) и В. quintana (окопная лихорадка и бактериемия у людей без определенного места жительства), тогда как патогены В. henselae и В. koehlerae выявлялись в эритроцитах инфицированных кошек.
Возбудитель В. henselae может вызывать развитие гранулематозного заболевания, в частности болезни кошачьих царапин, поражающей ЛУ, но также может быть причиной других клинических проявлений или осложнений, таких как эндокардит. Ангиопролиферативные заболевания включают бациллярный ангиоматоз, вызываемый В. henselae и В. quintana, печеночную пурпуру, возбудителем которой является В. henselae, и перуанскую бородавку, вызываемую В. bacilliformis.
Иммунный статус организма-хозяина играет критическую роль в развитии указанных клинически различных форм заболевания. Возбудитель В. henselae обычно вызывает болезнь кошачьих царапин (самостоятельно разрешающееся заболевание) у иммунокомпетентных людей, тогда как у ИКП этот вид бартонеллы приводит к развитию бациллярного ангиоматоза. У пациентов с предшествующей клапанной патологией любая бартонеллезная инфекция может быть причиной развития эндокардита.
а) Этиология. Бартонеллы представляют собой мелкие грамотрицательные, устойчивые к внешним воздействиям плеоморфные коккобациллы или слегка изогнутые палочки (размером 0,5 х 1-2 мкм). Из-за медленного роста этих видов бактерий и отсутствия воспроизводимых биохимических методов идентификации их выявление, как правило, производится с помощью молекулярных методов.
В качестве новой методики идентификации возбудителей в последнее время стали применять матричную лазерную десорбционно-ионизационую времяпролетную масс-спектрометрию — точный и воспроизводимый метод, используемый для быстрого и незатратного выявления видов Bartonella.
Бактерии могут расти на обогащенной кровяной среде в атмосфере, содержащей 5% углекислого газа, после 5-15 дней, вплоть до 45 дней на первичной культуре. Оптимальная температура роста варьирует от 28 °C для В. bacilliformis до 35-37 °C для других видов. Виды Bartonella можно также культивировать совместно с эндотелиальными клетками. Бактерии рода Bartonella могут быть как жгутиковыми, так и безжгутиковыми. Бактерия В. bacilliformis использует жгутики для адгезии и проникновения в эритроциты.
Бактерии могут существовать либо в кровеносном русле организма-хозяина в качестве внутриэритроцитарных паразитов, либо колонизировать эндотелиальные клетки в организме человека.
б) Эпидемиология. Практически все виды Bartonella являются бактериями, которые распространяются переносчиками (см. табл. 1). Некоторые из возбудителей ограничены географическими зонами обитания, например В. bacilliformis, которые обнаруживаются только в Андах в Южной Америке на больших высотах, где обитает их основной переносчик Lutzomyia verrucarum; другие, такие как В. henselae и В. quintana, являются убиквитарными.
Каждый вид бактерий Bartonella высоко адаптирован к своему млекопитающему организму-резервуару, в котором бактерии обычно вызывают длительно существующую внутриэритроцитарную бактериемию, которая может протекать бессимптомно. Человек является организмом-хозяином и резервуаром для бактерий В. bacilliformis и В. quintana. Бактерия В. quintana переносится нательными вшами человека путем инокуляции фекалий членистоногих через поврежденную кожу. Кошки представляют собой основной резервуар инфекции, вызванной В. henselae; этот патогенный микроорганизм является возбудителем болезни кошачьих царапин у человека, вызываемой кошачьими укусами или царапинами.
В США ежегодно данную патологию диагностируют у ~12 000 пациентов в МО поликлинического звена и у 500 пациентов в стационарных учреждениях. В. henselae передается от кошки к кошке кошачьими блохами. Кошачьи блохи могут быть также инфицированы бактерией В. quintana. Роль собак в качестве резервуаров инфекции подтверждена для некоторых видов, включая В. vinsonii subsp. arupensis, В. vinsonii subsp. berkhoffii и В. henselae.
Дикие кролики являются резервуарами для бактерии В. alsatica, которая известна в качестве возбудителя лимфаденопатии у человека при близком контакте с этими животными. Что касается других видов Bartonella, известных в качестве возбудителей заболеваний у человека, их патогенетическая роль и механизм передачи инфекции не до конца ясны.
в) Диагностика инфекций, вызванных Bartonella. Методы, используемые для диагностики инфекции, обусловленной Bartonella, включают серодиагностику, микроскопию, бактериологический посев, МАНК бактерий Bartonella, метод прямой иммунофлюоресценции и иммуногистохимический метод. Применимость указанных методик может варьировать в зависимости от исследуемых заболеваний (табл. 3).
1. Серологические тесты. Серологические исследования остаются наиболее широко используемым методом диагностики болезни кошачьих царапин и эндокардита, обусловленного патогенами рода Bartonella, поскольку методы бактериологического посева и выделения возбудителя затруднительны и затратны по времени, а молекулярные тесты доступны не во всех лабораториях.
В настоящее время для диагностики инфекций, вызванных Bartonella, используют два классических серологических метода: ИФА и иммунофлюоресцентный анализ. При иммунофлюоресцентном анализе титры IgG >1:64 следует рассматривать как положительный результат, подтверждающий диагноз болезни кошачьих царапин, тогда как у пациентов с эндокардитом обычно выявляют более высокие титры АТл (>1:800).
У пациентов без определенного места жительства при наличии бактериемии определялись положительные серологические тесты в отношении В. quintana. Вместе с тем, согласно данным научных публикаций, чувствительность иммунофлюоресцентного анализа варьирует весьма значительно — от 100 до <30% в зависимости от природы используемых АГн и отобранных пациентов. Более того, вследствие межвидовой перекрестной реактивности АТл бактерий Bartonella диагностика бартонеллезной инфекции на видовом уровне, как правило, невозможна.
Необходимо использовать более высокотехнологичные методики, например анализ методом вестерн-блот и анализ методом перекрестной адсорбции. Анализ вестерн-блот также применим при ДД эндокардита, поскольку профиль, полученный в отношении эндокардита, обладает специфичностью, в отличие от болезни кошачьих царапин и хронической бактериемии.
2. Микроскопия, иммунофлюоресцентный анализ и иммуногистохимический метод. Диагностика лихорадки Оройя основана на исследовании мазка периферической крови, окрашенного по Романовскому-Гимзе; процентная доля инфицированных эритроцитов при этом достаточно высока, так что бактерии легко обнаруживаются. Подобным образом бактерии В. quintana могут выявляться в эритроцитах с использованием специфических моноклональных АТл методами иммунофлюоресцентной и конфокальной микроскопии (рис. ниже).
Срез эритроцита, инфицированного бактерией Bartonella quintana, на изображении, полученном методом конфокальной микроскопии
Микроскопическое исследование после окрашивания серебром по Вартину-Старри или иммуногистохимическое исследование биоптатов сердечного клапана или кожи также применимы для выявления микроорганизмов Bartonella у пациентов с эндокардитом и бациллярным ангиоматозом.
3. Бактериологический посев. Виды Bartonella могут быть выделены из крови пациентов с бактериемией, а также из тканей клапанов сердца, кожи, биоптатов печени и в редких случаях ЛУ Бактерии могут быть выделены непосредственно из полученных образцов после посева на пластинки кровяного агара на плотной питательной среде, посева крови на питательном бульоне и сокультивирования в эндотелиальных клетках. Обычно отмечается положительный результат посевов через 2 нед инкубирования, однако для первичного выделения изолята может потребоваться до 45 дней.
4. Молекулярные методы диагностики. Непосредственное обнаружение и окончательная идентификация видов Bartonella в образцах крови и тканей, в том числе ЛУ, клапанов сердца, кожи и печени, могут быть достигнуты с помощью МАНК и секвенирования различных конститутивных генов методом ПЦР. Метод ПЦР также может обеспечить видовую идентификацию возбудителей рода Bartonella в образцах тканей ЛУ при болезни кошачьих царапин, непосредственно на клапанах сердца у пациентов с эндокардитом, а также у пациентов с бациллярным ангиоматозом или печеночной пурпурой.
В одном из исследований все случаи инфекции, обусловленной Bartonella, с отрицательным результатом посева на гемокультуру были диагностированы методом ПЦР в реальном времени.
г) Дифференциальная диагностика (ДД). ДД бациллярного ангиоматоза проводят с саркомой Капоши, однако визуализация бактерий в образцах тканей может помочь дифференцировать эти две нозологические единицы. Окопная лихорадка имеет клиническое течение, сходное с риккетсиозами тифозной группы, возвратной лихорадкой и малярией. Болезнь кошачьих царапин следует дифференцировать с туляремией, гнойным лимфаденитом, микобактериальной инфекцией и неоплазией.
