Возбудители вирусной пневмонии

Вирусную пневмонию могут вызывать как ДНК-, так и РНК-содержащие вирусы. Некоторые из них являются хорошо известными возбудителями легочных заболеваний, которые вызывают известные клинические и рентгенологические признаки; другие редко поражают легкие. 

Большинство членов семейства Herpesviridae описаны как возбудители легочных заболеваний у людей с патологией клеточного иммунитета; к ним относятся следующие вирусы:

• Вирус простого герпеса 1 типа (ВПГ-1) и вирус простого герпеса типа 2 (ВПГ-2), также называемый герпесвирусом человека 1 типа (ВГЧ-1) и герпесвирусом человека 2 типа (ВГЧ-2), соответственно 
• Герпесвирус 6, герпесвирус 7 и герпесвирус 8 
• Вирус ветряной оспы (ВВО) 
• Цитомегаловирус (ЦМВ) 
• Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) 

Вирус гриппа, респираторно-синцитиальный вирус, аденовирус, вирус парагриппа, коронавирус, риновирус и метапневмовирус человека могут вызывать внебольничную вирусную пневмонию.

Вирус гриппа

Вирусы гриппа представляют собой оболочечные вирусы семейства Orthomyxoviridae, содержащие одноцепочечную молекулу РНК, и являются самой частой причиной вирусной пневмонии. Выделяют три серотипа вируса гриппа: A, B и C. 

Вирус гриппа типа А может изменять поверхностные антигены и заражать домашний скот. Эта характеристика может объяснять его способность создавать резервуар инфекции и вызывать эпидемии у человека. Вирус распространяется с помощью мелкодисперсного аэрозоля и поражает столбчатые эпителиальные клетки на всем протяжении дыхательных путей.

Вирус гриппа типа B вызывает заболевание, которое обычно регистрируется в относительно закрытых популяциях, таких как школы-интернаты. Вирус гриппа типа С встречается реже и вызывает спорадические случаи.

Вирус гриппа типа А обычно является самым вирулентным возбудителем. В оболочке вируса гриппа содержатся два гликопротеина, гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N), которые по ряду причин очень важны. Гемагглютинин инициирует инфекционную способность, связываясь с остатками сиаловой кислоты на клетке, в то время как белок N отщепляет вновь синтезированный вирус от сиаловой кислоты на клеточных поверхностях, что позволяет вирусу распространяться в другие клетки.

Вирус гриппа сохраняет свою инфекционную способность за счет антигенного дрейфа (небольшое количество аминокислотных замен) и сдвига (большое количество аминокислотных замен) из-за изменений в структуре поверхностного белка, гемагглютинина. Эпидемии возникают, когда происходит вирусный дрейф, а пандемии наблюдаются при вирусном сдвиге (два вируса гриппа типа А обмениваются генами H или N при инфицировании одного и того же организма), потому что большинство людей не имеют предшествующего иммунитета к вирусу.

Особое значение имеют два типа вируса гриппа: штамм вируса птичьего гриппа H5N1 и новый штамм вируса свиного гриппа H1N1.

Респираторно-синцитиальный вирус

Респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) - самая частая причина инфекции нижних дыхательных путей у младенцев и детей и вторая по частоте причина вирусной пневмонии у взрослых. Это вирус среднего размера из семейства Paramyxoviridae, включающий только один серотип. В структуре РСВ содержатся 10 уникальных вирусных полипептидов, 4 из которых связаны с оболочкой вируса, и два из них (F и G) важны для инфекционной способности и патогенности. Классическая РСВ-инфекция вызывает образование синцитиев в клеточной культуре, что и дало вирусу его название. 

РСВ высоко контагиозен и распространяется воздушно-капельным путем и через фомиты. Большинство детей заражаются до достижения возраста 5 лет - уровень зараженности во время эпидемии в определенных условиях, таких как детские сады, приближается к 100%, но после перенесенной инфекции иммунитет остается неполным. Повторная инфекция у детей старшего возраста и молодых людей встречается часто, но переносится легко. Тем не менее, с возрастом увеличивается вероятность более тяжелого течения заболевания и развития пневмонии.

Аденовирусы

Аденовирусы - это оболочечные ДНК-вирусы, которые вызывают широкий спектр клинических заболеваний в зависимости от серотипа возбудителя. Аденовирусы способны вызывать бессимптомное заболевание, конъюнктивит, лихорадочное заболевание верхних дыхательных путей, пневмонию, желудочно-кишечные заболевания, геморрагический цистит, сыпь и неврологические заболевания. Пневмония реже встречается у взрослых вне воинских частей и аналогичных учреждений, но было описано фульминантное течение заболевания у младенцев и у пациентов с иммунодефицитами; иногда аденовирусная пневмония может развиваться у практически здоровых людей [15].

Выделяют 52 серотипа аденовирусов, разделенных на 7 подгрупп или видов (A-G), но заболевание легких преимущественно вызывают серотипы 1, 2, 3, 4, 5, 7, 14 и 21. Вирусы 7 типа могут быть причиной бронхиолита и пневмонии у младенцев. Вирусы 4 и 7 типов вызывают вспышки респираторных заболеваний у призывников. 

Аденовирус 14 серотипа (подгруппа B) является более вирулентным штаммом, который способен вызывать тяжелые респираторные заболевания и пневмонию. Появление этого штамма было зарегистрировано в 2005 году среди гражданского населения и военных, а впоследствии произошли вспышки в центрах военной подготовки на всей территории Соединенных Штатов Америки. 

 
В 2007 году аденовирус 14 серотипа стал причиной крупной устойчивой вспышки лихорадочного респираторного заболевания среди военнослужащих в Техасе, а позже - в интернате в штате Вашингтон. [16, 17, 18] Во время вспышки в Орегоне медиана возраста заболевших составляла 52 года, и 76% требовалась госпитализация, 47% нуждались в интенсивной терапии, 24% были необходимы вазопрессоры и 18% умерли. Большинство этих пациентов были в целом иммунокомпетентными взрослыми людьми. [19]

Распространение аденовируса происходит воздушно-капельным и аэрозольным путем, через кал и фомиты. Новорожденные могут заразиться через секрет шейки матки в процессе родов. 

 
На контаминированных открытых поверхностях вирус, способный вызывать инфекцию, сохраняется в течение нескольких недель. Вирус устойчив к липидным дезинфицирующим средствам, но инактивируется высокой температурой, формальдегидом и хлорсодержащими чистящими средствами.

Аденовирусы чрезвычайно контагиозны. Исследования новобранцев показали, что частота сероконверсии в течение 6 недель составляет 34-97%. [16] Большинство детей к 10 годам уже имеют серологические признаки ранее перенесенной аденовирусной инфекции. 

Вирус парагриппа

Вирус парагриппа (вирус ПГ) - это распространенный вирус. Большинство людей заражаются им в детстве. Вирус парагриппа занимает второе место по значимости после респираторно-синцитиального вируса как причина заболеваний нижних дыхательных путей у детей, а также пневмонии и бронхиолита у детей в возрасте до шести месяцев. Передача происходит через прямой контакт от человека к человеку или воздушно-капельным путем через крупные капли.

Характерный признак вируса парагриппа - нуклеокапсиды, которые формируются в цитоплазме инфицированных клеток, а в оболочке вириона есть гемагглютинин.

Выделяют четыре подтипа вируса парагриппа на основании антигенных характеристик. Вирус парагриппа 3 типа вызывают эндемические заболевания круглый год, тогда как 1 и 2 типы достигают пика заболеваемости в течение осеннего сезона. Иммунитет кратковременный, и повторные инфекции верхних или нижних дыхательных путей развиваются на протяжении всей жизни. Инфекции могут протекать как легкое заболевание или как угрожающий жизни круп, бронхиолит или пневмония. У лиц с иммунодефицитами инфекция может привести к опасной для жизни пневмонии с повреждением ткани легких и дыхательной недостаточностью. В одном исследовании у 44% пациентов, перенесших трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), отмечалось прогрессирование инфекции вирусом ПГ с развитием пневмонии, и 37% из них умерли. [20]

Риновирус

Некоторые авторы сообщают, что на долю риновируса приходится до 30% случаев всех связанных с вирусом пневмоний. Клинические исследования показывают, что риновирус является вторым по частоте возбудителем пневмонии и бронхиолита у младенцев и детей младшего возраста. Риновирусная инфекция часто приводит к госпитализации при бронхиальной астме как у взрослых, так и у детей. 

 
Исследование у 211 французских детей с риновирусной инфекцией после исключения случаев двойных бактериальных или вирусных инфекций выявило бронхиолит или бронхит у 25,6% и пневмонию у 6,2%.

Исследование, проведенное в Нидерландах, показало, что риновирусы вызывают 32% всех инфекций нижних дыхательных путей с идентифицированным возбудителем у пожилых (> 60 лет) пациентов с симптомами. Риновирусы были обнаружены чаще, чем коронавирусы (17%) или вирусы гриппа (7%).

Человеческий метапневмовирус

Человеческий метапневмовирус (hMPV) - относительно недавно обнаруженный возбудитель респираторных инфекций, впервые описанный в Нидерландах в 2001 году. [21] Человеческий метапневмовирус принадлежит к семейству Paramyxoviridae (например, респираторно-синцитиальный вирус и вирус парагриппа) и представляет собой плеоморфный вирус, окруженный поверхностными белковыми отростками. Этот вирус обитает повсеместно, и большинство исследований показывают, что к пяти годам почти все дети уже контактировали с ним. Однако случаи повторного заражения отмечаются на протяжении всей жизни, в том числе у взрослых. Этот вирус распространяется воздушно-капельным путем и через фомиты.

Человеческий метапневмовирус, возможно, недооценен как возбудитель заболеваний у человека. Сообщалось, что у детей и младенцев hMPV является важной причиной инфекций нижних дыхательных путей, например, бронхиолита (59%), а также крупа (18%), бронхиальной астмы (14%) и пневмонии (8%).

Как и в случае с другими вирусами, степень тяжести инфекции увеличивается у пожилых пациентов и при наличии сопутствующих заболеваний (сердечно-легочных заболеваниях) или иммуносупрессии. Наиболее частыми диагнозами, связанными с госпитализацией взрослых с hMPV-инфекцией, являются обострения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), бронхит и пневмония. [22] У пациентов с иммунодефицитами (например, при гемобластозах) описаны случаи тяжелого пневмонита, требующего интенсивной терапии или приводящего к смерти. [23, 24]

Коронавирус

Коронавирусы относятся к семейству Coronaviridae и представляют собой вирусы, содержащие одноцепочечную РНК, поверхность которых покрыта короноподобными выступами, за которые вирус и получил свое название. Этот вирус распространяется воздушно-капельным путем и через фомиты. Давно известно, что коронавирусы являются причиной инфекций верхних дыхательных путей, и до недавнего времени они не были значимой причиной пневмонии. Однако пандемия тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС; SARS) в 2003 году привлекла внимание всего мира к способности этого вируса вызывать опасную для жизни пневмонию.

В настоящее время идентифицированы семь коронавирусов человека (HCoV): HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63, HCoV-HKU1, SARS-COV (который вызывает тяжелый острый респираторный синдром), MERS-COV (ближневосточный респираторный синдром) и 2019-nCoV. Все вирусы, кроме 2019-nCoV, являются известными возбудителями заболеваний у человека во всем мире. Они вызывают инфекции верхних и нижних дыхательных путей, особенно у детей. Как правило, инфекция HCoV характеризуется сезонностью, аналогичной гриппу, хотя гонконгские исследователи обнаружили, что инфекции HCoV-NL63 в основном регистрировались в начале лета и осенью. [25] 

 
Новый коронавирус (2019-nCoV, SARS-CoV-2, COVID-19) был обнаружен в конце 2019 и начале 2020 года во время вспышки пневмонии в Китае. [14]

Вирус ветряной оспы

Вирус ветряной оспы (ВВО) - это высоко контагиозный герпесвирус, который распространяется воздушно-капельным путем или при прямом контакте с высыпаниями на коже. Первичная инфекция манифестирует как ветряная оспа, результатом реактивации является опоясывающий лишай (герпес зостер). 

Пневмония - тяжелое и опасное для жизни осложнение у здоровых в целом взрослых (включая беременных) и у лиц с иммунодефицитами. Эта пневмония редко развивается у иммунокомпетентных детей, но регистрируется у детей с иммунодефицитами.

Осложнения включают вторичные бактериальные инфекции, энцефалит, гепатит и при одновременном приеме аспирина - синдром Рейе. ВВО-пневмония также тяжелее протекает у курильщиков.

Вирус кори

Вирус кори относится к семейству Paramyxoviridae и роду Morbillivirus. Это вирус, содержащий одноцепочечную РНК внутри нуклеокапсида и окруженный оболочкой. Вирус кори поражает дыхательные пути и вызывает лихорадочное заболевание с сыпью у детей. Часто развивается легкая пневмония, но у здоровых взрослых она обычно не приводит к значимым последствиям.

Корь может привести к тяжелой инфекции нижних дыхательных путей и высокой заболеваемости у пациентов с иммунодефицитами и недостаточностью питания. Этот вирус высоко контагиозен и передается от человека человеку воздушно-капельным путем. Инкубационный период составляет 10-14 дней, заболеваемость достигает пика в конце зимы и в начале весны.

Цитомегаловирус

Цитомегаловирус (ЦМВ) - это герпесвирус, который является частой причиной инфекций (обычно бессимптомных) в общей популяции. У иммунокомпетентных людей острая ЦМВ-инфекция вызывает мононуклеозоподобный синдром. Передача происходит главным образом через контакт с жидкостями организма. Вирус обнаруживается в шейке матки, а также в грудном молоке, сперме и продуктах крови. Распространенность антител к ЦМВ у взрослых составляет от 40 до 100%, с более высокими показателями в областях с низким социально-экономическим статусом.

Реактивация латентной инфекции почти всегда происходит у реципиентов после трансплантации и у людей, инфицированных вирусом иммунодефицита человека. ЦМВ может вызывать пневмонию, которая часто приводит к летальному исходу у пациентов с иммунодефицитами, в первую очередь, после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) и у реципиентов солидных органов. Тяжесть пневмонии зависит от выраженности иммуносупрессии. Кроме того, ЦМВ-инфекция сама по себе оказывает иммунодепрессивное действие, усугубляя иммунодефицит у этих пациентов.

У пациентов со злокачественными новообразованиями, которым выполнена аллогенная трансплантация костного мозга, ЦМВ-пневмония имеет распространенность 15% и смертность 85%, что делает ее наиболее частой причиной смерти в этой популяции. Острая реакция «трансплантат против хозяина» - основной фактор риска развития ЦМВ-пневмонии у этих пациентов.

Интересно, что хотя ЦМВ является хорошо известным возбудителем у пациентов со СПИДом (инфекция проявляется как ретинит, колит, энцефалит, полирадикулит и/или холангиопатия), клинически значимая пневмония в этой группе встречается очень редко, даже если ЦМВ выделен из альвеолярной жидкости и/или при гистологическом исследовании легких.

Вирус простого герпеса

Вирус простого герпеса (ВПГ) - редкая причина инфекций нижних дыхательных путей, в основном у пациентов с тяжелыми иммунодефицитами, в первую очередь после ТГСК и трансплантации солидных органов, у пациентов, которые получают химиотерапию или страдают нейтропенией, или у лиц с врожденным иммунодефицитом. [26] ВПГ-пневмония развивается либо вторично по отношению к инфекции верхних дыхательных путей (вследствие прямого распространения вируса из верхних дыхательных путей в нижние), либо после виремии при диссеминации ВПГ из высыпаний на половых органах или в полости рта.

Вирус простого герпеса распространяется при контакте с активными высыпаниями или при выделении бессимптомными носителями. Вирус простого герпеса не является классическим респираторным вирусом, но он может вызывать пневмонию у лиц с иммунодефицитами с уровнем смертности 80%. Пневмония может быть следствием как первичной инфекции, так и реактивации.

Зоонозные вирусные пневмонии

К зоонозным вирусным пневмониям относятся пневмонии, которые вызваны хантавирусом, птичьим гриппом, тяжелым острым респираторным синдромом (SARS) и гриппом H1N1 (свиной).

Хантавирус

Хантавирус - это род оболочечных РНК-содержащих вирусов семейства Bunyaviridae. Большинство хантавирусов передается членистоногими, однако грызунами могут быть переносчиками, причем у каждого вида вируса есть один основной вид-резервуар грызунов. Грызуны с хронической инфекцией выделяют хантавирусы с мочой, слюной и калом. Заражение происходит после вдыхания аэрозолей, содержащих инфицированные выделения.

Хантавирусный легочный синдром (ХЛС) регистрируется в Северной и Южной Америке и представляет собой острый пневмонит, вызванный североамериканским хантавирусом, прежде всего вирусом Син Номбре. [27, 28] Еще два возбудителя, выделенных в других частях Северной Америки, также могут быть причиной ХЛС.

Первоначально хантавирусы были обнаружены в мае 1993 года в регионе на юго-западе США под названием "Четыре угла" (штаты Нью-Мексико, Аризона, Юта и Колорадо). Резервуаром оказались белоногие хомячки (Peromyscus maniculatus).

Случаи ХЛС продолжают регистрироваться в Соединенных Штатах Америки. По состоянию на июль 2010 года в 32 штатах США были зарегистрированы 545 случаев ХЛС. [29]

Птичий грипп

В 1997 году в Гонконге был обнаружен вирус гриппа (вирус H5N1), ранее заражавший только птиц. Проявления включали пневмонию, которая в некоторых случаях приводила к острому респираторному дистресс-синдрому (ОРДС) с летальным исходом или к полиорганной недостаточности.

До вспышки в человеческой популяции вирус H5N1 вызвал повсеместную гибель кур на трех фермах в Гонконге.

Эпидемиологические исследования этой вспышки показали, что риску заражения подвергались люди, находившиеся в тесном контакте с первым заболевшим или контактировавшие с домашней птицей.
Растет беспокойство, что птичий грипп, который представляет собой подтип вируса гриппа А, в ближайшем будущем может привести к всемирной пандемии. Вирус птичьего гриппа A/ H5N1 имеет несколько настораживающих характеристик, включая повышенную вирулентность и в некоторых случаях - передачу от человека к человеку вместо обычной передачи от птиц к человеку. Заболевание характеризуется высокой смертностью в результате пневмонии и дыхательной недостаточности.

Считалось, что вспышка 1997 года в Гонконге была ликвидирована за счет уничтожения 1,5 миллионов кур на местных фермах и рынках. Тем не менее, в 2001–2003 годах в других частях Азии продолжали регистрироваться случаи заболевания у людей, и вирус был обнаружен у домашних и диких птиц в Европе.

Рост заболеваемости вирусом гриппа H5N1 и обширные сообщения о случаях заболевания, вероятно, можно объяснить растущим распространением вируса из резервуаров в домашних водоплавающих птицах и на птичьих рынках, что ведет к еще большей контаминации окружающей среды. По состоянию на январь 2014 года, в 16 странах с 2003 года были зарегистрированы 650 случаев заражения людей вирусом H5N1 и 386 летальных исходов (смертность 59%). [30]

Тяжелый острый респираторный синдром

Тяжелый острый респираторный синдром (SARS) был вызван ранее неизвестным коронавирусом (CoV), который преодолел межвидовой барьер благодаря тесному контакту между людьми и инфицированными животными. Выделение вируса и секвенирование генома показали, что источниками вируса SARS были гималайская цивета (Paguma larvata), енот (Nyctereutes procyonoides) и, возможно, китайский барсук (Melogale moschata), с последующим межвидовым скачком, во время которого частичная потеря генома, вероятно, привела к более эффективной передаче от человека к человеку. 

 
Также было обнаружено, что летучие мыши подковоносы (Rhinolophus sinicus) переносят SARS-подобные коронавирусы (более отдаленно связанные с SARS-CoV, чем у гималайской циветы) - это повышает вероятность того, что летучие мыши являются резервуаром для инфекций SARS в будущем.

SARS оказался особенно сложной болезнью, потому что длительный инкубационный период приводил к распространению вируса внешне здоровыми, но уже инфицированными путешественниками. Коронавирус SARS (SARS-CoV) быстро (в течение 1 года) распространился из Китая в другие страны, что привело к 8000 случаев заболевания в 29 странах и 774 летальным исходам. 

 
Глобальная передача SARS была остановлена в июне 2003 г. после того, как Всемирная организация здравоохранения внедрила традиционные эпидемиологические меры, включающие выявление и изоляцию пациентов, помещение контактных лиц в карантин, и использование усиленного инфекционного контроля. [31] С 2004 года не было зарегистрировано ни одного случая SARS.

Вирус гриппа H1N1 (свиной грипп)

Первоначально инфекция, вызванная новым вирусом свиного гриппа A (H1N1), была зарегистрирована как вспышка в Мексике, а затем в Соединенных Штатах Америки. Вирус быстро распространялся и привел к всемирной пандемии в 2009 году. Всемирная организация здравоохранения объявила о прекращении пандемии в августе 2010 года.

Вирус-ассоциированный гемофагоцитарный синдром может играть важную роль в развитии полиорганной недостаточности и последующей смерти при инфекции H1N1. [32]

Редкие причины вирусной пневмонии включают вирус Эпштейна-Барр и ротавирус.

Вирус Эпштейна-Барр

Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ) передается через зараженную слюну. Пневмония как осложнение мононуклеоза развивается очень редко. Вирус может вызвать пневмонию и в отсутствие мононуклеоза. 

 
Вторичное поражение легких при ВЭБ-инфекции чаще наблюдается у людей с иммунодефицитами. У 25% детей с ВИЧ-инфекцией ВЭБ может вызывать поражения, связанные с лимфоцитарной интерстициальной пневмонией или легочной лимфоидной гиперплазией. [33] 

Ротавирус

Инфекция верхних дыхательных путей, вызванная ротавирусом, встречается часто, но ротавирусная пневмония наблюдается редко. Были зарегистрированы лишь несколько случаев.

Содержание:

1. Вирусная пневмония. Обзор практических вопросов
2. Возбудители вирусной пневмонии
3. Эпидемиология вирусной пневмонии
4. Патофизиология и патогенез вирусной пневмонии
5. Вирусная пневмония. Лекарственные средства
6. Лечение и профилактика вирусной пневмонии
7. Вирусная пневмония. Симптомы и особенности клинической картины
8. Вирусная пневмония. Рентгенография
9. Диагностика вирусной пневмонии
10. Вирусная пневмония. Осложнения и прогноз