Вирусные и бактериальные заболевания: БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Содержание

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Некоторые наиболее известные вирусные заболевания человека

Название

болезни

Возбудитель

Поражаемые области тела

Способ

распространения

Грипп

Миксовирус одного их трех типов – А, В и С

Дыхательные пути: эпителий, выстилающий трахеи и бронхи.

Капельная инфекция

Простуда

Самые разные вирусы, чаще всего риновирусы

Дыхательные пути: обычно только верхние

Капельная инфекция

Оспа

Вирус натуральной оспы (ДНК – содержащий вирус), один из вирусов оспы

Дыхательные пути, затем — кожа

Капельная инфекция (возможна контагиозная передача через раны на коже).

Свинка (эпидеми-ческий паратит)

Парамиксовирус (РНК – содержащий вирус)

Дыхательные пути, затем генерализованная инфекция по всему телу через кровь; особенно поражаются слюнные железы, а у взрослых мужчин также и семенники

Капельная инфекция (или контагиозная передача через рот с заразной слюной)

Корь

Парамиксовирус (РНК – содержащий вирус)

Дыхательные пути (от ротовой полости до бронхов), затем переходит на кожу и кишечник

Капельная инфекция

Коревая краснуха (краснуха)

Вирус краснухи

Дыхательные пути, шейные лимфатические узлы, глаза и кожа

Капельная инфекция

Полиомиелит (детский паралич)

Вирус полиомиелита (пикорнавирус; РНК – содержащий вирус, известно три штамма)

Глотка и кишечник, затем кровь; иногда двигательные нейроны спинного мозга, тогда может наступить паралич

Капельная инфекция или через человеческие испражнения

Желтая лихорадка

Арбовирус, т. е. вирус, переносимый членистоногими (РНК – содержащий вирус)

Выстилка кровеносных сосудов и печень

Переносчики – членистоногие, например клещи, комары

Некоторые наиболее известные бактериальные заболевания человека

Название болезни

Возбудитель

Поражаемые области тела

Способ распространения

Дифтерия

Corynebacterium diphtheriae (палочковидная грамположительная бактерия)

Верхние дыхательные пути, чаще всего глотка. Опасный токсин разносится с кровью по всем органам тела. Токсин действует на сердце

Капельная инфекция

Туберкулез

Mycobacterium tuberculosis (палочковидная бактерия, относится к актиномицетам)

Главным образом легкие

Капельная инфекция. Молоко больных животных

Коклюш

Bordetella pertussis (палочковидная, грамотрицательная бактерия)

Верхние дыхательные пути; вызывает мучительные приступы кашля

Капельная инфекция

Тиф

Rickettisa

«Эпидемический сыпной тиф» гораздо опаснее, чем «эндемический сыпной тиф». Похож на брюшной тиф. Поражаются внутренние стенки кровеносных сосудов, что вызывает образование тромбов. Сыпь на коже

Эпидемический тиф: переносчик – вши. Эндемический тиф: переносчик – крысиные блохи. Блохи и вши передают возбудителя от крысы к крысе

Столбняк

Clostridium tetani (палочковидная, грамположительная)

Кровь. Образует токсин, который поражает двигательные нервы спинного мозга, а отсюда и мышцы, вызывая тонический спазм мышц челюсти и судороги, переходящие на другие мышцы. Часто с летальным исходом

Раневая инфекция

ВИРУСЫ

Вирусы – это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах примерно от 20 до 300 мм; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий. Вирусы нельзя увидеть с помощью светового микроскопа.

Вирусы могут воспроизводить себя только внутри живой клетки, поэтому они являются облигатными паразитами. Обычно они вызывают явные признаки заболевания.

Вирусы как возбудитель заболеваний

Вирусы всегда являются паразитами и поэтому вызывают у своих хозяев определенные симптомы того или иного вида заболевания.

К серьезным заболеваниям животных можно отнести ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление у свиней, чуму птиц и миксоматоз кроликов. Все эти заболевания вызываются вирусами.

Вирусное заражение растений обычно приводит либо к появлению желтых крапинок на листьях, либо к морщинистости или карликовости листьев. Вирусы вызывают и задержку роста растений, что впоследствии приводит к снижению урожая.

Способы передачи вирусных болезней

  • Капельная инфекция – самый обычный способ распространения респираторных заболеваний. При кашле и чихании в воздух выбрасываются миллионы крошечных капелек жидкости (слизи и слюны). Эти капли вместе с находящимися в них живыми микроорганизмами могут вдохнуть другие люди. Стандартные гигиенические приемы для защиты от капельной инфекции – правильное пользование носовыми платками и проветривание комнат. Некоторые микроорганизмы, такие, как вирус оспы или туберкулезная палочка, очень устойчивы к высыханию и сохраняются в пыли, содержащей высохшие остатки капель. Даже при разговоре изо рта вылетают микроскопические брызги слюны, поэтому подобного рода инфекции очень трудно предотвратить.
  • В результате непосредственного физического контакта с больными людьми или животными передаются сравнительно немногие болезни. К такого рода вирусным болезням относится трахома (болезнь глаз, очень распространенная в тропических странах), обычные бородавки и обыкновенный герпес – «лихорадка» на губах.

Многие организмы, относящиеся к разным систематическим группам, являются паразитами человека и вызывают заболевания. Заболевания, возбудители которых являются микроскопическими (вирусы, бактерии и простейшие), называются инфекционными

В зависимости от природы возбудителей различают разные типы инфекционных заболеваний:

  1. Вирусные, например грипп, ОРВИ, корь, оспа, ВИЧ-инфекция, вирусные гепатиты, клещевой энцефалит, желтая лихорадка.

  1. Бактериальные, например чума, холера, столбняк, сибирская язва, стрептококковая и стафилококковая инфекции, коклюш.

  1. Протозойные (вызываемые простейшими, то есть одноклеточными эукариотами), например малярия, сонная болезнь, амебная дизентерия, токсоплазмоз.

  1. Грибковые, например кандидоз, эпидермофития (грибок стопы).

БАКТЕРИИ

Бактерии — группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Бактерии необходимы для расщепления органических веществ. Они располагаются на коже человека, слизистых оболочках, в пищеварительном тракте; некоторые из них жизненно необходимы человеку. Бактерии разнообразны по форме, например, кокки — шаровидные, палочки — цилиндрические, спирохеты — спиралевидные. Некоторые бактерии не могут жить в среде при наличии кислорода, другие — при его отсутствии.

Симптомы бактериальных инфекций

  • Боли в животе.

  • Тошнота.

  • Также для каждой инфекционной болезни выделяют свои симптомы.

Причины бактериальных инфекций Патогенные бактерии вызывают инфекции. Патогенными могут стать и бактерии естественной микробной флоры человека, например, при ослаблении иммунитета или вследствие других причин начинают более обычного размножаться определенные штаммы бактерий. Однако чаще всего бактерии, вызывающие заболевание, в организм человека попадают извне, например, при контакте с больным или бактерионосителем. Обычно бактерии попадают в организм человека через рот или нос, но в кровеносную или лимфатическую систему они могут проникнуть через открытые раны.

Заболевания, вызываемые бактериями Бактерии вызывают множество заболеваний. Например, стрептококки вызывают ангину; пневмококки часто являются причиной воспаления среднего уха; микобактерии вызывают туберкулез; менингококки способствую появлению воспаления оболочек головного и (или) спинного мозга (менингит). Другие известные бактериальные инфекции — столбняк, сибирская язва, тиф, холера и чума. Бактерии вызывают и некоторые детские заболевания, например, коклюш, скарлатину, дифтерию.

Лечение бактериальных инфекций После создания очень эффективных лекарств — антибиотиков, большинство бактериальных инфекций не столь опасно, как раньше. Антибиотики — это органические вещества, образуемые микроорганизмами и обладающие способностью убивать микробы. Одни антибиотики задерживают рост и размножение бактерий, другие их убивают. Уберечься от бактериальных инфекций можно, избегая контактов с инфицированными людьми, правильно обрабатывая пищевые продукты и соблюдая правила личной гигиены. Легкие инфекции обычно проходят сами собой. От некоторых бактериальных инфекций можно сделать прививки. Прежде всего, рекомендуется делать прививки детям против детских болезней, а также при путешествии в экзотические страны.

ДОКЛАД

по предмету: ПРИРОДА РОДНОГО КРАЯ

тема: БАКТЕРИАЛЬНЫЕ И ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Выполнил:

Ученик 6«А» класса

Спирков Никита

2015

Инфекционные заболевания

Вирусные и бактериальные инфекции входят в число основных причин заболеваемости и смертности. Исследования Roche направлены на поиск эффективных методов лечения жизнеугрожающих инфекционных заболеваний, таких как гепатит В, грипп и мультирезистентные бактерии.

Инфекционные заболевания возникают, когда в организм попадают болезнетворные вирусы или бактерии. Они являются одними из главных причин заболеваемости и смертности во всем мире.

Сильнее всего от инфекционных заболеваний страдают развивающиеся страны, но и в развитых экономиках они остаются серьезной проблемой здравоохранения.

Компания Roche фокусируется на поиске, исследованиях и разработке новых противоинфекционных средств, действующих против патогена или стимулирующих собственный иммунитет человека. В этом мы опираемся передовую технологическую платформу и богатое историческое наследие, благодаря которому компанией были созданы некоторые инновационные препараты.

В настоящее время исследования в области инфекционных заболеваний Roche сосредоточены на трех основных направлениях.

Хронический гепатит B

Хронический гепатит B — заболевание печени, возбудителем которого является вирус гепатита B, отличающийся высокой патогенностью. Зачастую инфекция приводит к необратимым повреждениям печени, хроническому активному гепатиту, развитию цирроза и рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы).

Современные лекарственные препараты от вируса гепатита B могут эффективно подавлять размножение вируса, но с их помощью излечить удается менее 3% пациентов, при этом не исключается риск развития рака печени. Невозможность излечения означает, что пациент должен принимать лекарственные препараты на протяжении всей жизни.

Чтобы найти ключ к элиминации вируса гепатита B в ограниченный период времени, компания Roche  объединяет два разных терапевтических подхода: один нацелен на вмешательство в жизненный цикл ВГВ (препараты прямого противовирусного действия), а другой — на повышение способности иммунной системы уничтожать вирус (усилители иммунитета).

Грипп

Грипп, или инфлюэнца, представляет серьезную угрозу для общественного здравоохранения. Во всем мире ежегодные эпидемии гриппа приводят к 3-5 млн случаев тяжелого заболевания, миллионам госпитализаций и до 650 тысяч смертей. Любой может заболеть гриппом, и это заболевание может быть смертельным для тех, кто предрасположен к осложнениям, например, детей или пожилых людей.

Хотя вакцинация является важной мерой первичной профилактики гриппа, существует потребность в новых медицинских решениях для профилактики и лечения заболевания. С одной стороны, вирусы гриппа размножаются и поэтому постоянно меняются, таким образом они формируют устойчивость к противовирусным лекарственным препаратам. С другой стороны, современные противовирусные препараты имеют ограничения в отношении эффективности и дозировки.

Используя свое наследие и опыт в разработке противогриппозных препаратов, компания Roche создает новые лекарственные препараты, которые направлены на решение неудовлетворенных потребностей в этой области.

Мультирезистентные бактерии

Несмотря на то, что в настоящее время на рынке представлено более 150 видов антибиотиков, медицинская потребность в этой области все еще сохраняется.

Проблема бактериальных инфекций, которые не реагируют ни на один из доступных лекарственных препаратов или же требуют применения сложных, длительных и часто токсичных режимов терапии с использованием нескольких препаратов, нарастает.

Мультирезистентные грамотрицательные бактерии единогласно воспринимаются как большая угроза здоровью человека.

Используя свой опыт в диагностике, компания Roche изучает новые подходы к лечению мультирезистентных бактериальных инфекций.

M-BY-00000166

Поделиться

Инфекционные болезни ХХI века | Биомедика

Заболевания, причинами которых являются микроорганизмы: бактерии, вирусы, грибы, паразиты или их токсины, называются инфекционными.

За последние десятилетия в лечении инфекционных заболеваний был сделан огромный шаг вперед. В основном это произошло благодаря открытию антибактериальных свойств пенициллина в 1940 году. С появлением антибиотиков многим казалось, что инфекции скоро будут представлять лишь исторический интерес. А ведь со времен Второй мировой войны были созданы сотни препаратов, не только антибактериальных, но и противовирусных, противогрибковых, антипаразитарных, большинство из которых эффективны и безопасны. Но, несмотря на это, инфекционные заболевания все еще остаются основной причиной ухудшения здоровья миллионов людей во всем мире и одной из главных причин смерти.

Как это объяснить? Необходимо помнить, что инфекционные заболевания – особый вид болезней, причина которых – живой организм, который в свою очередь способен видоизменяться. Причем, процесс этот у микроорганизмов происходит значительно быстрее, чем у людей. У микробов выработались механизмы, позволяющие им противостоять столь мощному оружию, как препараты, создаваемые человеком. Количество устойчивых к существующим антибиотикам форм патогенных микробов становится угрожающим. Инфекционные болезни, которые во многих странах считались почти искорененными (туберкулез, холера) возобновились с новой силой. Во многом эта ситуация обусловлена бесконтрольным приемом антибактериальных препаратов. Сейчас на фармацевтическом рынке существует огромное количество различных антибиотиков, список которых пополняется с каждым днем. Выбор того или иного препарата, а также необходимость его приема в каждом конкретном случае должен определять только специалист.

Классификацию инфекционных заболеваний лучше начать с возбудителя болезни. По этиологии различают:

  1. вирусные инфекции;
  2. бактериальные инфекции;
  3. хламидийные инфекции;
  4. микоплазменные инфекции;
  5. риккетсиозные инфекции;
  6. спирохетозные инфекции;
  7. микозные инфекции;
  8. протозойные инфекции;
  9. гельминтозные инфекции.

Самой распространенной группой инфекций являются вирусы. Далее представлена классификация вирусных инфекций согласно преимущественному пути инфицирования.

Путь передачи Семейство вирусов
Воздушно-капельный вирусы гриппа, вирусы ОРВИ, вирус Эпштейн-Барра, некоторые энтеровирусы
Фекально-оральный вирус гепатита А, E, энтеровирусы
Контактный вирус простого герпеса, контагиозный моллюск, папилломавирус
Трансплацентарный (от матери к плоду) ВИЧ, цитомегаловирус, гепатит В, С, вирус герпеса
Трансмиссивный (через укусы насекомых) желтая лихорадка, лихорадка Денге и другие геморрагические лихорадки
Инъекционный (через кровь) ВИЧ, гепатит В, С и другие

Вирусы – это разнообразная группа инфекционных возбудителей. Они могут инициировать тяжелые эпидемии (грипп, лихорадка Эбола), вызывать простудные болезни (риновирусы, аденовирусы) и даже давать начало опухолевому процессу. Онкогенными свойствами обладает вирус гепатитов – он вызывает рак печени. Также онкологию могут вызывать некоторые разновидности папилломавирусов. Проникая в женские половые органы, они инициируют появление карциномы шейки матки.

Если о гриппе и ОРВИ знает практически каждый, то вирус Эпштейна-Барра незнаком обывателю. Этот вирус вызывает инфекционный мононуклеоз или «болезнь поцелуев». Течение таких инфекционных недугов сопровождается ангиной, увеличением лимфоузлов и увеличением печени. Контактные инфекции передают при тесном соприкосновении кожи и слизистых. Папилломавирус – это главная причина бородавок. Кроме того, вирусы этого семейства вызывают образование мелких папиллом и онкологию шейки матки. Трансплацентарно (через плаценту плоду) передаются многие опасные заболевания. Герпес и цитомегаловирус становятся причиной тяжелых поражений не рождённого ребенка и могут приводить к внутриутробной гибели плода. СПИД и гепатит также имеют данный путь передачи, вероятность такого заражения составляет 10-30%.

В последние годы были открыты возбудители ранее неизвестных инфекционных заболеваний, с которыми человек соприкоснулся в результате изменения окружающей среды и миграции населения. Кроме того, стало известно, что микробы являются причиной некоторых болезней, которые раньше считались неинфекционными. Например, определенный вид бактерий (Helicobacter pylori) играет роль в развитии язвенной болезни желудка.
XXI век принес с собой новые проблемы. Вирусы, побив все рекорды изменчивости, уносят каждый день свыше 50 тысяч человеческих жизней. Примерно, каждый 4-5 человек нашей планеты, ежегодно подвергается нападению этого объединенного воинства, именуемого инфекционные заболевания.

Особенность современного развития общества – это глобализация во всех сферах деятельности и новые вызовы человечеству. Глобализация меняет параметры распространения инфекционных заболеваний в человеческом обществе. Быстро идет изменение свойств и самих возбудителей инфекционных болезней. Это проявляется на примере стремительного развития лекарственной устойчивости у многих микроорганизмов, повсеместно и негативно сказывается на заболеваемости и смертности от туберкулеза, малярии, от пневмококковой и стафилококковой инфекции. Ухудшение экологической обстановки и большие психоэмоциональные нагрузки приводят к значительному увеличению распространенности иммунодефицитных состояний. К особенностям глобализации следует отнести и продолжающийся процесс урбанизации, который приводит к значительным изменениям в социальной и демографической структуре общества.

Изменение климата, оказывает влияние на распространение природно-очаговых инфекций. Необходимо отметить, что влияние климатических факторов на природно-очаговые инфекции происходит при действии и других факторов не климатической природы – социально-экономических, экологических и демографических. Современной эпидемиологической ситуации присуще значительное увеличение заболеваемости клещевыми инфекциями (клещевым энцефалитом и клещевым боррелиозом). Одной из ведущих причин этого роста является смягчение и увлажнение климата. Потепление климата ведет к улучшению условий обитания местных комаров, являющихся переносчиками арбовирусов. Это способствует формированию новых природных очагов комариных лихорадок, в том числе «лихорадки Западного Нила».

Если говорить о вирусных гепатитах, то в настоящее время принято выделять пять вирусов, способных вызвать вирусный гепатит. Два из них – вирусы гепатита А и Е относятся к группе энтеральных гепатитов, т.е. передающихся через грязные руки или инфицированные продукты питания. Эти гепатиты не становятся хроническими и при своевременной диагностике и адекватном лечении заканчиваются выздоровлением. Вирусы В, С и Д (дельта) вызывают парентеральные гепатиты, передающиеся через биологические материалы (кровь, сперма, слюна и т.д.) и могут стать причиной хронического заболевания печени. При инфицировании вирусом гепатита С у 80% людей развивается хронический гепатит. Вирус гепатита Д (ВГД) не является самостоятельным, его существование возможно только при наличии сопутствующего хронического течения гепатита В, однако присоединение дельта-инфекции утяжеляет течение болезни и ухудшает прогноз заболевания.

Хронические вирусные гепатиты опасны возможностью их прогрессирования с развитием цирроза печени и первичного рака печени, т.н. гепатоцеллюлярной карциномы. Кроме того, постоянное присутствие вируса в организме может вызывать внепеченочные осложнения такие как системные заболевания. Отмечена также связь хронического гепатита С с развитием метаболического синдрома и сахарного диабета. Клиника хронического вирусного гепатита определяется степенью активности, этиологией заболевания, а выраженность симптоматики – сопутствующим фоном и длительностью поражения. Наиболее характерными проявлениями служат астеновегетативный, диспепсический и геморрагический синдромы, гепато- и спленомегалия.

Астеновегетативные проявления при хроническом вирусном гепатите характеризуются повышенной утомляемостью, слабостью, эмоциональной лабильностью, раздражительностью, агрессивностью. Иногда отмечаются жалобы на нарушение сна, головную боль, потливость, субфебрилитет.

Явления диспепсии связаны как с нарушением нормального функционирования печени, так и с частыми сопутствующими поражениями билиарного тракта, 12-перстной кишки и поджелудочной железы, поэтому сопровождают большинство случаев хронического вирусного гепатита. Диспепсический синдром включает ощущения тяжести в эпигастрии и подреберье, метеоризм, тошноту, отрыжку, непереносимость жирной пищи, ухудшение аппетита, неустойчивость стула (склонность к поносам). Желтуха не является патогномоничным симптомом хронического вирусного гепатита; в отдельных случаях может отмечаться субиктеричность склер. Явная желтуха чаще появляется и нарастает по мере развития цирроза и печеночной недостаточности.

В половине наблюдений у больных с хроническим вирусным гепатитом отмечается геморрагический синдром, характеризующийся склонностью к кожным кровоизлияниям, носовым кровотечениям, петехиальным высыпаниям. У 70 % пациентов отмечается появление внепеченочных знаков: телеангиэктазий (сосудистых звездочек), пальмарной эритемы, капиллярита (расширения капилляров), усиленного сосудистого рисунка на груди.

К внепеченочным проявлениям хронического вирусного гепатита относятся миалгии и артралгии, периферическая полинейропатия, аменорея, гинекомастия, снижение либидо, поражение глаз и слюнных желез. При преобладающем аутоиммунном синдроме могут присоединяться узелковый периартериит, кардиомиопатия, антифосфолипидный синдром, дерматомиозит, гранулематоз, болезнь Такаясу, аутоиммунный гепатит, хронический гломерулонефрит, сахарный диабет и др.

Расширение вен пищевода, геморроидальных вен, развитие асцита свидетельствуют о запущенности хронического вирусного гепатита и формировании цирроза печени.

Диагноз хронического вирусного гепатита устанавливается при длительно текущем (свыше 6 месяцев) инфекционном процессе, вызванном вирусами гепатита В, С, D, F, G; наличии гепатоспленомегалии, астенического, диспепсического и геморрагического синдромов.

С целью верификации формы заболевания проводится определение маркеров вирусных гепатитов методом ИФА, обнаружение РНК или ДНК вирусов с помощью ПЦР-диагностики. Из биохимических показателей функции печени интерес представляет исследование АлАт и АсАТ, щелочной фосфатазы (ЩФ), гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), билирубина, холестерина и др. , позволяющих судить о степени повреждения паренхимы печени при хроническом вирусном гепатите. С целью оценки состояния гемостаза производится исследование коагулограммы, определение количества тромбоцитов.

УЗИ печени позволяет увидеть изменения печеночной паренхимы (воспаление, уплотнение, склерозирование и пр). На сегодняшний день в Минске доступно проведение эластометрии печени. Это современный не инвазивный (не травматический) способ выявления стадии фиброзного процесса в гепатоцитах. Такое исследование органа без операционного проникновения внутрь абсолютно безопасно для больного, и позволяет объективно оценить: на какой стадии находится фиброзный процесс; динамику патологических изменений; эффективность проводимой терапии, в том числе и антивирусной.

В некоторых случаях может потребоваться проведение пункционной биопсии печени. Биопсия печени и морфологическое исследование биоптата выполняется на заключительном этапе обследования для оценки активности хронического вирусного гепатита.

В последнее десятилетие достигнуты гигантские успехи в лечении хронических вирусных гепатитов, которые до недавнего времени считались неизлечимыми. В настоящее время имеется возможность добиться полного излечения хронического гепатита С и стойкого подавления активности хронического гепатита В. Для этого Европейской ассоциацией по изучению печени (EASL) и Американской ассоциацией по изучению болезней печени (AASLD) разработаны четкие правила и алгоритмы обследования и лечения больных с хроническими гепатитами В и С.

На основании этих подходов в медицинском центре «Биомедика» выполняется комплексное обследование пациентов с хроническими вирусными гепатитами, позволяющее определить уровень вирусной нагрузки, генотипы вируса и активность заболевания для решения вопроса о показаниях к назначению противовирусной терапии. Также исследуются некоторые клинико-лабораторные параметры для того, чтобы минимизировать возможные осложнения такого лечения. Весь курс терапии проводится под постоянным контролем врача-инфекциониста и в условиях мониторирования лабораторных показателей.

Перечень необходимых лабораторно-инструментальных методов исследования определяется после осмотра врача-инфекциониста.

Про вирусы и бактерии: когда действительно нужен антибиотик

Знаете ли вы, чем отличаются вирусы от бактерий?

И вирусы, и бактерии чаще всего могут быть причинами инфекционных заболеваний.  Кроме них еще простейшие, хламидии и другие возбудители, вызывающие токсоплазмоз, хламидиоз, малярию и прочие опасные заболевания. К счастью, с ними мы встречаемся реже.

Важно помнить:

Вирус — это внутриклеточный паразит, который может никак себя не проявлять, пока не наступят благоприятные для него условия. Как только появляется такая возможность, он начинает активно размножаться в клетках организма, создавая свои копии. Вне клеток вирус размножаться не может.

Бактерии — это простейшие одноклеточные. Они проникают из внешней среды, размножаются и живут внутри другого организма, выделяя продукты жизнедеятельности, которые отравляют организм. Мы же при этом замечаем проявление симптомов различных заболеваний (отит, тонзиллит, пиелонефрит и т. д.)

Чем они отличаются?

Вирусы и бактерии отличаются по многим факторам (способ заражения, сложность протекания болезни и т. д.). Самое важное для нас отличие — это возможность и способы лечения.

Что важно?

  • Организм человека способен самостоятельно справиться со многими вирусами. Бактериальная же инфекция требует терапии медицинскими препаратами, а самолечение может привести к серьезным осложнениям.
  • Есть препараты, которые могут побороть «бактерии». Это антибиотики, а также нитрофураны, сульфаниламиды и другие. Против вирусов тоже есть препараты — большая группа «противовирусных». Но они недостаточно результативны, очень избирательны и часто имеют недоказанную эффективность. 

Узнаем по симптомам

Как распознать вирусную и бактериальную инфекции? Вирусная инфекция имеет «яркое» внезапное начало. Температура быстро поднимается и держится на уровне 37-38 градусов в среднем 2-3 дня. Как правило, сопровождается жидкими прозрачными выделениями из носа, ломотой во всем теле и болью в мышцах.

Развитие болезни при бактериальной инфекции постепенное, температура поднимается не сразу, держится выше 38 градусов и не опускается. Болит что-то одно, поскольку бактерии поражают один орган. В случае отита болят уши, если поражена носоглотка, выделения из носа гнойные, слизистые и густые.

Если вирус?

Около 80% респираторных заболеваний у детей вызваны именно вирусной инфекцией. Тактика лечения в этом случае — создание условий, при которых организм сам может справиться с инфекцией и облегчение симптомов.

  • Обеспечьте обильное питье, свежий прохладный и влажный воздух.
  • Увлажняйте слизистую носа физраствором или специальными спреями с морской водой.
  • Контролируйте общее состояние ребенка и температуру тела. Если она высокая (выше 38,5), дайте жаропонижающее. Будьте на связи с педиатром.

Когда бежать за антибиотиками?

Важное и основное правило, которое касается антибиотиков — они эффективны только лишь в борьбе с бактериями и назначаются при бактериальной инфекции.

Как ее определить? Это может сделать доктор во время очного осмотра, а также на основании результатов дополнительных обследований.

Например:

  • Для диагностики бактериального тонзиллита необходимо сделать мазок с миндалин и стрептатест.
  • Бактериальный синусит определяется по таким признакам как густые гнойные зеленоватые выделения из носа, выраженный отек более 10 дней, головная боль и др.
  • Пиелонефрит диагностируется на основании лабораторных анализов.
  • Для диагностики пневмонии потребуется рентген.

Важный аспект лечения бактериальных инфекций — правильно подобранный курс терапии антибиотиком.

При вирусной инфекции могут развиваться осложнения, вызванные бактериями (отит или пневмония при ОРВИ, нагноение пузырьков при ветряной оспе и др.), но это не значит, что антибиотик можно применять в качестве профилактических мер развития осложнений. Кроме наличия известных побочных эффектов, необоснованный прием антибиотиков может привести к формированию антибиотикорезистентности (устойчивости бактерий к лекарственным препаратам).

Сдать анализ кала ПЦР на острые кишечные инфекции

Метод определения ПЦР в реальном времени (RT-PCR).

Исследуемый материал Кал

Исследование используют в целях дифференциальной диагностики острых кишечных инфекций.

Состав профиля: 

  • Shigella spp./Escherichia coli (Enteroinvasive Escherichia coli – EIEC)
  • Salmonella spp. 
  • Campilobacter spp.  
  • Adenovirus F 
  • Rotavirus A 
  • Norovirus GII 
  • Astrovirus

Спектр возбудителей острых кишечных инфекций (ОКИ) разнообразен, в него входят бактерии, вирусы и простейшие из различных таксономических групп. Основным симптомом более тридцати заболеваний группы ОКИ является острая диарея (понос). К бактериальным возбудителям ОКИ относятся представители родов Salmonella, Shigella, патогенные штаммы Escherichia coli, Campylobacter и пр. Возбудителями вирусных ОКИ могут быть ротавирусы группы А, норовирусы 2-ой геногруппы (GII), астровирусы, аденовирусы группы F и др. Из ОКИ паразитарного происхождения наибольшее клиническое значение имеют амебиаз и лямблиоз. 

Большая часть острых кишечных инфекций у детей (от 50 до 80% всех случаев заболеваний) обусловлена вирусными инфекциями, преимущественно вызванными ротавирусами группы А и норовирусом 2-ой геногруппы (GII). В структуре ОКИ бактериального происхождения наиболее часто встречающимися возбудителями у детей являются сальмонеллы. Наряду с сальмонеллезом (около 7% острых кишечных инфекций) актуальны эшерихиоз (4,8% ОКИ), кампилобактериоз (2,9% случаев заболеваний), шигеллез (0,3% случаев острых кишечных инфекций). 

Бактериальная диарея, в отличие от вирусной, характеризуется более тяжелым клиническим течением, поскольку патофизиологические механизмы повреждения слизистой оболочки связаны с проникновением микроорганизмов в клетки эпителия и действием бактериальных эндотоксинов. При инвазивных (бактериальных) острых кишечных инфекциях бактериологический метод является «золотым стандартом» диагностики при соблюдении ключевого правила: взятие биоматериала должно проводиться до назначения антимикробной терапии (см. тесты №№457, 458, 460, 461, 462). 

Молекулярно-генетические исследования (в т. ч. ПЦР-метод), выявляющие специфические фрагменты ДНК и РНК возбудителей в биоматериале, входят в стандартные схемы диагностики ОКИ и позволяют быстро и эффективно верифицировать комплекс вирусных и бактериальных возбудителей острых кишечных инфекций. Антигенные тесты идентификации возбудителей ОКИ (см. тесты №№463, 481, 482, 483, 485, 486) также являются экспресс-методами, дающими возможность установить диагноз бактериальной или вирусной острой кишечной инфекции на ранних сроках болезни, в том числе и на фоне лечения антибиотиками. Серологические методы, позволяющие обнаружить специфические антитела к возбудителям, являются вспомогательными в диагностике большинства инвазивных ОКИ (см. тесты №№234, 235, 238, 239, 273, 280-290, 292, 293).

Микробы: бактерии, вирусы, грибы и простейшие (для родителей)

Что такое микробы?

Термин «микробы» относится к микроскопическим бактериям, вирусам, грибам и простейшим, которые могут вызывать заболевания.

Хорошее и частое мытье рук — лучший способ предотвратить заражение микробами инфекций и болезней.

Какие типы микробов?

Бактерии

Бактерии (bak-TEER-ee-uh) — это крошечные одноклеточные организмы, которые получают питательные вещества из окружающей среды. В некоторых случаях это окружение — ваш ребенок или другое живое существо.

Некоторые бактерии полезны для нашего организма — они помогают поддерживать пищеварительную систему в рабочем состоянии и препятствуют проникновению вредных бактерий. Некоторые бактерии используются для производства лекарств и вакцин.

Но бактерии также могут вызывать проблемы, такие как кариес, инфекции мочевыводящих путей, ушные инфекции или ангина. Антибиотики используются для лечения бактериальных инфекций.

Вирусы

Вирусы даже меньше бактерий.Они даже не целая камера. Это просто генетический материал (ДНК или РНК), упакованный внутри белковой оболочки. Им необходимо использовать структуры другой клетки для воспроизводства. Это означает, что они не могут выжить, если не живут внутри чего-то еще (например, человека, животного или растения).

Вирусы могут жить очень короткое время вне других живых клеток. Например, вирусы в инфицированных жидкостях организма, оставленных на таких поверхностях, как дверная ручка или сиденье унитаза, могут жить там в течение короткого времени. Они быстро умрут, если не появится живой хозяин.

Однако, попав в чье-то тело, вирусы легко распространяются и могут вызвать заболевание. Вирусы вызывают незначительные заболевания, такие как простуда, обычные заболевания, такие как грипп, и очень серьезные заболевания, такие как оспа или ВИЧ / СПИД.

Антибиотики не эффективны против вирусов. Противовирусные препараты были разработаны против небольшой избранной группы вирусов.

Грибы

Грибы (FUN-guy) — это многоклеточные организмы, похожие на растения. Гриб получает питание от растений, пищи и животных во влажной и теплой среде.

Многие грибковые инфекции, такие как микоз стопы и дрожжевые инфекции, не опасны для здорового человека. Однако люди со слабой иммунной системой (от таких заболеваний, как ВИЧ или рак) могут получить более серьезные грибковые инфекции.

Простейшие

Protozoa (pro-toe-ZO-uh) — одноклеточные организмы, похожие на бактерии. Но они больше, чем бактерии, и содержат ядро ​​и другие клеточные структуры, что делает их больше похожими на клетки растений и животных.

Простейшие любят влагу.Таким образом, кишечные инфекции и другие вызываемые ими заболевания, такие как амебиаз и лямблиоз, часто передаются через загрязненную воду. Некоторые простейшие паразиты. Это означает, что им нужно жить в другом организме (например, в животном или растении) или в другом организме, чтобы выжить. Например, простейшие, вызывающие малярию, растут внутри красных кровяных телец, в конечном итоге уничтожая их. Некоторые простейшие инкапсулированы в цистах, которые помогают им жить вне человеческого тела и в суровых условиях в течение длительных периодов времени.

дифференциальных маркеров бактериальных и вирусных инфекций у детей для тестирования на месте

Trends Mol Med.2020 Dec; 26 (12): 1118–1132.

, 1, 4 , 1, 4 , 1, 4 , 2 , 3, и 1,

Yu-Ting Tsao

1 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу 300, Тайвань

Яо-Хунг Цай

1 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу 300, Тайвань

Ван-Тинг Ляо

1 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу 300, Тайвань

Чинг-Джу Шэнь

2 Отделение акушерства и гинекологии, Госпиталь при Медицинском университете Гаосюн, Гаосюн 807, Тайвань

Цзин Шен

3 Кафедра педиатрии, Национальный университет Ченг Кунг, больница, Медицинский колледж, Национальный университет Ченг Кунг, Тайнань 704, Тайвань

Чао Мин Ченг

900 04 1 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу 300, Тайвань

1 Институт биомедицинской инженерии, Национальный университет Цин Хуа, Синьчжу 300, Тайвань

2 Кафедра акушерства и гинекологии, Медицинский центр Гаосюн Университетская больница, Гаосюн 807, Тайвань

3 Кафедра педиатрии, Национальный университет Ченг Кунг, Больница, Медицинский колледж, Национальный университет Ченг Кунг, Тайнань 704, Тайвань

Для корреспонденции:

4 Эти авторы равный вклад в эту работу

Copyright © 2020 Elsevier Ltd. Все права защищены.

С января 2020 года компания Elsevier создала ресурсный центр COVID-19 с бесплатной информацией на английском и китайском языках о новом коронавирусе COVID-19. Ресурсный центр COVID-19 размещен на сайте публичных новостей и информации компании Elsevier Connect. Elsevier настоящим разрешает сделать все свои исследования, связанные с COVID-19, которые доступны в ресурсном центре COVID-19, включая этот исследовательский контент, немедленно доступными в PubMed Central и других финансируемых государством репозиториях, таких как база данных COVID ВОЗ с правами на неограниченное исследование, повторное использование и анализ в любой форме и любыми способами с указанием первоисточника.Эти разрешения предоставляются Elsevier бесплатно до тех пор, пока ресурсный центр COVID-19 остается активным.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.
Дополнительные материалы

Дополнительная таблица 1 Маркеры генов-хозяев, оцененные как предикторы типа инфекции у педиатрических пациентов: всесторонний обзор: 2014-2019

GUID: E753062A-559F-4CB2-B2C1-A44CA61E680A

страдающих инфекционными заболеваниями, как бактериальными, так и вирусными, часто лечат эмпирическими антибиотиками. Принимая во внимание опасность микроорганизмов и токсичность антибиотиков, необходимо разработать тестирование в месте оказания медицинской помощи (POCT), чтобы отличить бактериальные инфекции от вирусных и определить показания для лечения антибиотиками. В этой статье рассматриваются потенциальные белковые биомаркеры и сигнатуры экспрессии генов хозяина для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций у детей, и основное внимание уделяется появляющимся мультиплексным устройствам POCT для одновременного обнаружения наборов белковых биомаркеров или оптимизированных сигнатур экспрессии генов, которые могут обеспечить быстрое и затратное -эффективные инструменты распознавания патогенов.

Ключевые слова: бактериальная инфекция, вирусная инфекция, биомаркеры, транскрипционная сигнатура хозяина, тестирование в местах оказания помощи (POCT), мультиплексирование

Оценка инфекционных заболеваний среди детей: необходимость улучшенных диагностических тестов

Бактериальные и вирусные инфекции наиболее частые причины, по которым детям оказывается медицинская помощь в поликлиниках или небольших больницах [1,2]. Поскольку симптомы, проявляемые пациентами с бактериальными и вирусными инфекциями, схожи, обследования на основе симптомов и сбор анамнеза обычно недостаточны для различения бактериальных и вирусных инфекций даже опытными врачами [3].Однако важно провести это различие и сделать это как можно раньше, потому что педиатрическая популяция имеет характерно слабую иммунную систему и склонна к быстрому распространению болезней. Хотя варианты лечения бактериальных и вирусных инфекций существенно различаются, детей часто лечат эмпирическими антибиотиками (см. Глоссарий) из-за отсутствия быстрого и точного тестирования. Несмотря на срочность раннего вмешательства, современные методы диагностики (вставка 1 ) либо неточны, либо требуют много времени.Это может привести к несвоевременной диагностике и неправильному использованию антибиотиков, что увеличивает заболеваемость в результате побочных эффектов, связанных с антибиотиками, устойчивости к антибиотикам и других потенциально смешивающих проблем [4,5]. Общие острые побочные эффекты, вызываемые антибиотиками, включают аллергические реакции (даже опасную для жизни анафилаксию и синдром Стивенса – Джонсона), неврологические осложнения и психические расстройства [6]. Кроме того, частое употребление антибиотиков в раннем детстве может увеличить частоту возникновения неблагоприятных долгосрочных последствий, таких как диабет и ожирение [7., 8., 9.]. Более того, устойчивость к антибиотикам может отрицательно сказаться как на здоровье отдельных пациентов, так и на общественном (и считается одной из самых серьезных проблем глобального общественного здравоохранения) [10]. Наконец, длительное пребывание в больнице и продолжительное лечение устойчивых к антибиотикам инфекций могут увеличить финансовое бремя [11., 12., 13.].

Вставка 1

Широко используемые современные методы диагностики инфекционных заболеваний

Культивирование

Культивирование определяется как рост микроорганизмов в культуральной среде в контролируемых условиях. Он давно признан золотым стандартом диагностики бактериальных и грибковых инфекций, хотя обычно на его выполнение уходит несколько дней. Однако появляющаяся технология MALDI-TOF MS (матричная лазерная десорбционная ионизационная времяпролетная масс-спектрометрия) в значительной степени произвела революцию в рабочем процессе для методов культивирования, и этот метод был постепенно улучшен для предоставления своевременной информации об источнике инфекции [1].

PCR

ПЦР — это метод амплификации определенной ДНК для получения измеримых количеств.Этот метод может предоставить высокочувствительную диагностическую информацию для идентификации микробов в течение 4–8 часов. Однако это дорого и требует сложного оборудования.

Микроскопия

Микроскопия, обычно в сочетании с методами окрашивания, может использоваться для раннего наблюдения за инфекционными патогенами. Однако точность диагностики легко зависит от качества образца и опыта технического специалиста.

Радиология

Радиологическая визуализация (e.g., рентгеновские лучи) широко используется для диагностики наличия и степени тяжести респираторных инфекций. Однако радиационное облучение вызывает озабоченность при обследовании педиатрической популяции.

Тестирование биомаркеров

Тестирование на специфические молекулярные изменения обеспечивает быстрый и экономичный метод диагностики инфекционных заболеваний. Однако врачи обычно не могут поставить диагноз по данным одного биомаркера из-за относительно низкой специфичности.

Хотя текущие биохимические анализы на основе биомаркера , основанные на прокальцитонине (ПКТ) и С-реактивном белке (СРБ), могут дать некоторые подсказки для дифференциальной диагностики между бактериальными и вирусными инфекциями, они не могут использоваться в качестве рекомендаций по лечению, потому что об их относительно низкой чувствительности и специфичности [14,15]. Более того, пациенты с такими заболеваниями, как муковисцидоз, астма и бронхоэктазы, как правило, имеют бактерии (например, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa ), содержащиеся в биопленках, которые образуются в тканях дыхательных путей, а вирусная инфекция может даже способствовать образованию биопленок. . Взаимодействие бактерий и вирусов и их связь с образованием биопленок делают диагностику возбудителей болезней более сложной задачей [16]. Эти факторы усиливают потребность в различных биомаркерах и разработке нового теста в месте оказания медицинской помощи (POCT) для различения бактериальных и вирусных инфекций у педиатрических пациентов.Такой подход облегчил бы более осторожный выбор подходящей терапии [17,18].

От сбора образцов до обнаружения биомаркеров существуют существенные различия между методами и ожиданиями диагностики инфекционных заболеваний в педиатрической (возраст ≤ 18 лет) и взрослой популяциях. Что касается инфекций дыхательных путей, например, для диагностики причин пневмонии у взрослых обычно используются сбор образцов, микроскопия мокроты и культивирование, но эти методы редко используются у детей из-за трудностей с получением надлежащих образцов [19]. Для педиатрических пациентов жидкость бронхоальвеолярного лаважа и образцы крови (стерильные образцы) были бы более подходящими для биохимического анализа для выявления пневмонии, поскольку эти методы позволяют избежать заражения флорой верхних дыхательных путей [20]. Кроме того, характеристики здоровья детей, включая (i) относительно незрелую иммунную систему, которая особенно уязвима к бактериальным и вирусным инфекциям, а также побочные эффекты лечения, (ii) различную эпидемиологию и этиологию инфекций по сравнению со взрослым населением [21], и (iii) наличие различных биомаркеров белка, происходящего от хозяина, и сигнатур экспрессии гена у инфицированных детей по сравнению с инфицированными взрослыми [22., 23., 24., 25.], делают их особой группой населения при столкновении с инфекционными заболеваниями.

За последние несколько лет было разработано все большее количество биомаркеров, происходящих от хозяина, демонстрирующих превосходную способность диагностировать инфекционную этиологию у детей. Эти биомаркеры включают индуцированные бактериями / вирусами белки-хозяева или сигнатуры экспрессии генов ( ) [26,27]. Было также показано, что использование комбинации набора белковых биомаркеров и / или сигнатур экспрессии генов улучшает диагностическую точность [15].Возможные ресурсы-мишени для определения причины инфекции включают биомаркеры, полученные от хозяина и патогена, такие как сигнатуры экспрессии генов, белки, протеазы, метаболиты и т. Д. [28,29]. Однако некоторые из этих биомаркеров, включая большинство биомаркеров патогенного происхождения, могут идентифицировать конкретные источники инфекции, но, как правило, не позволяют дифференцировать бактериальные и вирусные инфекции, что особенно важно при принятии решения о лечении антибиотиками [30,31]. Поэтому мы сосредотачиваемся на биомаркерах на основе белков хозяина и сигнатурах экспрессии генов, потому что недавно было показано, что они являются многообещающими биомаркерами для различения бактериальных и вирусных инфекций. Кроме того, хотя некоторые недавно изученные биомаркеры продемонстрировали выдающуюся дискриминационную способность в отношении бактериальных и вирусных инфекций, клиническая эффективность этих биомаркеров не была полностью исследована. Мы сосредоточены здесь на разработках в POCT для инструментов быстрого распознавания. Хотя инструменты быстрого распознавания предпочтительны для всех групп пациентов, POCT особенно важен для педиатрической популяции, поскольку его можно использовать в острых амбулаторных условиях, на первом поле битвы при педиатрических инфекциях.Педиатрические популяции также восприимчивы к грибковым и паразитарным инфекциям в условиях ослабленного иммунитета [32]. Однако, поскольку эти инфекции относительно редки, мы сосредоточимся здесь на различении бактериальных и вирусных инфекций. Сначала мы рассмотрим биомаркеры на основе белков и сигнатуры экспрессии генов, а также обсудим экспериментальные требования. Затем мы рассматриваем доступный в настоящее время мультиплексный POCT , чтобы различать бактериальные и вирусные инфекции у детей, и обсуждаем будущие разработки в области определения инфекционной этиологии.

Обзор клеточных реакций на бактериальные и вирусные инфекции.

Бактериальные и вирусные инфекции могут вызывать различные пути распознавания и передачи сигналов. Что касается сигнатур экспрессии генов, вирусы с большей вероятностью вызывают сигнатуры, связанные с интерфероном (IFN), тогда как бактерии с большей вероятностью индуцируют сигнатуры, связанные с интегрином. TRAIL, IP-10, PTX3, MxA и CD46 считаются маркерами вирусной инфекции, тогда как CRP, PCT, пресепсин, про-ADM, IL-6, IL-8, CD35, CD55 и CD64 считаются бактериальными. маркеры инфекции.Все эти производные от хозяина РНК и белковые биомаркеры можно использовать для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций. Рисунок создан на BioRender.com.

Бактериальные белковые биомаркеры

Поскольку белки-хозяева легко поддаются быстрому количественному измерению с использованием хорошо зарекомендовавших себя технологий, их обычно оценивают биомаркерами в повседневной педиатрической помощи [14,33] ( ).

Таблица 1

Белковые маркеры как клинические маркеры детских инфекций a

по сравнению с 9025 9025 9025 SB SB SB 9025 9025 мл> потенциал 7825,42 мг / дл. [105] 9024 +
Биомаркер Клинический синдром Тип образца Метод обнаружения белка Размер исследования небактериальные Вирусные и невирусные Бактериальные и вирусные Чувствительность (%) Специфичность (%) Отсечка Ссылки
Традиционные маркеры -реактивный белок PB-CAP Сыворотка 110 + 64,4 69,4 ≥7,4 мг / л [67] Иммунотурбидиметрический анализ 370 + + 91. 16 100 57 мг / л [104]
DCLD Сыворотка Иммунотурбидиметрический анализ 164 + 9025 [36]
Пневмония
Бактериальный сепсис
CAP
Сыворотка
Сыворотка
Сыворотка
Иммунотурбидометрические и иммунофлюоресцентные анализы 230–842
803
29 3/3 75–90
80
100
68. 1–82
65,7
70,5
37,1–80 мг / л
> 13,49 мг / л
> 100 мг / л
[37., 38., 39.]
[47]
[55]
Прокальцитонин Менингит Сыворотка ELISA 370 + + 66,7 59,3 60 нг / дл ELISA 2047 + 90 78 ≥0. 3 нг / мл [40]
DCLD Сыворотка Иммунолюминометрический анализ 164 + 86,8
CKD Сыворотка ELISA 102 + 94,1 87,9 0,5 нг / мл [354 9025 Иммунохимический анализ 616 + 96 89 [42]
Бактериемия 65259 65259 0. 25 мкг / л [46]
IL-6 Бактериальный сепсис Сыворотка ELISA 80 + 100
[47]
Бактериемия Сыворотка Электрохемилюминесцентный иммуноанализ 62 + 64 88 9025
IL-27 Бактериальная инфекция у тяжелобольных Сыворотка 702 + 12 95 5 нг MxA RSV и ротавирус Цельная кровь ELISA 193 + + 96. 4 66,7 > 200 нг / мл [58]
RTI Цельная кровь EIA 153 + 9025 975 / л [59]
Лактат Менингит CSF Стандартный энзиматический тест 370 + + 96,2
CRBSI Сыворотка ELISA 138 + 100 93,8 990 пг / мл 106 бактериальный менингит или вирусный менинг. CSF Иммуноферментный хемилюминесцентный анализ 18 + 84.2 82,1 625 пг / мл [54]
Про-адреномедуллин CAP Сыворотка TRACE 88 + 9025> 9025 9025 0,16 нмоль / л [55]
Сепсис Плазма ELISA 60 + 93,3 86,7 Комбинированная оценка
TRAIL, IP-10 и CRP ИРО и лихорадка без источника Сыворотка Иммуноанализ 493 + 93. 5 94,3 <35 вирусный
> 65 бактериальный
[25]
НИОТ или лихорадка без источника Сыворотка ELISA для TRAIL и IP-10; иммуноферментный анализ на CRP 443 + 86,7 91,1 [4]
Прокальцитонин + IL-6 SBI
93.84 96,72 [49]

Установленные биомаркеры

СРБ и ПКТ являются наиболее часто оцениваемыми и показательными биомаркерами для выявления бактериальных инфекций у детей, поскольку их уровни выше при бактериальных инфекциях, чем при вирусных инфекциях [ 15,33. , 34., 35., 36.]. Хотя CRP и PCT можно использовать с большой точностью для обнаружения многих детских инфекций, таких как пневмония и менингит [37, 38, 39, 40, 41, 42., 43.], некоторые исследования показали противоречивые результаты [44], и это подрывает их надежность как единственного предсказателя. Большой диапазон значений CRP является особенно слабым местом при дифференциальной диагностике [14].

Помимо CRP и PCT, интерлейкин-6 (IL-6) и интерлейкин-8 (IL-8) часто являются биомаркерами для диагностики бактериальных инфекций у детей из-за их повышенных уровней во время инфекции [18,33,45] . Однако трудно сказать, что IL-6 и IL-8 более чувствительны или специфичны, чем CRP или PCT, потому что были получены как худшие, так и лучшие результаты.Недавние исследования показали, что тесты на IL-6 более чувствительны и специфичны для выявления сепсиса у детей, но что касается дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных инфекций у детей с инфекциями дыхательных путей или лихорадкой без источника, тесты CRP более точны [25 , 46. , 47., 48.]. Более того, сообщалось, что уровень сывороточного ИЛ-6 у детей выше при грамотрицательной бактериемии, чем при грамположительной бактериемии [46]. Это может привести к противоречивым результатам при тестировании на ИЛ-6, поскольку уровни грамотрицательных и грамположительных бактерий связаны с различными инфекционными заболеваниями.Потребуются дальнейшие исследования, чтобы изучить эффективность этих биомаркеров и их связь с различными типами инфекционных заболеваний. Хотя СРБ и ПКТ остаются основными маркерами для различения бактериальных и вирусных инфекций, они вряд ли полностью помогут врачам в исключении всех потенциальных бактериальных инфекций. Тем не менее, из-за схожих биологических путей этих белков, индуцированных бактериями (например, PCT, CRP, IL-6 и IL-8), имеет смысл использовать комбинацию биомаркеров для обеспечения повышенной чувствительности и специфичности [15,49 ].

Новые потенциальные маркеры

Биомаркеры, которые недавно были обнаружены как потенциальные маркеры бактериальной инфекции, включают IL-27, CD35, CD64, пресепсин и проадреномедуллин (proADM). IL-27 — это иммунорегуляторный цитокин, который индуцирует дифференцировку и модификацию Т-клеток. Было обнаружено, что высокий уровень IL-27 позволяет предсказать бактериальную инфекцию у детей в критическом состоянии [50]. CD35 — мембраносвязанный регулятор комплемента, а CD64 — интегральные мембранные гликопротеины лейкоцитов.И CD35, и CD64 присутствуют в более высоких уровнях у детей с бактериальными, а не вирусными инфекциями нижних дыхательных путей [51]. Кроме того, пресепсин, иммунологический биомаркер, связанный с бактериальным фагоцитозом, специфически повышается в ответ на бактериальные инфекции [52]. По этой причине недавно сообщалось, что пресепсин полезен для прогнозирования инфекции с высокой диагностической точностью у детей с сепсисом и бактериальным вентрикулитом [53,54]. Адреномедуллин, пептид, секретируемый клетками эндотелия сосудов и мускулатурой, в первую очередь участвует в процессе иммуномодуляции и вазодилатации.Тестирование его предшественника, proADM, показывает высокую чувствительность и специфичность для дифференциации бактериальной внебольничной пневмонии (ВП) от небактериальной ВП, которая может быть вызвана вирусами, грибками или паразитами [55]. Хотя это многообещающе, большинство исследований сосредоточено только на различении бактериальных и небактериальных инфекций, поскольку этой информации достаточно, чтобы помочь клиницистам составить планы лечения на основе антибиотиков. Однако для сравнения различий между случаями коинфекции потребуются дополнительные исследования.

Белковые биомаркеры вирусной инфекции

Лиганд, индуцирующий апоптоз, связанный с фактором некроза опухоли (TRAIL), индуктор апоптоза и интерферон-γ-индуцированный белок-10 (IP-10), хемокин, участвующий в воспалении и ангиогенез, как было показано, активируется в ответ на множество вирусных инфекций и значительно ниже при бактериальных инфекциях [15,25,33,56,57]. В дополнение к TRAIL и IP-10, протеин устойчивости к миксовирусу А (MxA), который отвечает за ингибирование репликации вируса в клетках, стал биомаркером вирусных инфекций.Уровни MxA значительно выше у пациентов с вирусными (респираторно-синцитиальный вирус и ротавирус) по сравнению с бактериальными инфекциями и неинфицированной контрольной группой [58]. Более высокие уровни MxA у детей с симптоматическими респираторными вирусными инфекциями (включая риновирусные инфекции) указывают на то, что он может быть ценным маркером для выявления вирусных респираторных инфекций у детей [59]. Однако остается неясным, можно ли использовать MxA для различения бактериальных и вирусных инфекций. Пентраксин 3 (PTX3), белок острой фазы, который участвует в активации комплемента и распознавании патогенов, был предложен в качестве потенциального индикатора вирусной инфекции дыхательных путей у детей [60].Более того, он может отражать тяжесть заболевания, включая пик температуры и продолжительность лихорадки до госпитализации [61]. Другой недавно зарегистрированный вирусный биомаркер, CD46, представляет собой ингибирующий рецептор комплемента. Увеличение экспрессии CD46 в моноцитах может быть использовано для указания на наличие вирусных инфекций у детей с лихорадкой [62].

Комбинации биомаркеров

Комбинированный анализ тройного белка хозяина, включающий TRAIL, IP-10 и CRP для различения бактериальных и вирусных инфекций, превосходит методы с использованием одного биомаркера [4,15,25,63] и имеет 93 метода. Чувствительность 5% и специфичность 94,3% [25]. Было обнаружено, что другой подход, использующий комбинации CRP + CD35 и CRP + CD64, обеспечивает лучшую различительную способность, чем один биомаркер или CRP + PCT и CRP + IL-6, для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций нижних дыхательных путей у детей [51]. Хотя некоторые исследования показали, что комбинированная оценка не улучшила результаты анализа [64], комбинированные подходы предлагают несколько многообещающих возможных путей улучшения диагностической дифференциации.

Хотя в нескольких исследованиях оценивали новые маркеры или их комбинации, большинство из них касается только конкретного инфекционного заболевания или типа образца и, таким образом, не допускает обобщения.Кроме того, пациенты с легкими / локализованными инфекциями или тяжелыми инфекциями, осложненными системным поражением, могут иметь разные уровни таких биомаркеров в сыворотке [55,65]. И последнее, но не менее важное: основные заболевания (например, иммунодефицит или рак) могут влиять на характеристики биомаркеров, поскольку их уровни обычно повышаются в ответ на различные воспалительные процессы [46,66]. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования различных инфекционных состояний и коинфекций.

Комбинированные методы оценки могут повысить точность диагностики при выявлении отдельной инфекции путем комбинирования маркеров со схожими свойствами или комбинирования дополнительных маркеров.Дискриминационная сила теста CRP относительно невысока при применении в случаях пневмонии [37, 38, 39, 55,67]. Примечательно, что уровень СРБ также повышается при вирусных инфекциях верхних дыхательных путей в течение первых 4 дней болезни, что указывает на более сложную реакцию хозяина в случае пневмонии [36]. Таким образом, мы предлагаем изучить белковые биомаркеры при различных инфекционных заболеваниях, особенно пневмонии, прежде чем использовать их для диагностики широкого спектра заболеваний.

Сигнатуры экспрессии генов

Хотя биомаркеры белков хозяина и ПЦР-анализ микробных патогенов широко используются в клинической практике, трудно принимать решения об антибиотиках на основе этих анализов из-за их относительно низкой чувствительности и специфичности. Zhu et ​​al. впервые сообщил об изменениях экспрессии генов хозяина в ответ на инфекцию цитомегаловируса человека [68]. После этого открытия многие исследования продемонстрировали, что генетический транскриптом хозяина претерпевает заметные изменения во время заражения различными типами бактерий и вирусов [69]. Недавно исследователи предприняли усилия по борьбе с эпидемическими инфекциями на основе сигнатур транскрипции хозяина. Kanniappan et ​​al. впервые использовал малые РНК (мРНК) для обнаружения Mycobacterium tuberculosis , продемонстрировав чувствительность и специфичность более 95% [70].Кроме того, другие инфекционные заболевания, такие как кишечная лихорадка и болезнь Кавасаки, также можно отличить по специфическим сигнатурам экспрессии генов [71,72]. Использование этих генетических биомаркеров изменит текущие клинические диагностические критерии многих инфекционных заболеваний.

Потенциальные биомаркеры транскрипции хозяина

Анализ транскрипционных сигнатур хозяина — многообещающая стратегия различения бактериальных и вирусных инфекций у детей и сдерживания чрезмерного использования антибиотиков (). Когда дети сталкиваются с инфекциями, они демонстрируют разные сигнатуры транскрипции по сравнению со взрослыми [22., 23., 24.]. Таким образом, существует необходимость в разработке специальных диагностических тестов, предназначенных для детей. Hu et ​​al. идентифицировал 260 и 1321 сигнатур транскрипции хозяина, которые были значительно активированы или подавлены вирусами и бактериями, соответственно, у детей с лихорадкой. Они также обнаружили, что сигнальный путь IFN активируется вирусной инфекцией, тогда как сигнальный путь интегрина запускается только бактериальной инфекцией [73].Это привело к значительному сдвигу от патоген-ориентированного генетического обнаружения к транскрипционным сигнатурам хозяина для определения этиологии инфекционного заболевания. Всего было обнаружено 420 различных транскрипционных сигнатур хозяина. В дополнение к генам, лежащим в основе врожденного и адаптивного иммунитета, было обнаружено, что различные гены, которые опосредуют рост клеток, метаболизм и передачу сигналов, отвечают на инвазивные бактерии и вирусы [74,75] (информация о генах хозяина обобщена в таблице S1 в дополнительной информации онлайн). Среди этих сигнатур транскрипции хозяина IFI44L является наиболее изученной сигнатурой транскрипции хозяина, поскольку он продемонстрировал значительную активацию вирусной инфекции у 1058 инфекционных детей [26,76,77,78,79]. IFI44L — это IFN-стимулированный ген (ISG), который ингибирует репликацию различных вирусов [80]. Комбинированная отличительная ценность использования IFI44L и FAM89A для различения бактериальных и вирусных инфекций изучалась у младенцев и детей с лихорадкой, а также у детей с диареей.Результаты показали чувствительность 68–100% и специфичность 84–96,4%. Относительно низкая чувствительность (68%) была обнаружена, когда эти маркеры использовались для различения вирусной и бактериальной диареи с использованием базы данных Gene Expression Omnibus (GEO) [77]. Кроме того, два других исследования с использованием базы данных GEO обнаружили относительно низкую чувствительность для различения бактериальных и вирусных инфекций [17,22]. Хотя анализ базы данных может сэкономить деньги и время, исправление ошибок должно выполняться осторожно, чтобы получить точные результаты. Следует также отметить, что как тип инфекции, так и серьезность могут влиять на характеристики сигнатур экспрессии генов. Кроме того, хотя иммунная система младенцев при рождении является относительно незрелой и требует месяцев для выработки адекватного ответа хозяина [81], несколько исследований показали, что сигнатуры транскрипции хозяина могут быть точными биомаркерами для различения бактериальных и вирусных инфекций у младенцев младше 60 лет. дней [75,78,79].

Таблица 2

Исследования транскрипционного профилирования хозяев для различения бактериальных и вирусных инфекций у педиатрических пациентов a

против.небактериальные база данных
Характеристика пациента Тип образца Метод обнаружения мРНК Номер гена Номер гена Вирусные и невирусные Бактериальные и вирусные Другая группа пациентов Точность валидации Ссылки
Острое респираторное заболевание Цельная кровь RT-PC 41 151 + + Коинфекция, ни одна B против не-B: 88%
V против N: 81%
[23]
Фебрильные дети Цельная кровь ОТ-ПЦР 2
1
35 + Healthy Чувствительность / специфичность
B vs. V: 90,9% / 85,7% (два гена)
B vs. V: 90,9% / 92,8% (один ген)
[76]
Острая диарея Цельная кровь База данных GEO 2 174 + Чувствительность / специфичность
B по сравнению с V: 68% / 84%
[77]
Острое респираторное заболевание Назофарингеальный аспират ПЦР 58 + + + Коинфекция, неопределенная Значения начальной загрузки> 50% [84]
Дети интенсивной терапии
(бактериальная инфекция крови как GE-сепсис
4 69 + + Коинфекция, ни одна AUC в поезде
B vs. V: 0,76 / V по сравнению с N: 0,91
[22]
Фебрильные младенцы <60 дней Цельная кровь База данных GEO 2 200 + Чувствительность / специфичность
B vs. V: 88,8% / 93,7%
[78]
Острое респираторное заболевание Цельная кровь Микроматрица 103 215 + + + , здоровые 87% [107]
Фебрильные младенцы <60 дней Цельная кровь Микроматрица 66 279 + Здоровая чувствительность против. не-B: 87% / 89% [79]
Острая инфекция Цельная кровь База данных GEO
EBI ArrayExpress
7 945 + + Чувствительность / специфичность
B по сравнению с не-B: 94% / 59,8%
V по сравнению с не-V: 53% / 90,6%
[17]
Лихорадочные дети Мононуклеары цельной крови / периферической крови Микромассив 38
2
370 + + Неопределенный Чувствительность / специфичность
B vs. В: 100% / 86% (38 генов)
В сравнении с V: 100% / 96,4% (2 гена)
[26]
тяжелобольных дети
(сепсис против инфекции отрицательной системного воспаления)
цельная кровь НГС
ОТ-ПЦР
4 64 АУК в поезде
0,99
[108]
Острых инфекционные младенцы цельная кровь микрочип 52 89 + Чувствительность / специфичность
B по сравнению сне-В: 100% / 97%
[75]

Будущие направления от стенда к постели

Обнаружение конкретных принимающих транскрипционных подписей в ответ на бактерии или вирусы является привлекательным альтернативным подходом для диагностики инфекционных заболеваний в педиатрической практике, поскольку они могут обеспечить точную информацию. Однако, обнаружение большой группы биосигнатуры не соответствует клинической необходимости быстрого и простого POCT. Таким образом, современные исследования были направлены для оптимизации диагностики хост транскрипции сигнатур анализов, например, путем подписи крови в четыре-биомаркеров [19], два транскрипта хоста РНК подписи [67], а выражение для анализа одного гена КПЦР различать вирусные и бактериальные инфекции [22,26,76].Помимо разработки методов ПЦР и портативных устройств, которые могут легко и быстро тестировать генетические биомаркеры [82], теперь стало возможным обнаруживать сигнатуры транскрипции хозяина в небольших больницах и в развивающихся странах. Более того, нанотехнологические стратегии молекулярных вычислений (которые собирают компьютер с использованием наноразмерных молекулярных строительных блоков, таких как ДНК вместо традиционного кремния) использовались для анализа сложных сигнатур экспрессии генов в условиях оказания медицинской помощи.Этот метод был утвержден в исследовании 12 пациентов, и результаты показали 100% точность для различения бактериальных и вирусных инфекций дыхательных путей с использованием молекулярного вычисления в общем Eppendorf трубке [83]. Эти усилия достигли больших успехов на пути к разработке POCT для различения бактериальных и вирусных инфекций. Хотя большинство исследований обнаружены только сигнатура экспрессии генов в образцах крови, иммунные сигнатуры из носоглотки аспираты также могут быть использованы для обнаружения инфекции [84].Неинвазивный анализ образца обеспечивает несколько преимуществ; она безболезненна, позволяет самостоятельно сбор, и обеспечивает превосходную безопасность для пациента, так и врача. Тем не менее, качество неинвазивных образцов (например, мочи и слюны) обычно ограничивается колебаниями частоты дискретизации потока. Это напрямую влияет на чувствительность теста и специфичность. Если эта проблема может быть решена, анализирующие биомаркеры в неинвазивных образцах были бы ценным подход для диагностики и лечения впоследствии младенцев и детей, а также будут способствовать развитию легких в использовании POCT.

В целом, принимающие транскрипционные подписи являются хорошими биомаркерами для клинический различий между бактериальными и вирусными инфекциями, в педиатрических больных. Однако, генетическое профилирование различных видов инфекции, и исследование осложняющих факторов, включая инфекции и тяжесть состояние Coinfection, необходимы, прежде чем врачи могут сделать практические и эффективные антибиотические решения на основе сигнатур хоста транскрипционных.

Потенциал Multiplex Poct Дискриминационных Устройства

Управление педиатрических инфекций остаются проблематичными из-за диагностические недостатки и из-за связанные с чрезмерным использованием антибиотиков, особенно в странах с ограниченными ресурсами.Необходимо разработать устройства ранней диагностики POCT для дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных инфекций, чтобы предотвратить потенциально ненужное и неэффективное назначение антибиотиков. Тесты с использованием комбинации белковых биомаркеров или сигнатур экспрессии генов дадут более точные результаты, чем тесты с одним биомаркером для различения бактериальных и вирусных инфекций. Поскольку для этой цели обнаруживается все больше наборов биомаркеров, разработка мультиплексной диагностики, особенно мультиплексной POCT для обнаружения биомаркеров, может значительно улучшить усилия в области здравоохранения.

Хотя мультиплексная POCT является относительно новой идеей, ее основная концепция остается такой же, как и традиционная POCT, нацеленная на один биомаркер. Обнаружение биомаркеров на основе белков основано на иммуноанализе и методиках , которые используют антитела в качестве зондов захвата. Генетическое обнаружение биомаркеров требует начального процесса амплификации, за которым следует конъюгация ДНК-зонда с репортерами (например, флуоресцентными) для гибридизации. Затем к этим концепциям можно добавить множество различных дизайнов, чтобы получить мультиплексный POCT ( ).Мы кратко обсуждаем использование недавно разработанной мультиплексной POCT для изучения инфекционных заболеваний, уделяя особое внимание трем основным типам: (i) анализ бокового потока (LFAs), (ii) microfluidics и (iii) микрочипов .

Схема недавнего множественного обследования в пунктах оказания медицинской помощи на инфекционные заболевания.

(A) Обнаружение биомаркеров множественных бактериальных и вирусных инфекций обычно основывается на методах иммуноанализа (биомаркеры на основе белков) и гибридизации (биомаркеры на основе генетических данных).(B) Было разработано несколько методов оказания медицинской помощи, таких как анализ бокового потока, микрофлюидные устройства и микроматрицы. (C) Эти методы были расширены до мультиплексных анализов на основе нескольких нововведений. (C1) Захватывающее антитело, конъюгированное с разными репортерами. (C2) Двойная испытательная линия или двойной путь потока. (C3) Конструкция с вертикальным потоком разделяет образец на несколько лунок. (C4) Изотермическая амплификация нуклеиновой кислоты с несколькими праймерами. (C5) Несколько иммобилизованных зондов. Рисунок создан с помощью BioRender.com.

Анализ бокового потока

Мультиплексные LFA для обнаружения инфекционных заболеваний используют разные зонды захвата для обнаружения нескольких белковых биомаркеров или сигнатур экспрессии генов в различных областях устройства (C2). Такие анализы выигрывают от повышенной вероятности предоставления по крайней мере одного положительного сигнала. Этот тип устройства использовался для обнаружения CRP и сывороточного амилоида A-1 (SAA1), связанных с бактериальными инфекциями, а также для выявления вируса Зика и денге в случае болезни, передаваемой комарами [85,86].Недавно был разработан зрелый и коммерчески доступный мультиплексный LFA, FebriDx, для дифференциации бактериальных и вирусных острых респираторных инфекций с высокой чувствительностью и специфичностью (~ 80–95%) [87, 88, 89]. Это устройство представляет собой одноразовый POCT, который включает две тестовые линии, покрытые моноклональными антителами против CRP и против MxA для одновременного обнаружения CRP и MxA. При использовании этого устройства достаточно минимально инвазивного анализа крови из пальца для получения результатов в течение 10 минут. Хотя считалось, что FebriDx является важной вехой в развитии мультиплексной POCT для распознавания инфекций, он показан только для использования у пациентов с острыми респираторными инфекциями. Необходимы дальнейшие исследования, подтверждающие его полезность для анализа различных типов инфекционных заболеваний.

Microfluidics

Устройства Multiplex microfluidics объединяют обнаружение нескольких биомаркеров путем управления потоком жидкости для создания отдельных областей обнаружения, и многие методы POCT для диагностики инфекционных заболеваний применяют эту технологию по-разному. Мультиплексная микрофлюидика для белковых биомаркеров часто интегрируется с методологией иммуноанализа. Этот подход использовался, например, для обнаружения CRP и PCT для диагностики сепсиса [90,91].Другой пример — устройство микрофлюидики на бумажной основе, в котором используется уникальная трехмерная структура бумаги для обнаружения нескольких биомаркеров (концепция дизайна, проиллюстрированная на C3) [92]. Хотя это устройство использовалось только для различения малярии и лихорадки денге путем одновременного обнаружения малярийного гистидин-богатого протеина 2, малярии лактатдегидрогеназы плазмодия и неструктурного протеина 1 типа 2, это было первое мультиплексное трехмерное микрофлюидное устройство POCT, которое могло успешно дифференцировать инфекционные заболевания. Поскольку это мультиплексное устройство продемонстрировало точность обнаружения, равную моноплексному тестированию, мы предлагаем дальнейшие исследования для тестирования ранее описанных наборов биомаркеров в этом мультиплексном трехмерном микрофлюидном формате, чтобы различать бактериальные и вирусные инфекции в условиях стационара. Обнаружение генетических биомаркеров с помощью мультиплексной микрофлюидики обычно сочетается с методами ПЦР или петлевой изотермической амплификации (LAMP) для упрощения обычно сложных операций. LAMP — это новый метод изотермической амплификации нуклеиновых кислот на месте, который использует набор из 4-6 праймеров для распознавания 6-8 различных последовательностей целевой ДНК и может облегчить создание чувствительного, быстрого и простого инструмента.Мультиплексная микрофлюидная LAMP использовалась в POCT для различения нескольких типов бактерий и вирусов путем амплификации и обнаружения их специфических последовательностей ДНК [93, 94, 95]. Однако грубая дифференциация бактериальной и вирусной инфекции на основе этого метода еще не разработана. Мы предлагаем дальнейшие исследования по объединению мультиплексных микрофлюидных LAMP с ранее описанными сигнатурами дифференциальной экспрессии генов бактерий / вирусов.

Microarrays

Microarrays подходят для высокопроизводительного анализа, что делает их полезными для множественного обнаружения.В одном исследовании микроматрица фотонного биосенсора, которая могла выполнять детекцию без метки, использовалась для обнаружения сепсиса с использованием белковых биомаркеров, таких как CRP, IL-6, и генных биомаркеров, таких как мРНК-16, в цельной крови. В этом биосенсоре использовался луч света, проходящий через чип микрочипа, содержащий исследуемый образец. Результирующие изменения фазы регистрировались камерой и обрабатывались алгоритмом определения разности оптических путей [96]. Хотя это многообещающе, предел обнаружения этого инструмента требует дальнейшего улучшения, и необходимы дальнейшие клинические испытания.

В дополнение к ранее описанной геномной мультиплексной POCT, в последнее время большое внимание привлекла диагностика нуклеиновых кислот на основе регулярных чередующихся коротких палиндромных повторов (CRISPR). Последовательности CRISPR представляют собой массивы бактериального генома, которые обнаруживаются в организме после вирусных инфекций. Эти последовательности обычно происходят из фрагментов ДНК бактериофагов. CRISPR и CRISPR-ассоциированный белок (Cas) были впервые использованы для редактирования генома, но в настоящее время используются для геномной диагностики инфекции и рака [97].Коммерчески доступная платформа на основе CRISPR / Cas, названная «специфическая высокочувствительная ферментативная разблокировка репортера» (SHERLOCK), была разработана для использования в качестве мультиплексного устройства POCT для обнаружения генома [98]. Это может обеспечить высокочувствительные и конкретные результаты в течение 1 часа. Кроме того, методы CRISPR / Cas можно использовать для создания небольших недорогих POCT на основе генома без амплификации [99]. Этот подход использовался для обнаружения вируса Зика, вируса денге, вируса Эбола и коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) путем нацеливания на вирусный геном с высокой точностью по сравнению с результатами на основе ПЦР [100. , 101., 102.]. Более того, способность CRISPR / Cas управлять геномом позволяет использовать его как в качестве чувствительного диагностического инструмента, так и в качестве элемента противовирусных стратегий [103]. Эта технология, а также последние разработки в области мультиплексных устройств POCT нацелены на конкретные инфекционные патогены или заболевания, чтобы облегчить множественную POCT для различения вирусных и бактериальных инфекций.

От фундаментальных исследований к клиническому применению — основные проблемы

Различение бактериальных и вирусных инфекций является наиболее эффективным методом лечения — антибиотиками от бактериальной инфекции и стероидным / противовирусным лечением вирусной инфекции.Однако следует отметить, что другие источники инфекции, которые не могут быть обнаружены с помощью предложенных белковых и генных биомаркеров, включая грибковые, паразитарные и прионные инфекции, потребуют отдельной дифференциальной диагностики. Кроме того, из-за высокой распространенности инфекционных заболеваний важно разработать клинически применимые инструменты, которые могут идентифицировать инфекционный агент и предоставить быстрые, надежные и экономичные устройства POCT. Однако, прежде чем новое устройство с биомаркером можно будет использовать в клинической практике, оно должно пройти широкомасштабную клиническую проверку, охватывающую множество инфекционных состояний и типов, включая коинфекцию.Для тестирования таких устройств потребуются данные длительного наблюдения, чтобы определить оптимальное окно диагностических тестов, и тесты интерференции для измерения влияния антибиотиков или других лекарств на характеристики биомаркеров. При наличии достаточных клинических данных, подтверждающих использование таких инструментов, врачи могут предложить точное и подходящее лечение, а также снизить глобальное чрезмерное использование антибиотиков.

Заключительные замечания

В последние десятилетия был достигнут значительный прогресс в разработке биомаркеров хозяина для различения бактериальных и вирусных инфекций в педиатрической популяции.Эта эволюция включает открытие новых белковых биомаркеров и комбинаций биомаркеров. Кроме того, был обнаружен ряд сигнатур экспрессии генов, которые могут помочь в различении бактериальных и вирусных инфекций. Кроме того, недавние исследования выявили небольшой набор новых биомаркеров, которые могут быть полезны для клинического применения. Обратите внимание, что большинство обсуждаемых здесь новых диагностических биомаркеров оценивались только в единичных исследованиях, что вызывает вопросы относительно их надежности (см. Нерешенные вопросы).Кроме того, существуют опасения относительно соотношения цены и качества и аналитической доступности этих биомаркеров. При использовании в комбинации наборы белковых биомаркеров и сигнатуры экспрессии генов хозяина могут предоставить точную информацию. Интегрированные в мультиплексные диагностические устройства POCT, они обеспечат быстрое и экономичное распознавание патогенов для обеспечения точных рекомендаций по лечению. Ожидается, что быстрый прогресс в этой области улучшит педиатрическую помощь и еще больше снизит глобальное чрезмерное использование антибиотиков.

Кабинет врача

Бактериальные и вирусные инфекции являются наиболее распространенными заболеваниями среди детей, и их часто назначают вместе с эмпирическими антибиотиками в небольших амбулаторных учреждениях, таких как клиники или небольшие больницы.

Однако стратегии лечения бактериальных и вирусных инфекций совершенно разные. Бактериальные инфекции обычно лечат антибиотиками, тогда как вирусные инфекции лечат в первую очередь противовирусными или противовоспалительными средствами.

Ненужные антибиотики могут быть вредными и способствовать устойчивости к микробам, особенно в педиатрической популяции. Для выбора клинического лечения необходим быстрый и экономичный диагностический инструмент.

Современные клинически используемые биомаркеры, включая CRP и PCT, недостаточно точны, чтобы различать бактериальные и вирусные инфекции. Это привело к характеристике множества новых биомаркеров, включая биомаркеры на основе белков и сигнатуры экспрессии генов.

Помимо точных биомаркеров, также требуется подходящее диагностическое устройство, которое соответствует реальным клиническим сценариям. В обычных клинических сценариях больных детей обычно доставляют в клиники, где можно использовать сложные аналитические устройства. Это может привести к задержкам во времени и значительным расходам. Тестирование в месте оказания медицинской помощи (POCT) является своевременным и недорогим и может использоваться для различения бактериальных и вирусных инфекций. POCT может предоставить быструю, удобную, экономичную и удобную биохимическую информацию, сопоставимую с тестом на беременность.

Комбинированные анализы с использованием мультиплексных методов POCT и групп белковых биомаркеров или оптимизированных сигнатур экспрессии генов могут обеспечить адекватную дифференциальную дискриминацию патогенов.

Клинически применимый диагностический инструмент для бактериальных и вирусных инфекций может повысить качество ухода за уязвимыми детьми, снизить глобальное чрезмерное использование антибиотиков и бороться с кризисом устойчивости к антибиотикам.

Альтернативный текст: Clinician’s Corner

Неурегулированные вопросы

Могут ли эти белковые или ДНК / РНК биомаркеры использоваться для дифференциации инфекций, вызванных небактериальными и невирусными патогенами, включая паразитов и грибов?

Биомаркеры тестировались только на детях с острыми инфекциями, поэтому возникает вопрос, как они работают в условиях хронической инфекции.

Как эти биомаркеры меняются в условиях коинфекции, например, когда первичная вирусная инфекция осложняется вторичной бактериальной инфекцией?

Будут ли новые штаммы вируса (например, SARS-CoV-2) активировать те же сигнатуры ДНК / РНК или белковые биомаркеры, что и отмеченные в других исследованиях?

Поскольку неинвазивный отбор образцов больше подходит для POCT, насколько хорошо эти биомаркеры обнаруживают инфекции в неинвазивно собранных жидкостях организма (например, в моче или мокроте)?

Из трех типов мультиплексной POCT (POCT на основе белков, POCT на генетической основе и POCT, нацеленный на оба), какой наиболее подходит для клинического применения?

Альтернативный текст: нерешенные вопросы

Благодарности

Это исследование финансируется за счет исследовательских грантов Министерства науки и технологий Тайваня (MOST 107-2628-E-007-001-MY3 и MOST 109-2623-E- 007-002-Д в С.-M.C. и MOST 109-2635-B-006-004 до C.-F.S.).

Глоссарий

Устойчивость к антибиотикам Устойчивость бактерий к антибиотику, к которому они ранее были восприимчивы. Лечение устойчивых бактерий обычно затруднено и может потребовать более высоких доз и более токсичных антибиотиков, а в некоторых случаях нельзя применять эффективные антибиотики.
Биомаркер биологически полученный маркер, который может предоставить информацию об организме.Биомаркеры часто оцениваются, чтобы помочь в диагностике заболевания, идентификации патогенов и ответах на лечение.
C-реактивный белок (CRP) белок плазмы, продуцируемый печенью, уровень которого повышается во время воспаления.
Эмпирические антибиотики антибиотики, назначаемые пациентам на основании опыта врача и при отсутствии подтвержденного диагноза. Применение происходит до выявления этиологии заболевания.
Сигнатуры экспрессии генов отдельный ген или серия генов, которые демонстрируют характерный образец экспрессии, который проявляется в определенных физиологических или патологических состояниях.
Иммуноанализ биохимический тест, который определяет или количественно определяет молекулы-мишени в образце посредством специфической реакции между антителом и антигеном.
Анализ бокового потока (LFA) иммуноанализ, адаптированный для использования в формате бумажной полоски для измерения присутствия или концентрации целевых молекул.Жидкая проба обычно движется через бумажную полоску за счет капиллярного действия, и результаты обычно отображаются на контрольной линии (чтобы подтвердить, что тест прошел правильно), а также на одной или нескольких тестовых линиях (указывая, что целевые аналиты присутствуют в образец).
Microarray мультиплексная лаборатория на чипе для одновременного анализа большого количества биомаркеров. Биологические молекулы (например, ДНК и белок) обычно представлены в виде двумерного массива и используются в качестве зондов для обнаружения конкретных объектов-мишеней.
Microfluidics технология, которая включает точный контроль движения жидкости в микролитровом масштабе.
Multiplex POCT одновременное обнаружение нескольких биомаркеров в образце.
Тестирование в местах оказания медицинской помощи (POCT) Медицинское диагностическое тестирование, проводимое пациентам во время и в месте оказания помощи. POCT обычно проводится вне лабораторий, чтобы облегчить доступ пациентов.
Прокальцитонин (PCT) пептидный предшественник кальцитонина, уровни которого обычно повышаются в ответ на воспаление, вызванное бактериальными инфекциями.

Дополнительная информация

Дополнительная таблица 1:

Маркеры генов хозяина, оцененные как предикторы типа инфекции у педиатрических пациентов: всесторонний обзор: 2014-2019 гг.

Ссылки

1. Zingg W. Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи в новорожденные, дети и подростки: анализ педиатрических данных Европейского центра профилактики и контроля заболеваний.Lancet Infect. Дис. 2017; 17: 381–389. [PubMed] [Google Scholar] 2. Ravelomanana L. Распространенность инфекции Mycoplasma pneumoniae у малагасийских детей. Педиатр. Заразить. Дис. J. 2017; 36: 467–471. [PubMed] [Google Scholar] 3. Шах С.Н. У этого ребенка пневмония ?: систематический обзор рационального диспансеризации. ДЖАМА. 2017; 318: 462–471. [PubMed] [Google Scholar] 4. van Houten C.B. Анализ на основе белка хозяина для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций у детей дошкольного возраста (ВОЗМОЖНОСТЬ): двойное слепое, многоцентровое, валидационное исследование.Lancet Infect. Дис. 2017; 17: 431–440. [PubMed] [Google Scholar] 5. Эквочи У. Использование и / или неправильное использование антибиотиков для лечения диареи у детей в Энугу, Юго-Восточная Нигерия. J. Trop. Педиатр. 2013; 59: 314–316. [PubMed] [Google Scholar] 6. Шехаб Н. Посещение отделения неотложной помощи при нежелательных явлениях, связанных с приемом антибиотиков. Clin. Заразить. Дис. 2008; 47: 735–743. [PubMed] [Google Scholar] 7. Ральстон С.Л., Шредер А.Р. Почему так сложно говорить о чрезмерном использовании в педиатрии и почему это важно. JAMA Pediatr.2017; 171: 931–932. [PubMed] [Google Scholar] 8. Закай С.А.Знания и отношение родителей к злоупотреблению антибиотиками у детей с инфекциями верхних дыхательных путей в западном регионе Саудовской Аравии. Afr. J. Microbiol. Res. 2019; 13: 323–331. [Google Scholar] 10. Шареф С.В. Распространенность устойчивости к антибиотикам среди уропатогенов у детей в Омане с единичным эпизодом инфекции мочевыводящих путей. J. Infect. Здравоохранение. 2015; 8: 458–465. [PubMed] [Google Scholar] 12. Сильва М. Злоупотребление антибиотиками: как оценить затраты? Med.Mal. Заразить. 2019; 49: 485–494. [PubMed] [Google Scholar] 13. Салим М. Чрезмерное использование антибиотиков и устойчивость к бактериям. Аня. Microbiol. Res. 2019; 3: 93. [Google Scholar] 14. Стол К. Биомаркеры инфекционных заболеваний у детей: современная клиническая практика и перспективы на будущее. Педиатр. Заразить. Дис. J. 2019; 38: S7 – S13. [PubMed] [Google Scholar] 16. Kiedrowski M.R. Staphylococcus aureus Рост биопленки на эпителиальных клетках дыхательных путей при муковисцидозе усиливается во время коинфекции респираторно-синцитиальным вирусом.MSphere. 2018; 3 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Суини Т. Надежная классификация бактериальных и вирусных инфекций с помощью интегрированной диагностики экспрессии генов хозяина. Sci. Пер. Med. 2016; 8 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 18. Юса Т. Новые возможные биомаркеры для диагностики инфекций и диагностического различия между бактериальными и вирусными инфекциями у детей. J. Infect. Chemother. 2017; 23: 96–100. [PubMed] [Google Scholar] 19. Теа Д. Ограниченная полезность полимеразной цепной реакции в образцах индуцированной мокроты для определения причин детской пневмонии в условиях ограниченных ресурсов: результаты исследования этиологии пневмонии для здоровья детей (PERCH). Clin. Заразить. Дис. 2017; 64: S289 – S300. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Такеучи С. Метагеномный анализ с использованием секвенирования нового поколения патогенов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа от педиатрических пациентов с дыхательной недостаточностью. Sci. Отчет 2019; 9: 12909. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Сэмпсон Д. Сигнатура крови с четырьмя биомаркерами позволяет отличить системное воспаление, вызванное вирусной инфекцией, от другой этиологии. Sci. Отчет 2017; 7: 2914. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23.Lydon E.C. Валидация теста ответа хозяина для различения бактериальных и вирусных респираторных инфекций. EBioMedicine. 2019; 48: 453–461. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. Ashkenazi-Hoffnung L. Сигнатура белка-хозяина превосходит другие биомаркеры для дифференциации бактериального и вирусного заболевания у пациентов с респираторной инфекцией и лихорадкой без источника: проспективное обсервационное исследование. Евро. J. Clin. Microbiol. Заразить. Дис. 2018; 37: 1361–1371. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 26.Херберг Дж. А. Точность диагностического теста сигнатуры РНК хозяина с двумя транскриптами для различения бактериальной и вирусной инфекции у детей с лихорадкой. ДЖАМА. 2018; 316: 835–845. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Загоровский К., Чан W.C.W. Стратегия плазмонного ДНКзима для генетического обнаружения инфекционных патогенов в месте оказания медицинской помощи. Энгью. Chem. Int. Эд. 2013; 52: 3168–3171. [PubMed] [Google Scholar] 28. Адамко Д.Ю. Метаболический профиль мочи детей с инфекциями дыхательных путей в отделении неотложной помощи: пилотное исследование.BMC Infect. Дис. 2016; 16: 439. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 29. Басс К.Г. Датчики активности протеазы неинвазивно классифицируют бактериальные инфекции и реакции на антибиотики. EBioMedicine. 2018; 38: 248–256. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 30. Fernández-García, M. et ​​al. (2018) Метаболомные методы в диагностике и мониторинге прогрессирования инфекции. Exp. Дополнение (2012) 109, 283-315. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] 32. Риккарди Н. Определение условно-патогенных инфекций у детей с ослабленным иммунитетом на основе этиологии и клинических особенностей: краткое изложение для практических целей.Curr. Педиатр. Ред.2019; 15: 197–206. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Капаши А.Дж. Биомаркеры хозяина для различения бактериальных и небактериальных причин острого лихорадочного заболевания: всесторонний обзор. PLoS One. 2016; 11 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 35. Фадель Ф. Использование прокальцитонина в сыворотке крови в качестве диагностического биомаркера инфекции у детей с хронической болезнью почек. Arch. Med. Sci. Атеросклер. Дис. 2016; 1: 23–31. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 36.Болия Р. Роль прокальцитонина и С-реактивного белка как биомаркеров инфекции у детей с заболеваниями печени. J. Pediatr. Гастроэнтерол. Nutr. 2016; 63: 406–411. [PubMed] [Google Scholar] 37. Хигдон М. Связь C-реактивного белка с бактериальной и респираторно-синцитиальной вирусной пневмонией у детей в возрасте <5 лет в исследовании PERCH. Clin. Заразить. Дис. 2017; 64: S378 – S386. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38. Бхуян М.У. Сочетание клинических симптомов и биомаркеров крови может улучшить различение бактериальной и вирусной внебольничной пневмонии у детей.BMC Pulm. Med. 2019; 19:71. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39. Элемраид М.А.Применимость воспалительных маркеров в прогнозировании этиологии пневмонии у детей. Диаг. Microbiol. Заразить. Дис. 2014; 79: 458–462. [PubMed] [Google Scholar] 40. Милсент К. Использование тестов на прокальцитонин для прогнозирования серьезной бактериальной инфекции у младенцев с лихорадкой. JAMA Pediatr. 2016; 170: 62–69. [PubMed] [Google Scholar] 41. Диас М.Г. Недостаточная точность биомаркеров и физикального обследования для выявления бактериальной инфекции у младенцев с лихорадкой. Педиатр. Emerg. Уход. 2016; 32: 664–668. [PubMed] [Google Scholar] 42. Генри Б.М. Прокальцитонин как сывороточный биомаркер для дифференциации бактериального менингита от вирусного менингита у детей: данные метаанализа. Clin. Педиатр. 2016; 55: 749–764. [PubMed] [Google Scholar] 43. Ip M. Значение сывороточного прокальцитонина, неоптерина и С-реактивного белка в дифференциации бактериальной и вирусной этиологии у пациентов с инфекциями нижних дыхательных путей. Диаг. Microbiol. Заразить. Дис.2007. 59: 131–136. [PubMed] [Google Scholar] 45. Накстад Б. Раннее выявление сепсиса, вызванного стрептококками группы B, и возможная диагностическая ценность IL-6, IL-8 и CD11b на модели пуповинной крови человека in vitro. Заразить. Устойчивость к наркотикам. 2016; 9: 171–179. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 46. Кайзерова Е., Коленова А. Роль СРБ, ПКТ, ИЛ-6 и пресепсина в ранней диагностике бактериальных инфекционных осложнений у детей гематоонкологических больных. Новообразования. 2016; 63: 752–760.[PubMed] [Google Scholar] 48. Кшемень Г. Интерлейкин-6, интерлейкин-8 и трансформирующий фактор роста β1 в моче у младенцев с инфекцией мочевыводящих путей и бессимптомной бактериурией. Cent. Евро. J. Immunol. 2016; 41: 260–267. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 49. Биан Ф. Изменение уровней IL-6 у педиатрических пациентов с тяжелыми бактериальными инфекционными заболеваниями и корреляционный анализ между уровнями IL-6 и прокальцитонина. Exp. Ther. Med. 2017; 13: 3484–3488. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 51.Чжу Г. Комбинированное использование биомаркеров для различения бактериальной и вирусной этиологии при инфекциях нижних дыхательных путей у детей. Заразить. Дис. 2015; 47: 289–293. [PubMed] [Google Scholar] 52. Алиу-Бейта А. Показатели пресепсина как маркеры тяжести сепсиса. Int. J. Infect. Дис. 2020; 95: 1–7. [PubMed] [Google Scholar] 53. Мемар М.Ю., Багхи Х.Б. Пресепсин: многообещающий биомаркер для выявления бактериальных инфекций. Биомед. Фармакотер. 2019; 111: 649–656. [PubMed] [Google Scholar] 54. Стубляр Д.Диагностическая точность пресепсина (sCD14-ST) для прогнозирования бактериальной инфекции в образцах спинномозговой жидкости у детей с подозрением на бактериальный менингит или вентрикулит. J. Clin. Microbiol. 2015; 53: 1239–1244. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 55. Алкоба Г. Проадреномедуллин и копептин при детской пневмонии: проспективное исследование диагностической точности. BMC Infect. Дис. 2015; 15: 347. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 56. МакГаллиард Р.Дж., Кэррол Э.Д. Ранняя диагностика тяжелой инфекции.Педиатр. Здоровье ребенка (Соединенное Королевство), 2018; 28: 249–253. [Google Scholar] 57. Иден Э. Диагностическая точность комбинации TRAIL, IP-10 и CRP для различения бактериальной и вирусной этиологии в отделении неотложной помощи. J. Infect. 2016; 73: 177–180. [PubMed] [Google Scholar] 58. Энгельманн И. Диагностика вирусных инфекций с использованием белка устойчивости к миксовирусу a (MxA) Педиатрия. 2015; 135: e985 – e993. [PubMed] [Google Scholar] 60. Ahout I.M.Проспективное обсервационное исследование в двух голландских больницах для оценки эффективности воспалительных маркеров плазмы для определения тяжести вирусных инфекций дыхательных путей у детей.BMJ Open. 2017; 7 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 62. Нуутила Дж. Использование регуляторов комплемента, CD35, CD46, CD55 и CD59, на лейкоцитах в качестве маркеров для диагностики вирусных и бактериальных инфекций. Гм. Иммунол. 2013; 74: 522–530. [PubMed] [Google Scholar] 63. Россум A.M.C.V. Прокальцитонин как ранний маркер инфекции у новорожденных и детей. Lancet Infect. Дис. 2004. 4: 620–630. [PubMed] [Google Scholar] 64. ten Oever J. Комбинация биомаркеров для различения бактериальных и вирусных инфекций нижних дыхательных путей.J. Infect. 2012; 65: 490–495. [PubMed] [Google Scholar] 66. Прендергаст А.Дж. Повреждение кишечника и воспалительные биомаркеры у зимбабвийских младенцев, инфицированных вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), и инфицированных ВИЧ. J. Infect. Дис. 2017; 216: 651–661. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Эспозито С. Измерение уровней липокалина-2 и синдекана-4 для дифференциации бактериальной и вирусной инфекции у детей с внебольничной пневмонией. BMC Pulm. Med. 2016; 16: 103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68.Чжу Х. Экспрессия клеточных генов, измененная цитомегаловирусом человека: глобальный мониторинг с помощью массивов олигонуклеотидов. Proc. Natl. Акад. Sci. 1998; 95: 14470–14475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 69. Дженнер Р.Г., Янг Р.А. Понимание ответов хозяина против патогенов на основе транскрипционного профилирования. Nat. Rev. Microbiol. 2005; 3: 281–294. [PubMed] [Google Scholar] 70. Канниаппан П. Р номическая идентификация и оценка npcTB_6715, гена РНК, не кодирующего белок, в качестве потенциального биомаркера для обнаружения Mycobacterium tuberculosis.J. Cell. Мол. Med. 2017; 21: 2276–2283. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73. Hu X. Профили экспрессии генов у детей с лихорадкой и определенными вирусными и бактериальными инфекциями. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 2013; 110: 12792–12797. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 74. Бхаттачарья С. Транскриптомные биомаркеры, позволяющие отличить бактериальную инфекцию от небактериальной у взрослых, госпитализированных с респираторным заболеванием. Sci. Отчет 2017; 7: 6548. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 75. Смит К.L. Идентификация неонатальной иммуно-метаболической сети человека, связанной с бактериальной инфекцией. Nat. Commun. 2014; 5: 4649. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 76. Gómez-Carballa A. Анализ экспрессии гена IFI44L методом кПЦР позволяет дифференцировать вирусные инфекции от бактериальных у детей с лихорадкой. Sci. Отчет 2019; 9: 11780. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 77. Barral-Arca R. Сигнатура клетки-хозяина с двумя транскриптами отличает вирусную диарею от бактериальной, и на нее влияет тяжесть симптомов. Sci. Отчет 2018; 8: 8043. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 78. Кафороу М. Диагностика бактериальной инфекции с использованием сигнатуры РНК хозяина с двумя транскриптами у младенцев с лихорадкой в ​​возрасте 60 дней и младше. ДЖАМА. 2017; 317: 1577–1578. [PubMed] [Google Scholar] 79. Махаджан П. Ассоциация биосигнатур РНК с бактериальными инфекциями у младенцев с лихорадкой в ​​возрасте 60 дней и младше. ДЖАМА. 2016; 316: 846–857. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 80. Шоггинс Дж. Разнообразный спектр генных продуктов является эффекторами противовирусного ответа интерферона типа I.Природа. 2011; 472: 481–485. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 82. Quick J. Метод мультиплексной ПЦР для секвенирования MinION и Illumina геномов вируса Зика и других вирусов непосредственно из клинических образцов. Nat. Protoc. 2017; 12: 1261–1276. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 83. Лопес Р. Молекулярный мультигенный классификатор для диагностики заболеваний. Nat. Chem. 2018; 10: 746–754. [PubMed] [Google Scholar] 84. Фукутани К.Ф. Иммунные сигнатуры in situ и микробная нагрузка на носоглотке у детей с острой респираторной инфекцией.Фронт. Microbiol. 2018; 9: 2475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 85. Санчес-Пурра М. Сэндвич-иммуноанализ на основе поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии для множественного обнаружения вирусных биомаркеров Зика и Денге. ACS Infect. Дис. 2017; 3: 767–776. [PubMed] [Google Scholar] 87. Шапиро Н.И. Проспективное многоцентровое клиническое исследование в США для определения точности тестирования FebriDx в пунктах оказания помощи при острых респираторных инфекциях верхних дыхательных путей с подтвержденной лихорадкой и без нее. Аня. Med. 2018; 50: 420–429.[PubMed] [Google Scholar] 88. Shirley M. FebriDx®: экспресс-тест для дифференциации бактериальной и вирусной этиологии острых респираторных инфекций. Мол. Диаг. Ther. 2019; 23: 803–809. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 89. Самостоятельная работа W.H. Диагностическая точность FebriDx: экспресс-тест для определения иммунного ответа на вирусные и бактериальные инфекции верхних дыхательных путей. J. Clin. Med. 2017; 6: 94. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 90. Mou L. Иерархически структурированный микрочип для иммуноанализа в местах оказания медицинской помощи с динамическими диапазонами обнаружения.Лабораторный чип. 2019; 19: 2750–2757. [PubMed] [Google Scholar] 91. Паннир Селвам А., Прасад С. Сенсорная система-компаньон и на месте оказания медицинской помощи для быстрого множественного обнаружения панели маркеров инфекционных заболеваний. SLAS Technol. 2017; 22: 338–347. [PubMed] [Google Scholar] 92. Дерани Р. Мультиплексный иммуноферментный анализ на бумаге с рисунком для выявления малярии и лихорадки денге. Анальный. Chem. 2016; 88: 6161–6165. [PubMed] [Google Scholar] 93. Фанг X. Точное предсказание вирусов с помощью микросхемы изотермической амплификации, опосредованной мультиплексной микрофлюидной петлей. Анальный. Chem. 2011; 83: 690–695. [PubMed] [Google Scholar] 94. Тьюринган Р.С. Быстрое обнаружение и типирование штаммов Chlamydia trachomatis с использованием высоко мультиплексированного микрофлюидного ПЦР-анализа. PLoS One. 2017; 12 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 95. Ян Х. Мультиплексное обнаружение бактерий на интегрированном центробежном диске с использованием лизиса с биением гранул и петлевой амплификации. Sci. Отчет 2017; 7: 1460. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 96. Фабри-Фая Н. Ранняя диагностика сепсиса с помощью биомаркеров белка и миРНК с использованием нового фотонного биосенсора в месте оказания медицинской помощи.Анальный. Чим. Acta. 2019; 1077: 232–242. [PubMed] [Google Scholar] 97. Чжан Ф. CRISPR / Cas9 для редактирования генома: прогресс, последствия и проблемы. Гм. Мол. Genet. 2014; 23: R40 – R46. [PubMed] [Google Scholar] 99. Брух Р. Электрохимический микрофлюидный биосенсор с питанием от CRISPR / Cas13a для диагностики миРНК без амплификации нуклеиновых кислот. Adv. Матер. 2019; 31: 11. [PubMed] [Google Scholar] 101. Broughton J.P. Обнаружение SARS-CoV-2 на основе CRISPR-Cas12. Nat. Biotechnol. 2020; 38: 870–874. [PubMed] [Google Scholar] 102.Цинь П. Быстрое и полностью микрофлюидное обнаружение вируса Эбола с помощью CRISPR-Cas13a. ACS Sens. 2019; 4: 1048–1054. [PubMed] [Google Scholar] 104. Санаи Дашти А. Диагностическая ценность лактата, прокальцитонина, ферритина, сывороточного С-реактивного белка и других биомаркеров при бактериальном и вирусном менингите. Медицина (Балтимор) 2017; 96 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 105. Poggi C. Пресепсин для выявления позднего сепсиса у недоношенных новорожденных. Педиатрия. 2015; 135: 68–75. [PubMed] [Google Scholar] 106.Танир Басараноглу С. Пресепсин: новый маркер катетерных инфекций кровотока у педиатрических пациентов. J. Infect. Chemother. 2018; 24: 25–30. [PubMed] [Google Scholar] 108. Циммерман Дж. Дж. Диагностическая точность сигнатуры экспрессии гена-хозяина, которая позволяет различать клинический синдром тяжелого сепсиса и инфекционно-отрицательное системное воспаление среди детей в критическом состоянии. Крит. Care Med. 2017; 45: e418 – e425. [PubMed] [Google Scholar]

Бактериальные и вирусные инфекции — Основы гликобиологии

Полисахаридные капсулы

Здоровый человек колонизируется 10 13 бактериями на поверхности кожи и слизистых оболочек, особенно в желудочно-кишечном тракте , число, равное количеству клеток в нашем теле.Несмотря на все эти прямые контакты, известно, что лишь несколько видов бактерий распространяются в организм и вызывают серьезные инфекции. Хотя это и не ограничивается патогенными видами, одна особенность, которую объединяет большинство этих болезнетворных агентов, — это наличие полисахаридной капсулы, покрывающей бактериальную поверхность (Глава 21). Экспрессия в капсулах бактериями представляет собой особую проблему для иммунного обнаружения и очищения.

Эффективное уничтожение бактерий фагоцитами, такими как нейтрофилы или макрофаги, требует опсонизации, процесса, при котором бактериальная поверхность маркируется белками комплемента или специфическими антителами. Фагоциты экспрессируют рецепторы для активированных Fc-доменов комплемента или антитела, которые позволяют клеткам защиты хозяина связываться, поглощать и убивать бактерии. Анионные имитаторы хозяина, такие как сиаловая кислота, присутствующая в капсулах на поверхности бактерий, таких как неонатальные патогены, стрептококк группы B (GBS) и Escherichia coli K1, могут связываться с регуляторным белковым фактором H хозяина, тем самым ослабляя активность альтернативного комплемент путь. Через свои поверхностные полисахаридные капсулы бактерии также скрывают на своей поверхности белковые структуры, на которые могут быть направлены антитела.

Как правило, люди могут генерировать хорошие антитела против капсул несиалилированного бактериального полисахарида, но эта способность снижается в раннем и позднем возрасте, поэтому младенцы и пожилые люди особенно склонны к инвазивной инфекции инкапсулированными патогенами. Некоторые бактерии избегают защиты антител за счет молекулярной имитации структур гликанов обычного хозяина, маскируясь под «себя», чтобы избежать иммунного распознавания. Примером может служить ведущий патоген, стрептококк группы A (GAS), который экспрессирует неиммуногенную капсулу гиалуронана, идентичную несульфатированному гликозаминогликану, которого очень много в коже и хрящах хозяина (Глава 16).Вклад капсульной мимикрии хозяина в уклонение бактериального иммунитета также хорошо иллюстрируется гомополимерными капсулами сиаловой кислоты Neisseria meningitidis (менингококк), важной причиной сепсиса и менингита. В то время как капсула менингококка группы C состоит из α2-9-связанного полимера сиаловой кислоты, который представляет собой уникальную бактериальную структуру, капсула менингококка группы B состоит из α2-8-связанного полимера сиаловой кислоты, который идентичен мотиву, присутствующему на молекулы адгезии нервных клеток (NCAM), обнаруженные в нервных тканях человека (Глава 15).Капсула группы C оказалась успешным вакцинным антигеном в человеческих популяциях, тогда как капсула группы B по существу неиммуногенна.

Еще одна проблема, которую создают определенные патогены для иммунитета хозяина, — это большое разнообразие капсульных структур, которое отражается в различных составах и связях повторяющихся сахарных единиц, которые продуцируются разными штаммами одного и того же вида бактерий. Часто эти структуры иммунологически различны, что позволяет классифицировать разные капсульные «серотипические» штаммы; например, существует пять основных капсульных серотипов менингококка (A, B, C, Y и W-135), шесть различных капсульных серотипов респираторного патогена Haemophilus influenzae (a – f), девять капсульных серотипов GBS ( Ia, Ib и II – VIII) и более 90 различных серотипов Streptococcus pneumoniae (пневмококк), который является основной причиной бактериальной пневмонии, сепсиса и менингита.Антитела, вырабатываемые хозяином против капсулы одного серотипического штамма, обычно не обеспечивают перекрестного защитного иммунитета. Таким образом, люди могут неоднократно инфицироваться в течение своей жизни разными серотипами одного и того же бактериального патогена. Образно говоря, хотя стратегия капсульной молекулярной мимикрии, используемая, например, GAS, делает патоген невидимым для иммунного надзора, стратегия антигенного разнообразия типов капсул представляет собой движущуюся мишень для иммунной системы. Генетический обмен генами биосинтеза капсулы между штаммами серотипа отдельного вида (например,g., ген полисиалилтрансферазы менингококка) может приводить к переключению капсулы in vivo, что обеспечивает еще один способ ухода патогена от защитного иммунитета.

Ключевая роль капсулы в вирулентности множества бактериальных патогенов была показана посредством генетического мутагенеза генов биосинтеза капсулы и инфекционного заражения на моделях болезней на мелких животных. По сравнению с родительскими штаммами бактерий дикого типа, изогенные капсуло-дефицитные мутанты GAS, GBS, pneumococcus, H.influenzae , менингококк, Salmonella typhi (брюшной тиф), Bacillus anthracis (сибирская язва) и несколько других важных патогенов человека быстро выводятся из кровотока за счет опсонофагоцитоза, и они не могут вызвать системные инфекции. Пожалуй, наиболее исторически значимым из всех факторов бактериальной вирулентности является капсула пневмококка. Новаторские эксперименты Фредерика Гриффита в 1928 году показали передачу болезнетворной способности вирулентных инкапсулированных (гладких) штаммов на невирулентные, неинкапсулированные (грубые) штаммы. Исследования иммуногенности пневмококковых полисахаридов () послужили основой для открытий Освальда Эйвери, Колина Маклауда и Маклина Маккарти, которые показали, что ДНК является носителем генетической информации.

РИСУНОК 42.1.

Классические эксперименты по изучению роли капсулы пневмококкового полисахарида в вирулентности. Штаммы Streptococcus pneumoniae (SPN) могут быть идентифицированы как с «грубым» (R), так и с «гладким» (S) фенотипом, последний из которых (подробнее…)

Липополисахарид

Помимо полисахаридной капсулы, грамотрицательные бактерии имеют внешнюю мембрану, богатую липополисахаридом (ЛПС; Глава 21). ЛПС содержит фрагмент липида А (состоящий из двух глюкозаминов, ацильных цепей и фосфатов), который встроен во внешнюю мембрану, и два дополнительных гликановых компонента, выходящих наружу: сердцевинный олигосахарид, содержащий сахара, не встречающиеся у позвоночных (например, кетодезоксиоктулонат [Kdo ] и гептоза) и повторяющийся полисахарид, известный как О-антиген, который может варьироваться между штаммами в пределах одного вида. Многие патогены слизистой оболочки, такие как H. influenzae , Campylobacter jejuni и Neisseria gonorrhoeae , не имеют О-антигенов; вместо этого они производят липоолигосахариды (LOS), которые содержат только липид А и расширенную структуру ядра.

LPS представляет собой патоген-ассоциированный молекулярный паттерн (PAMP), который распознается врожденной иммунной системой и стимулирует воспалительные реакции на очищенные бактерии, нарушившие барьерную защиту кожи или эпителия слизистых оболочек.Растворимый ЛПС, высвобождаемый инвазивными бактериями, и особенно его липидный компонент А, взаимодействует с опсоническим рецептором CD14 и мембранным белком Toll-подобным рецептором 4 (TLR4), чтобы инициировать различные процессы иммунной передачи сигналов (2). TLR4 принадлежит к эволюционно консервативному семейству рецепторов (TLR), которые могут различать близкородственные лиганды микробного происхождения. Например, рецептор TLR2 может распознавать пептидогликан или липотейхоевую кислоту, происходящую из клеточных стенок грамположительных бактерий, у которых обычно отсутствует ЛПС. Сигнальный каскад в конечном итоге приводит к активации ядерного фактора транскрипционного фактора-κB (NF-κB) и его транслокации в ядро, где он положительно регулирует промоторы генов, кодирующих несколько провоспалительных цитокинов, включая фактор некроза опухоли-α (TNF- α) и Интерлейкин-1 (ИЛ-1).

РИСУНОК 42.2.

Активация иммунной сигнализации бактериальным липополисахаридом (ЛПС). LPS из клеточной стенки грамотрицательных бактерий связывается молекулой распознавания образов Toll-подобным рецептором 4 (TLR4) в сочетании с рецептором клеточной поверхности CD14.Связывание (подробнее …)

Хотя TLR-опосредованное обнаружение ЛПС и других микробных молекул является критическим элементом в запуске врожденного иммунитета хозяина, опасное состояние, известное как сепсис, может развиться в условиях обширных бактериальных инфекций, которые приводят к нарушению регуляции. иммунные ответы. Симптомы включают лихорадку, низкое кровяное давление, учащенное сердцебиение, аномальное количество лейкоцитов и дисфункцию многих систем органов, которые могут привести к легочной или почечной недостаточности и смерти.

Многие грамотрицательные бактерии изменяют или модифицируют свой ЛПС, чтобы вмешиваться в механизмы иммунной защиты хозяина.Например, путем включения таких модификаций, как фосфоэтаноламин, который теперь можно присоединить через плазмидно-опосредованные трансферазы, чтобы придать устойчивость к полимиксинам или 4-амино-4-дезокси-L-арабинозе (L-Ara4N), которые уменьшают общий отрицательный заряд LPS, Бактерии могут отталкивать катионные антимикробные пептиды хозяина, включая дефенсины, от мишени их действия на клеточной стенке. Чумная палочка Yersinia pestis изменяет количество и тип ацильных групп на липиде А своего ЛПС в ответ на изменения температуры.При температуре окружающей среды (~ 21 ° C) Y. pestis экспрессирует преимущественно гексаацилированный липид A, тогда как при температуре тела млекопитающего-хозяина (37 ° C) патоген экспрессирует в основном тетраацилированный липид A. сложная гексаацилированная версия ЛПС сильно индуцирует высвобождение цитокинов из клеток-хозяев, что предполагает, что продукция менее иммуностимулирующей формы ЛПС при проникновении в хозяина-млекопитающего может представлять собой механизм вирулентности, позволяющий избежать иммунного обнаружения.

Патоген пищевого происхождения, C.jejuni , способен экспрессировать различные сиалилированные структуры LOS, которые имитируют ганглиозиды человека (главы 11 и 46). В большинстве случаев структуры LOS позволяют патогену уклоняться от иммунной системы. Однако в небольшом количестве случаев самотолерантность преодолевается, и хозяин распознает эти антигены как чужеродные, вызывая иммунный ответ против LOS. Эти самореактивные антитела затем связываются с ганглиозидами хозяина на нервных волокнах, что приводит к паралитическому расстройству, известному как синдром Гийена-Барре (СГБ).Для большинства пациентов симптомы GBS можно контролировать, удаляя перекрестно-реактивные антитела (плазмаферез) или иммуномодулирующие методы лечения, такие как внутривенный иммуноглобулин (IVIg).

Будьте осведомлены об антибиотиках: разумное использование, лучший уход | Безопасность пациентов

Когда нужны антибиотики

Антибиотики нужны только для лечения определенных инфекций, вызванных бактериями, но даже некоторые бактериальные инфекции проходят без антибиотиков. Мы полагаемся на антибиотики для лечения серьезных, опасных для жизни состояний, таких как пневмония и сепсис, крайняя реакция организма на инфекцию.Эффективные антибиотики также необходимы людям с высоким риском развития инфекций. К числу тех, кто подвержен высокому риску инфекций, относятся пациенты, перенесшие операцию, пациенты с терминальной стадией заболевания почек или пациенты, получающие противораковую терапию (химиотерапию).

Когда антибиотики не нужны

Антибиотики НЕ действуют на вирусы, например, вызывающие простуду, грипп или COVID-19.

Антибиотики также не нужны при многих инфекциях носовых пазух и некоторых ушных инфекциях.

Когда антибиотики не нужны, они не помогут, а побочные эффекты все равно могут причинить вред. Общие побочные эффекты антибиотиков могут включать:

  • Сыпь
  • Головокружение
  • тошнота
  • Диарея
  • Дрожжевые инфекции

Более серьезные побочные эффекты могут включать:

  • Инфекция Clostridioides difficile (также называемая difficile или C. diff ), вызывающая тяжелую диарею, которая может привести к серьезному повреждению толстой кишки и смерти
  • Тяжелые и опасные для жизни аллергические реакции, такие как свистящее дыхание, крапивница, одышка и анафилаксия (в том числе ощущение, будто у вас сжимается горло, удушье или меняется голос)

Использование антибиотиков также может привести к развитию устойчивости к антибиотикам.

Что вы можете сделать, чтобы почувствовать себя лучше

  • A sk Ваш лечащий врач о лучшем w ay, чтобы чувствовать себя лучше , пока ваше тело борется с вирусом.
  • Если вам нужны антибиотики, принимайте их точно в соответствии с предписаниями. Поговорите со своим лечащим врачом, если у вас есть какие-либо вопросы о ваших антибиотиках.
  • Поговорите со своим лечащим врачом, если у вас появятся какие-либо побочные эффекты , особенно тяжелая диарея, так как это может быть C. разн. инфекция, которую необходимо немедленно лечить.
  • Делайте все возможное, чтобы оставаться здоровым и сохранять здоровье других:
    • Вымойте руки водой с мылом в течение не менее 20 секунд или используйте дезинфицирующее средство для рук, содержащее не менее 60% спирта
    • Прикрывайте рот и нос салфеткой, когда кашляете или чихаете
    • Оставайся дома, когда заболеешь
    • Получите рекомендованные вакцины, например вакцину от гриппа.

Чтобы узнать больше о назначении и использовании антибиотиков, посетите веб-сайт CDC по назначению и применению антибиотиков.

Чтобы узнать больше об устойчивости к антибиотикам, посетите веб-сайт CDC Antibiotic Resistance.

Повторные инфекции у детей — бактериальные и вирусные

Путь к улучшению здоровья

Инфекции бывают двух основных типов: бактериальные и вирусные. Бактериальные инфекции вызываются бактериями. Вирусные инфекции вызываются вирусом.

Большинство детей, перенесших повторные инфекции, не имеют серьезных проблем и вырастают здоровыми взрослыми. Убедитесь, что ваш ребенок много спит и придерживается здоровой диеты.Сон и правильное питание могут быть столь же важны, как и лекарство, в помощи вашему ребенку в борьбе с инфекциями.

Иногда легко увидеть причину повторных инфекций. В детских садах дети передают инфекции друг другу. У них текут слюни, и из носа текут. Они касаются друг друга и трогают все игрушки. Это распространяет инфекции. Некоторые вирусы могут жить на объектах несколько часов. Как взрослые, мы гораздо реже контактируем с микробами друг друга, поэтому у нас меньше шансов заразиться таким количеством инфекций.

Воздействие сигаретного дыма (иногда называемое «пассивным курением») — еще одна причина насморка и хрипов у маленьких детей. Пассивное курение связано с астмой у детей. Это также фактор риска респираторных инфекций у детей. Поэтому важно держать детей подальше от сигаретного или сигарного дыма.

Структурные изменения пазух или евстахиевой трубы (соединительных трубок в каждом ухе) являются частой причиной повторных инфекций у детей. Термин «структурные изменения» относится к различиям в костных частях черепа, носовых пазухах и ушах.Эти различия могут передаваться по наследству. Некоторые различия в строении тела облегчают человеку заражение инфекциями, потому что нормальный дренаж евстахиевой трубы (в ухе) или носовых пазух (в носу) заблокирован. Когда дренаж заблокирован, количество бактерий увеличивается. Это приводит к заражению. У большинства детей по мере роста головы проблемы с дренажом улучшаются. Если у маленьких детей слишком много ушных инфекций, им могут потребоваться антибиотики или специальные ушные трубки.

Аллергия и астма также могут вызывать повторный синусит (заложенный или мокрый нос) и хрипы.Аллергия может вызвать длительное воспаление носа. Из-за воспаления нормальные дренажные пути носа и пазух раздуваются и закупориваются. Бактерии растут, вызывая инфекцию. Лекарство необходимо для лечения причины инфекции — аллергии.

Постоянный кашель и хрипы, возникающие при легких вирусных инфекциях, могут быть признаком астмы. Иногда, когда мы думаем, что у детей пневмония — это осложнение простуды, у них действительно астма.Эти дети нуждаются в лекарствах от астмы в дополнение к другим лекарствам от инфекций.

В некоторых случаях ответ — только случай. В редких случаях у здорового в остальном ребенка может быть 2 или 3 тяжелых инфекции без очевидной причины. Однако ваш врач может попросить вашего ребенка пройти несколько простых скрининговых тестов для проверки на иммунный дефицит (слабость иммунной системы). Это основная причина повторных тяжелых инфекций.

Роль вирусных и бактериальных инфекций в патогенезе IPF: систематический обзор и метаанализ | Респираторные исследования

  • 1.

    Рагху Дж., Коллард Х. Р., Иган Дж. Дж., Мартинес Ф. Дж., Бер Дж, Браун К. К., Колби ТВ, Кордье Дж. Ф., Флаэрти К. Р., Ласки Дж. А. Официальное заявление ATS / ERS / JRS / ALAT: идиопатический легочный фиброз: научно обоснованные рекомендации по диагностике и лечению. Am J Respir Crit Care Med. 2011; 183: 788–824.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 2.

    Lederer DJ, Martinez FJ. Идиопатический фиброз легких. N Engl J Med. 2018; 378: 1811–23.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 3.

    Borchers AT, Chang C, Keen CL, Gershwin ME. Идиопатический фиброз легких — эпидемиологический и патологический обзор. Clin Rev Allergy Immunol. 2011; 40: 117–34.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 4.

    Налисник Л., Сид-Рузафа Дж., Ротелла П., Эссер Д. Заболеваемость и распространенность идиопатического легочного фиброза: обзор литературы.Eur Respir Rev.2012; 21: 355–61.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 5.

    Мур BB, Мур TA. Вирусы при идиопатическом фиброзе легких. Этиология и обострение. Ann Am Thorac Soc. 2015; 12: С186-92.

    PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 6.

    Molyneaux PL, Cox MJ, Willis-Owen SA, Mallia P, Russell KE, Russell A-M, Murphy E, Johnston SL, Schwartz DA, Wells AU.Роль бактерий в патогенезе и прогрессировании идиопатического фиброза легких. Am J Respir Crit Care Med. 2014; 190: 906–13.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 7.

    Могхуфей М., Азимзаде Джамалканди С., Моейн М., Салимиан Дж., Ахмади А. Бактериальные инфекции при обострении хронической обструктивной болезни легких: систематический обзор и метаанализ. Инфекционное заболевание. 2020; 48: 19–35.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 8.

    Джафаринеджад Х., Могуфеи М., Мостафаей С. , Салимиан Дж., Джамалканди С.А., Ахмади А. Распространенность вирусной инфекции у пациентов с ОЭОБЛ во всем мире: метаанализ. Microb Pathog. 2017; 113: 190–6.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 9.

    Вуттон С.К., Ким Д.С., Кондо Й., Чен Э, Ли Дж. С., Сон Дж. У., Хух Дж. У., Танигучи Х., Чиу К., Боуши Х.Вирусная инфекция при обострении идиопатического фиброза легких. Am J Respir Crit Care Med. 2011; 183: 1698–702.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 10.

    Ёнемару М., Касуга И., Кусумото Н., Кунисава А., Киёкава Н., Кувабара С., Ичиноза Y, Тояма К. Повышение уровня антител к цитомегаловирусу и другим вирусам герпеса при фиброзе легких. Eur Respir J. 1997; 10: 2040–5.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 11.

    Moghoofei M, Monavari SH, Mostafaei S, Hadifar S, Ghasemi A, Babaei F, Kavosi H, Tavakoli A, Javanmard D, Esghaei M. Распространенность инфекции гриппа A на Ближнем Востоке: систематический обзор и метаанализ. Клин Респир Дж. 2018; 12: 1787–801.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 12.

    Гомер Р.Дж., Элиас Дж.А., Ли К.Г., Херцог Э. Современные представления о роли воспаления при фиброзе легких. Arch Pathol Lab Med.2011; 135: 780–8.

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 13.

    Bringardner BD, Baran CP, Eubank TD, Marsh CB. Роль воспаления в патогенезе идиопатического фиброза легких. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2008. 10: 287–302.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 14.

    Фон Эльм Э., Альтман Д.Г., Эггер М., Покок С.Дж., Гётцше П.С., Ванденбруке Дж.Заявление об усилении отчетности по обсервационным исследованиям в эпидемиологии (STROBE): рекомендации по составлению отчетов по обсервационным исследованиям. Ann Intern Med. 2007. 147: 573–7.

    Артикул Google Scholar

  • 15.

    Stijnen T, Hamza TH, Özdemir P. Метаанализ случайных эффектов исхода события в рамках обобщенной линейной смешанной модели с приложениями на разреженных данных. Stat Med. 2010. 29: 3046–67.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 16.

    Huedo-Medina TB, Санчес-Мека Дж., Марин-Мартинес Ф., Ботелла Дж. Оценка неоднородности в метаанализе: статистика Q или индекс I 2 ? Психологические методы. 2006; 11: 193.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 17.

    Monavari SHR, Hadifar S, Mostafaei S, Miri A, Keshavarz M, Babaei F, Moghoofei M. Эпидемиология ротавируса у иранских детей: систематический обзор и метаанализ. J Glob Infect Dis.2017; 9: 66.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 18.

    Фихтбауэр В. Проведение мета-анализа в R с помощью пакета metafor. J Stat Softw. 2010; 36: 1–48.

    Артикул Google Scholar

  • 19.

    Baujat B, Mahé C, Pignon JP, Hill C. Графический метод исследования неоднородности в метаанализах: применение к метаанализу 65 исследований.Stat Med. 2002; 21: 2641–52.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 20.

    Эггер М., Смит Г.Д., Шнайдер М., Миндер С. Смещение метаанализа обнаруживается с помощью простого графического теста. BMJ. 1997; 315: 629–34.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 21.

    Song JW, Hong S-B, Lim C-M, Koh Y, Kim DS. Острое обострение идиопатического фиброза легких: частота, факторы риска и исходы.Eur Respir J. 2011; 37: 356–63.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 22.

    Одашима К., Кагияма Н., Канаути Т., Исигуро Т., Такаянаги Н. Заболеваемость и этиология хронических легочных инфекций у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом. PLoS ONE. 2020; 15: e0230746.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 23.

    Maher T, Wells A, Laurent G. Идиопатический легочный фиброз: множественные причины и множественные механизмы? Eur Respir J. 2007; 30: 835–9.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 24.

    Кейвани Х., Могофеи М., Бухараи-Салим Ф., Мостафаей С., Мусави С.-А.Дж., Монавари С.Х., Эсгаи М. Распространенность респираторных вирусов у иранских пациентов с идиопатическим легочным фиброзом. J Med Microbiol. 2017; 66: 1602–6.

    Артикул Google Scholar

  • 25.

    Molyneaux PL, Cox MJ, Wells AU, Kim HC, Ji W, Cookson WO, Moffatt MF, Kim DS, Maher TM. Изменения респираторного микробиома при обострениях идиопатического фиброза легких. Respir Res. 2017; 18:29.

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 26.

    Molyneaux PL, Maher TM. Респираторный микробиом в IPF: причина, следствие или биомаркер? Ланцет Респир Мед.2014; 2: 511–3.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 27.

    Шэн Г, Чен П, Вэй И, Юэ Х, Чу Дж, Чжао Дж, Ван И, Чжан В, Чжан Х-Л. Вирусная инфекция увеличивает риск идиопатического фиброза легких: метаанализ. Грудь. 2019; 157: 1175–87.

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 28.

    Molyneaux PL, Maher TM.Роль инфекции в патогенезе идиопатического фиброза легких. Eur Respir Rev.2013; 22: 376–81.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 29.

    Десаи О., Винклер Дж., Минасян М, Герцог ЭЛ. Роль иммунных и воспалительных клеток в идиопатическом фиброзе легких. Front Med. 2018; 5: 43.

    Артикул Google Scholar

  • 30.

    Kropski JA, Lawson WE, Blackwell TS.В нужном месте и в нужное время: возрастающая роль герпесвирусной инфекции как «второго удара» при идиопатическом фиброзе легких. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2012; 302: L441–4.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 31.

    Isler JA, Skalet AH, Alwine JC. Цитомегаловирусная инфекция человека активирует и регулирует ответ развернутого белка. J Virol. 2005; 79: 6890–9.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 32.

    Lawson WE, Crossno PF, Polosukhin VV, Roldan J, Cheng D-S, Lane KB, Blackwell TR, Xu C, Markin C, Ware LB. Стресс эндоплазматического ретикулума в альвеолярных эпителиальных клетках является заметным при IPF: связь с измененным процессингом белка сурфактанта и герпесвирусной инфекцией. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2008; 294: L1119–26.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 33.

    Richter AG, Stockley RA, Harper L, Thickett DR.Легочная инфекция в гранулематоз Вегенера и идиопатический легочный фиброз. Thorax. 2009; 64: 692-7.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 34. Хилти М, Берк С, Педро Н, Р Карденас, Буш А, Bossley С, Дэвис Дж, Эрвайн А, Полтер л, Пэчтер Л. неупорядоченные микробные сообщества в астматических дыхательных путей. PLoS ONE. 2010; 5: e8578.

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 35.

    Хуанг Ю.Дж., Ким Э., Кокс М.Дж., Броди Э.Л., Браун Р., Винер-Крониш Д.П., Линч С.В. Устойчивая и разнообразная микробиота дыхательных путей присутствует во время обострений хронической обструктивной болезни легких. ОМИКС. 2010; 14: 9–59.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 36.

    Голдринг М., Биркхед Дж., Санделл Л., Кимура Т., Крейн С. Интерлейкин 1 подавляет экспрессию хрящевых коллагенов типов II и IX и увеличивает количество коллагенов типов I и III в хондроцитах человека.J Clin исследования. 1988; 82: 2026–37.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 37.

    Чжан К., Гараи-Кермани М., МакГарри Б., Ремик Д., Фан Ш. TNF-альфа-опосредованная сеть цитокинов легких и рекрутирование эозинофилов при легочном фиброзе. J Immunol. 1997; 158: 954–9.

    CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 38.

    Agostini C, Gurrieri C.Хемокин / цитокиновый коктейль при идиопатическом фиброзе легких. Proc Am Thorac Soc. 2006; 3: 357–63.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 39.

    Ueda T, Ohta K, Suzuki N, Yamaguchi M, Hirai K, Horiuchi T., Watanabe J, Miyamoto T., Ito K. Идиопатический фиброз легких и высокая распространенность сывороточных антител к вирусу гепатита C1 • 2. Am Rev Respir Dis. 1992; 1: 268–268.

    Google Scholar

  • 40.

    Meliconi R, Andreone P, Fasano L, Galli S, Pacilli A, Miniero R, Fabbri M, Solforosi L, Bernardi M. Частота инфицирования вирусом гепатита C у итальянских пациентов с идиопатическим фиброзом легких. Грудная клетка. 1996; 51: 315–7.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 41.

    Kuwano K, Nomoto Y, Kunitake R, Hagimoto N, Matsuba T, Nakanishi Y, Hara N. Обнаружение ДНК аденовируса E1A при фиброзе легких с использованием вложенной полимеразной цепной реакции.Eur Respir J. 1997; 10: 1445–9.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 42.

    Стюарт Дж. П., Иган Дж. Дж., Росс А. Дж., Келли Б. Г., Лок С. С., Хаслтон П. С., Вудкок А. А.. Обнаружение ДНК вируса Эпштейна-Барра в легочной ткани пациентов с идиопатическим фиброзом легких. Am J Respir Crit Care Med. 1999; 159: 1336–41.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 43.

    Цукамото К., Хаякава Х., Сато А., Чида К., Накамура Х., Миура К. Вовлечение латентного мембранного белка 1 вируса Эпштейна-Барра в прогрессирование заболевания у пациентов с идиопатическим фиброзом легких. Грудная клетка. 2000; 55: 958–61.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 44.

    Тан И-В, Джонсон Дж., Круз-Гервис Р., Грэм Б., Бригам К., Оутс Дж., Лойд Дж., Стеценко А. Повышенное обнаружение ДНК герпесвируса при идиопатическом фиброзе легких.Грудь. 2001; 120: S74–5.

    Артикул Google Scholar

  • 45.

    Лок С., Стюарт Дж., Келли Б., Хаслетон П., Иган Дж. Вирус Эпштейна-Барра и дикий р53 при идиопатическом фиброзе легких. Respir Med. 2001; 95: 787–91.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 46.

    Келли Б.Г., Лок С.С., Хаслтон П.С., Иган Дж. Дж., Стюарт Дж. Перестроенная форма ДНК вируса Эпштейна-Барра связана с идиопатическим фиброзом легких.Am J Respir Crit Care Med. 2002; 166: 510–3.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 47.

    Magro CM, Allen J, Pope-Harman A, Waldman WJ, Moh P, Rothrauff S, Ross P Jr. Роль микрососудистого поражения в развитии идиопатического легочного фиброза. Am J Clin Pathol. 2003. 119: 556–67.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 48.

    Тан И-В, Джонсон Дж., Браунинг П. Дж., Круз-Гервис Р. А., Дэвис А., Грэм Б. С., Бригам К. Л., Оутс Дж. А. Младший, Лойд Дж. Е., Стеценко А. А.. ДНК герпесвируса постоянно обнаруживается в легких пациентов с идиопатическим фиброзом легких. J Clin Microbiol. 2003; 41: 2633–40.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 49.

    Dworniczak S, Ziora D, Kapral M, Mazurek U, Niepsuj G, Rauer R, Wilczok T, Kozielski J. Уровень ДНК цитомегаловируса человека у пациентов с идиопатическим фиброзом легких.J. Physiol Pharmacol. 2004; 55: 67–75.

    PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 50.

    Мияке Ю., Сасаки С., Йокояма Т., Чида К., Адзума А., Суда Т., Кудо С., Сакамото Н., Окамото К., Кобаши Г. Исследование истории болезни и идиопатического фиброза легких в Японии с использованием метода случай-контроль. Респирология. 2005; 10: 504–9.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 51.

    Бандо М., Такахаши М., Оно С., Хосоно Т., Хиронака М., Окамото Х., Сугияма Ю. Титр ДНК вируса тено крутящего момента повышен при идиопатическом фиброзе легких с первичным раком легких. Респирология. 2008; 13: 263–9.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 52.

    Пожарская В., Торрес-Гонсалес Е., Рохас М., Гал А., Амин М., Доллард С., Роман Дж., Стеценко А.А., Мора А.Л. Твист: регулятор эпителиально-мезенхимального перехода при фиброзе легких.PLoS ONE. 2009; 4: e7559.

    PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar

  • 53.

    Ласитиотаки I, Антониу К.М., Влахава В.М., Карагианнис К., Спандидос Д.А., Сиафакас Н.М., Сурвинос Г. Обнаружение вируса простого герпеса типа 1 у пациентов с фиброзными заболеваниями легких. PLoS ONE. 2011; 6: e27800.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 54.

    Pulkkinen V, Salmenkivi K, Kinnula VL, Sutinen E, Halme M, Hodgson U, Lehto J, Jääskeläinen A, Piiparinen H, Kere J. Новый метод скрининга выявляет герпесвирусную ДНК в идиопатическом легочном фиброзе легких. Ann Med. 2012; 44: 178–86.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 55.

    Calabrese F, Kipar A, Lunardi F, Balestro E, Perissinotto E, Rossi E, Nannini N, Marulli G, Stewart JP, Rea F.Инфекция, вызванная вирусом герпеса, связана с ремоделированием сосудов и легочной гипертензией при идиопатическом фиброзе легких. PLoS ONE. 2013; 8: e55715.

    CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 56.

    душ Сантуш Дж., Парра Э., Стегун Ф., Сиркейра С., Капелоззи В. Иммуногистохимическое обнаружение вируса через его ядерный цитопатический эффект при идиопатической интерстициальной пневмонии, отличной от обострения.Braz J Med Biol Res. 2013; 46: 985–92.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 57.

    Folcik VA, Garofalo M, Coleman J, Donegan JJ, Rabbani E, Suster S, Nuovo A, Magro CM, Di Leva G, Nuovo GJ. Идиопатический фиброз легких тесно связан с продуктивной инфекцией герпесвирусом саймири. Мод Pathol. 2014; 27: 851–62.

    CAS PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 58.

    Bando M, Nakayama M, Takahashi M, Hosono T., Mato N, Yamasawa H, Okamoto H, Sugiyama Y. Титр ДНК вируса крутящего момента тено в сыворотке крови у пациентов с идиопатическим фиброзом легких с острым респираторным обострением. Intern Med. 2015; 54: 1015–9.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 59.

    Ушики А., Ямадзаки Ю., Хама М., Ясуо М., Ханаока М., Кубо К. Вирусные инфекции у пациентов с обострением идиопатической интерстициальной пневмонии. Respir Investig. 2014; 52: 65–70.

    PubMed Статья PubMed Central Google Scholar

  • 60.

    Rabea AEM, Zidan M, Daabis R, El Sayed P, Samir S. Распространенность хронической инфекции вируса гепатита C (HCV) у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом. Египет J Chest Dis Tuberc. 2015; 64: 907–13.

    Артикул Google Scholar

  • 61.

    Сарая Т., Кимура Х., Кураи Д., Тамура М., Огава Ю., Микура С., Сада М., Ода М., Ватанабэ Т., Окума К.Клиническое значение выявления респираторных вирусов у больных с обострением интерстициальных заболеваний легких. Respir Med. 2018; 136: 88–92.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • 62.

    Вэн Д., Чен Х-Кью, Цю Х, Чжан И, Ли Кью, Чжао М-М, Ву Цюй, Чен Т, Ху И, Ван Л-С. Роль инфекции в обострении идиопатического фиброза легких. Mediat Inflamm. 2019; 2019: 1–10.

    Артикул CAS Google Scholar

  • 63.

    Le Hingrat Q, Ghanem M, Cazes A, Visseaux B, Collin G, Descamps D, Charpentier C, Crestani B. Нет связи между вирусом герпеса человека или вирусом герпеса saimiri и идиопатическим фиброзом легких. ERJ Open Res. 2020. https://doi.org/10.1183/23120541.00243-2020.

    Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

  • 64.

    Джафариан А.Х., Рошан Н.М., Аятоллахи Х., Омиди А.А., Газнави М., Гариб М. Вирус Эпштейна-Барра и вирус герпеса человека 8 при идиопатическом фиброзе легких.Иран Дж. Патол. 2020; 15:30.

    PubMed PubMed Central Статья Google Scholar

  • Вирусные и бактериальные инфекции — ISGLOBAL

    В соответствии с действующими правилами защиты данных ISGlobal сообщает вам следующее:

    Когда вас попросят предоставить личные данные для предоставления услуг, вы будете проинформированы о том, какие данные вы должны предоставить.

    Если вы не предоставите эти необходимые данные, мы не сможем предоставить вам услуги. Персональные данные, которые вы предоставляете или которые ISGlobal получает в результате вашего просмотра, запросов или запросов через нашу веб-страницу www.isglobal.org (« веб-сайт »), будут включены в файл, принадлежащий ISGlobal, для управления, хранения и отслеживание ваших запросов на информацию и / или заключение договоров на товары или услуги, предлагаемые через веб-сайт. Информация, полученная от вас ISGlobal с веб-сайта, когда вы подписываетесь на рекламное мероприятие или отправляете форму, обрабатывается с максимальной конфиденциальностью, чтобы помочь вам принять участие в рассматриваемом мероприятии или, во втором случае, для отправки вам информации. вы запросили.Полученная информация не используется ни в каких других целях. Предоставленные личные данные не будут переданы или переданы третьим лицам без вашего согласия.

    Когда запрашивается заполнение формы, пользователь будет проинформирован о личности и данных контроллера данных и сотрудника по защите данных, целях и правовой основе обработки, получателях данных, а также, где это необходимо. , международные передачи данных, периоды хранения данных и способность пользователя осуществлять свои права доступа, исправления, удаления, переносимости, ограничения и / или возражения против обработки, правильную жалобу в контролирующий орган и наличие автоматизированных решений.Собранные персональные данные будут обрабатываться и / или передаваться только для определенной цели и всегда с согласия пользователя.

    Информация отправляется через форму (формы) веб-сайта только после того, как вы выразили свое согласие, нажав кнопку «ПРИНЯТЬ / ОТПРАВИТЬ» (или аналогичную), с помощью которой ISGlobal получит подтверждение того, что вы дали свое согласие на обработку ваших личных данных. данные.

    Во всех случаях вы гарантируете, что предоставленные вами данные верны, точны, полны и актуальны.ISGlobal может отказать в предоставлении запрошенной информации или услуг любому пользователю, предоставляющему ложные данные, без ущерба для любых других юридических действий, открытых для него.

    В соответствии со статьей 22 испанского закона 34/2002 от 11 июля об услугах информационного общества и электронной коммерции, ISGlobal может сохранять и извлекать файлы cookie (данные в текстовом файле) с вашего компьютера при условии вашего согласия. и после того, как мы предоставим вам четкую и полную информацию об использовании этих файлов cookie.Вы можете получить полную информацию о цели установки этих файлов cookie и о том, для чего они используются, в Политике использования файлов cookie ISGlobal.

    Это не препятствует техническому хранению или доступу с единственной целью выполнения или облегчения передачи сообщения по сети электронной связи или в случае крайней необходимости для предоставления услуги информационного общества, явно запрошенной вами.

    Вы можете воспользоваться своими правами доступа, исправления, удаления, возражения, переносимости и ограничения обработки, отправив запрос сотруднику по защите данных по электронной почте (lopd @ isglobal.org) или почтовый адрес ISGlobal: c / Rosselló, 132, 08036 Barcelona, ​​Spain. Запрос должен включать ваше полное имя, адрес для уведомлений, ксерокопию вашего удостоверения личности или паспорта и указание права, которым вы хотите воспользоваться.

    Если вы недовольны обработкой, выполняемой ISGlobal, или считаете, что ваши права были нарушены, вы можете в любое время подать иск в Испанское агентство по защите данных (www.aepd.es — C / Jorge Juan, 6, Madrid) .

    ISGlobal внедрил необходимые технические и организационные меры безопасности, чтобы гарантировать безопасность ваших личных данных и предотвратить их изменение, потерю, обработку и / или несанкционированный доступ, учитывая состояние технологий, характер хранимых данных и риски. которым они подвергаются, независимо от того, являются ли они результатом деятельности человека, физической или естественной окружающей среды, и все это в соответствии с положениями действующих правил.

    В соответствии с Законом 34/2002 от 11 июля об услугах информационного общества и электронной торговли, если вы не хотите получать электронные коммерческие уведомления от ISGlobal в будущем, вы можете сообщить нам об этом предпочтении, отправив электронное письмо сотруднику по защите данных ([email protected]

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.