Гонококк – биология и болезни

Гонококк (Neisseria gonorrhoeae) — бактерия, вызывающая гонорею, одну из самых распространенных инфекций, передающихся половым путем. Понимание биологии гонококка, его жизненного цикла, механизмов патогенности и способов передачи важно для разработки методов диагностики, лечения и профилактики. В статье рассмотрим основные аспекты биологии гонококка, клинические проявления и последствия гонорейной инфекции, что поможет читателям осознать значимость своевременного обращения за медицинской помощью и применения профилактических мер.

Микробиология

Гонококки — это грамотрицательные микроорганизмы с особыми требованиями к питательным веществам, которые необходимо добавлять в лабораторные культуры. Они являются факультативными внутриклеточными бактериями и обычно встречаются в виде пар (диплококков), напоминающих по форме кофейные зерна.

Род Neisseria не образует споры и требует кислорода для своего роста. Из 11 известных видов Neisseria, которые могут обитать в организме человека, патогенными являются только два: N. gonorrhoeae (возбудитель гонореи) и N. meningitidis (одна из причин бактериального менингита).

Культура и идентификация

Для культивирования гонококков применяется агар Тейер-Мартин. Для различения N. gonorrhoeae и N. meningitidis необходимы дополнительные тесты (оксидаза, окраска по Граму, использование углеводов). Например, N. gonorrhoeae окисляет только глюкозу, в то время как N. meningitidis ферментирует как глюкозу, так и мальтозу.

Neisseria gonorrhoeae обычно выделяют на агаре Тейер-Мартина в среде, обогащенной 3-7% углекислого газа. Агар Тейер-Мартина представляет собой кровяной агар, дополненный питательными веществами и противомикробными средствами (ванкомицин, колистин, нистатин и триметоприм). Это позволяет улучшить рост видов Neisseria, одновременно подавляя развитие загрязняющих бактерий и грибов. Другими типами селективного кровяного агара, часто используемыми для роста Neisseria, являются агар Мартин Льюиса и Нью-Йорк Сити. Бактерия N. gonorrhoeae положительно реагирует на оксидазу (обладает цитохромоксидазой) и каталазу (способна разлагать перекись водорода на кислород). При инкубации с углеводами, такими как лактоза, мальтоза, сахароза и глюкоза, она окисляет только глюкозу.

Поверхностные белки

На поверхности N. gonorrhoeae находятся реснички, поверхностные белки с разнообразными функциями и сахара, известные как липоолигосахариды. Реснички способствуют адгезии, движению и обмену ДНК. Белки Opa взаимодействуют с иммунной системой, как и порины. Липоолигосахарид (ЛОС) является эндотоксином, вызывающим иммунный ответ. Все эти компоненты обладают антигенными свойствами и демонстрируют антигенную вариацию, причем реснички имеют наибольшую изменчивость. Реснички, белки Opa, порины и ЛОС обладают механизмами, позволяющими подавлять иммунный ответ, что способствует бессимптомному течению инфекции.

Динамические полимерные белковые нити, известные как реснички IV типа, позволяют N. gonorrhoeae прилипать к поверхностям и перемещаться по ним. Для проникновения в организм хозяина бактерии используют реснички для прикрепления к слизистой оболочке. Реснички являются важным фактором вирулентности для N. gonorrhoeae — без них бактерия не может вызвать инфекцию.

Для движения бактерия использует реснички IV типа как крючки, выдвигая и убирая их. Они расширяются и прикрепляются к субстрату, что сигнализирует ресничке о необходимости задвинуться, тем самым продвигая клетку вперед. Этот процесс называется движением подергивания. Сила тяги превышает в 100000 раз вес самой бактерии, и предполагается, что реснички гонококка являются самым мощным биологическим двигателем, сила которого достигает 1 наноньютона.

Комплекс белков АПФ активирует действия ресничек IV типа: вытягивание и втягивание. Клейкие свойства ресничек способствуют агрегации микроколоний и образованию биопленки.

Поверхностные белки, известные как белки Opa, могут связываться с рецепторами иммунных клеток, предотвращая иммунный ответ. Известно как минимум 12 различных белков Opa, и множество вариаций поверхностных белков усложняет распознавание гонококков и защиту иммунных клеток.

Липоолигосахариды (ЛОС) представляют собой облегчённую версию липополисахарида, встречающуюся на поверхностях большинства других грамотрицательных бактерий. Это боковая цепь сахара (сахарид), прикрепленная к липиду А (поэтому «липо») во внешней мембране, окружающей клеточную стенку бактерий. Корень «олиго» указывает на то, что этот сахарид короче, чем типичный липополисахарид. Как эндотоксин, ЛОС вызывает воспаление. Распространение ЛОС бактериями приводит к локальным повреждениям, например, воспалительным заболеваниям таза. Хотя по своей основной функции это эндотоксин, ЛОС может маскироваться сиаловой кислотой хозяина, что блокирует активацию комплементарного каскада.

Антигенная вариация

Гонококк уклоняется от иммунной системы с помощью процесса, известного как антигенная вариация, в ходе которого бактерии N. gonorrhoeae способны рекомбинировать свои гены и изменять антигенные детерминанты (участки, где связываются антитела), такие как белки Opa и реснички. Бактерия может изменять состав ресничек, белков Opa и ЛОС. Реснички демонстрируют наиболее выраженную антигенную вариацию, обусловленную хромосомной перестройкой.

Каждый раз, когда бактерии размножаются, они могут включать и выключать множество белков Opa через ошибочное спаривание. То есть, бактерии вводят мутации в рамку, которые могут либо вводить гены в рамку, либо выводить из нее. В результате различные гены Opa транслируются каждый раз.

Кроме способности к перегруппировке генов, бактерия может получать новую ДНК через реснички IV типа, в частности, с помощью белков Pil Q и Pil T. Эти процессы позволяют N. gonorrhoeae приобретать и распространять новые гены, маскироваться различными белками на поверхности и предотвращать развитие иммунологической памяти. Эта способность привела к возникновению устойчивости к антибиотикам и затруднила разработку вакцины.

Выживание гонококков

После проникновения гонококков и трансцитоза через эпителиальные клетки хозяина они оседают в подслизистой среде, где нейтрофилы быстро поглощают их. Реснички и белки Opa на поверхности могут влиять на фагоцитоз, но большинство гонококков оказывается внутри нейтрофилов. Эксудат инфицированного человека изобилует нейтрофилами с поглощенными гонококками. Нейтрофилы выделяют окислительный взрыв активных форм кислорода в фагосомах для уничтожения гонококков. Однако значительная часть гонококков может противостоять уничтожению благодаря своей каталазе, которая разрушает активные формы кислорода и может размножаться в фагосомах нейтрофилов.

Исследования показали, что бактериальный белок RecA, который участвует в восстановлении поврежденной ДНК, играет ключевую роль в выживании гонококков. Также выдвигались предположения, что N. gonorrhoeae может заменять поврежденную ДНК в фагосомах нейтрофилов на ДНК соседних гонококков. Процесс, при котором гонококки-реципиенты интегрируют ДНК из соседних гонококков в свой геном, называется трансформацией.

Гонококк, или Neisseria gonorrhoeae, представляет собой грамотрицательную бактерию, вызывающую гонорею — инфекцию, передающуюся половым путем. Врачи отмечают, что гонококк способен вызывать не только уретрит, но и более серьезные осложнения, такие как воспаление органов малого таза и бесплодие. В последние годы наблюдается рост устойчивости гонококка к антибиотикам, что вызывает серьезные опасения среди медицинских специалистов. Они подчеркивают важность ранней диагностики и адекватного лечения, чтобы предотвратить распространение инфекции и ее последствия. Врачи также акцентируют внимание на необходимости профилактических мер, таких как использование барьерных методов контрацепции и регулярные обследования, особенно среди групп риска.

Гонококк, или Neisseria gonorrhoeae, представляет собой граммотрицательную бактерию, вызывающую гонорею — одну из наиболее распространенных инфекций, передающихся половым путем. Эксперты отмечают, что гонококк способен вызывать не только уретрит, но и более серьезные осложнения, такие как воспаление органов малого таза, что может привести к бесплодию. Бактерия обладает высокой способностью к мутации, что затрудняет лечение и способствует развитию устойчивости к антибиотикам. В последние годы наблюдается рост случаев резистентности, что вызывает серьезные опасения у специалистов в области здравоохранения. Профилактика, включая использование презервативов и регулярные медицинские осмотры, остается ключевым аспектом борьбы с этой инфекцией. Важно повышать осведомленность населения о рисках и симптомах, чтобы своевременно обращаться за медицинской помощью.

Gonorrhea: The Silent STI You Must Know | How N. gonorrhoeae Infects the Body ?

Видео о гонококке

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о гонококке (Neisseria gonorrhoeae) и связанных с ним заболеваниях:

1. Адаптация к антибиотикам: Гонококк известен своей способностью быстро развивать устойчивость к антибиотикам. За последние десятилетия наблюдается рост случаев гонореи, устойчивой к множеству антибиотиков, что делает лечение этого заболевания все более сложным.

2. Скрытые инфекции: У многих людей гонорейная инфекция протекает бессимптомно, особенно у женщин. Это может привести к серьезным осложнениям, таким как воспалительные заболевания органов малого таза, бесплодие и повышенный риск ВИЧ-инфекции.

3. Эволюция и мутации: Гонококк демонстрирует высокую степень генетической изменчивости. Исследования показывают, что этот микроорганизм может обмениваться генами с другими бактериями, что способствует его адаптации и выживанию в различных условиях, включая иммунный ответ хозяина и воздействие антибиотиков.

Gonococcal Infections

Геном

Секвенирование геномов нескольких штаммов N. gonorrhoeae показало, что их размер составляет примерно 2,1 Мб, и они кодируют от 2100 до 2600 белков.

В 2011 году ученые из Северо-Западного Университета выявили наличие фрагмента человеческой ДНК в геноме N. gonorrhoeae. Это стало первым зарегистрированным случаем горизонтального переноса генов от человека к бактериальному патогену.

Гонококк, известный как Neisseria gonorrhoeae, является возбудителем гонореи — инфекционного заболевания, передающегося половым путем. Многие люди, сталкиваясь с этой проблемой, замечают, что симптомы могут быть неявными, что затрудняет диагностику. Часто инфекция протекает без явных признаков, особенно у женщин, что может привести к серьезным последствиям, таким как воспаление органов малого таза и бесплодие. Важно отметить, что гонококк проявляет устойчивость к множеству антибиотиков, что усложняет процесс лечения. Люди подчеркивают важность регулярного тестирования и открытого общения с партнерами о состоянии здоровья. Образование и информированность о гонококке играют решающую роль в профилактике и снижении распространенности этой инфекции.

Гонококк и болезнь

Симптомы инфекции различаются, в зависимости от локации. Кроме того, болезнь протекает бессимптомно у многих инфицированных мужчин и большинства инфицированных женщин (50-80%).

У симптоматических мужчин основным симптомом мочеполовой инфекции является уретрит. Он сопровождается жжением при мочеиспускании (дизурия), частыми позывами к мочеиспусканию и гнойными выделениями из пениса, которые иногда неприятно пахнут.

Без лечения в уретре образуются рубцы, которые могут привести к затруднению мочеиспускания. Инфекция может распространяться на ближайшие структуры, включая яички (эпидидимит/орхит) или простату (простатит). Значительно повышается риск развития рака предстательной железы.

У симптоматических женщин основными симптомами мочеполовой инфекции являются выделения из влагалища, жжение при мочеиспускании (дизурия), повышенное желание мочиться, боль при половом акте и нарушения менструального цикла. Заболевания органов таза возникают, если N. gonorrhoeae поднимается в тазовую брюшину (через шейку матки, эндометрий и фаллопиевы трубы). Воспаление и рубцевание фаллопиевых труб могут привести к бесплодию и увеличению риска внематочной беременности. Заболевания органов таза развиваются у 10-20% женщин, инфицированных N. gonorrhoeae.

N. gonorrhoeae может вызвать инфекцию горла (фарингит) через оральный секс. Она может протекать бессимптомно или сопровождаться болью в горле и опуханием лимфатических узлов.

Через анальный секс N. gonorrhoeae
может вызвать заражение ануса/прямой кишки (проктит). Оно может протекать бессимптомно или сопровождаться появлением кровяных или гнойных выделений.

При перинатальной инфекции основным проявлением является инфекция глаза (неонатальный конъюнктивит или бленнорея новорождённых), когда новорожденный подвергается воздействию N. gonorrhoeae
в родовых путях. Поражение глаза может привести к рубцеванию роговицы или перфорации, что в конечном итоге приводит к слепоте. Если новорожденный подвергается воздействию во время родов, конъюнктивит возникает в течение 2-5 дней после рождения и протекает тяжело. Для профилактики гонококковой офтальмии новорожденных, когда-то распространенной, в глаза младенцам вводится эритромициновый гель.

Рассеянные инфекции могут возникать, когда гонококки проникают в кровоток, распространяясь на суставы и вызывая сыпь (синдром дерматита и артрита). Синдром дерматита-артрита включает боль в суставах (артрит), воспаление сухожилий (теносиновит) и безболезненный не сопровождающийся зудом дерматит.

Рассеянная инфекция и болезни органов таза обычно начинаются после менструаций из-за рефлюкса во время менструаций, облегчающего распространение. В редких случаях рассеянная инфекция может вызвать заражение мозговых оболочек головного и спинного мозга (менингит) или инфицирование клапанов сердца (эндокардит).

Передача

N. gonorrhoeae могут передаваться через вагинальный, оральный или анальный секс. Неполовая передача для взрослых инфекций маловероятна. Также возможна передача новорожденному во время прохождения через родовой канал, если у матери не вылечена мочеполовая инфекция. Учитывая высокую частоту бессимптомной инфекции, все беременные женщины должны сдавать анализ на гонорею.

Традиционно считалось, что бактерия крепится к сперматозоидам, но эта гипотеза не объяснила передачу инфекции от женщины к мужчине. В недавнем исследовании было выдвинуто предположение, что бактерия не просто «едет» на движущемся сперматозоиде, а использует реснички для закрепления на белках в сперматозоиде и перемещается через коитальную жидкость.

Профилактика

Риск передачи можно сократить за счет использования латексных барьеров (например, презервативов или коффердамов во время орального и анального секса) и путем ограничения числа сексуальных партнеров. Спермициды, вагинальные пены и души не эффективны для профилактики передачи.

Лечение

Цефтриаксон (цефалоспорин третьего поколения) является первой линией лечения. Поскольку коинфекция хламидиозом очень распространена, людей часто лечат комбинацией цефтриаксона с азитромицином или доксициклином. Азитромицин предпочтителен для дополнительного охвата гонореи, которая может быть устойчивой к цефалоспоринам, но восприимчивой к макролидам. Сексуальные партнеры также должны быть уведомлены, сдать анализы и пройти лечение.

Устойчивость к антибиотикам

Антибиотикорезистентность гонококков отмечалась еще в 1940-х. Гонорею лечили пенициллином, но для эффективности дозы приходилось постепенно увеличивать. К 1970-м гг. в бассейне Тихого океана возникла устойчивая к пенициллину и тетрациклину гонорея. Затем эти устойчивые штаммы распространились на Гавайи, в Калифорнию, на остальную часть Соединенных Штатов и на Европу. Фторхинолоны стали следующей линией защиты, но вскоре появилась резистентность и к этому антибиотику. С 2007 г. стандартное лечение включало цефалоспорины третьего поколения, такие как цефтриаксон, которые считаются «последней линией защиты».

Недавно в Японии был обнаружен устойчивый к цефтриаксону штамм гонореи, названный H041. Лабораторные тесты показали, что он устойчив к высоким концентрациям цефтриаксона, а также к большинству других антибиотиков. У N. gonorrhoeae есть гены, которые придают устойчивость к каждому антибиотику, используемому для лечения гонореи, но до сих пор не было обнаружено сосуществование в пределах одного гонококка. Однако из-за высокого сродства с горизонтальным переносом генов устойчивая к антибиотикам гонорея рассматривается как новая угроза для общественного здравоохранения.

Medical Animations – Bacteria Gonorrhoea

История

Neisseria gonorrhoeae получила свое название в честь Альберта Нейсера, который впервые выделил этот микроорганизм как возбудитель гонореи в 1878 году.

Термин «гонорея», введенный Галеном в 130 году нашей эры, происходит от греческих слов «gonos» (семя) и «rhoe» (поток). Таким образом, гонорея переводится как «поток семени», что связано с белыми выделениями из полового члена, которые в прошлом считались спермой и были характерны для мужской инфекции.

В 1878 году Альберт Нейсер смог изолировать и визуализировать диплококки N. gonorrhoeae в образцах гноя 35 пациентов, мужчин и женщин, с типичными симптомами мочеполовой инфекции, вызванной гонореей. У двоих из них также наблюдались глазные инфекции.

В 1882 году Лейстиков и Лоффлер смогли вырастить этот микроорганизм в культуре. А в 1883 году Макс Бокхарт убедительно доказал, что бактерия, выделенная Нейсером, является возбудителем гонореи, проведя инсеминацию полового члена здорового человека этой бактерией. У него развились классические симптомы гонореи через несколько дней, что подтвердило последний постулат Коха.

До этого времени ученые спорили о том, являются ли сифилис и гонорея проявлениями одного и того же заболевания или представляют собой две разные болезни. Один из исследователей XVIII века, Джон Хантер, пытался разрешить этот вопрос в 1767 году, заразив человека гноем от пациента с гонореей. Он ошибочно пришел к выводу, что сифилис и гонорея — это одно и то же заболевание, когда у зараженного человека появилась медно-красная сыпь, характерная для сифилиса.

Хотя многие источники утверждают, что Хантер заразил себя, другие исследователи настаивают на том, что это был другой человек. После эксперимента Хантера другие ученые пытались опровергнуть его выводы, заражая мужчин-медиков, студентов и заключенных гонореальным гноем, и у всех наблюдались жжение и выделения.

Один из исследователей заразил 667 пациентов психиатрической больницы, и случаев сифилиса не было зафиксировано. Примечательно, что с появлением пенициллина в 1940-х годах был найден эффективный метод лечения гонореи.

Диагностика и лечение инфекций, вызванных гонококком

Гонококк, или Neisseria gonorrhoeae, является граммотрицательной бактерией, вызывающей гонорею — одну из наиболее распространенных инфекций, передающихся половым путем. Диагностика инфекций, вызванных гонококком, требует комплексного подхода, включающего клинические, лабораторные и микробиологические методы.

Клинические проявления гонорейной инфекции могут варьироваться в зависимости от пола и состояния здоровья пациента. У мужчин основными симптомами являются болезненное мочеиспускание, выделения из уретры и воспаление яичек. У женщин инфекция может протекать бессимптомно или проявляться в виде вагинальных выделений, болезненности внизу живота и нарушений менструального цикла. Важно отметить, что у женщин гонорея может привести к серьезным осложнениям, таким как воспалительные заболевания органов малого таза (ВЗОМТ), что подчеркивает необходимость своевременной диагностики.

Для диагностики гонореи используются несколько методов. Наиболее распространенными являются:

• Микроскопия: Исследование мазков из уретры, шейки матки или других пораженных участков на наличие гонококков. Этот метод позволяет быстро выявить бактерии, однако его чувствительность может быть низкой.
• Культуральный метод: Посев образцов на специальные питательные среды для роста гонококков. Этот метод является “золотым стандартом” диагностики, так как позволяет не только подтвердить наличие инфекции, но и определить чувствительность к антибиотикам.
• ПЦР (полимеразная цепная реакция): Современный метод, позволяющий обнаружить генетический материал гонококка в образцах. Он обладает высокой чувствительностью и специфичностью, что делает его одним из предпочтительных методов диагностики.

Лечение гонорейной инфекции основывается на использовании антибиотиков. В последние годы наблюдается рост устойчивости гонококков к различным антибиотикам, что усложняет терапию. В связи с этим, рекомендации по лечению регулярно обновляются. На сегодняшний день стандартом лечения является комбинация антибиотиков, таких как цефтриаксон и азитромицин, что позволяет эффективно справляться с инфекцией и снижать риск развития устойчивости.

Важно отметить, что лечение должно проводиться не только у инфицированного пациента, но и у его половых партнеров, чтобы предотвратить повторное заражение. Кроме того, после завершения курса антибиотикотерапии рекомендуется повторное тестирование для подтверждения излечения.

Профилактика гонорейной инфекции включает в себя использование барьерных методов контрацепции, регулярное тестирование на инфекции, передающиеся половым путем, и информирование о рисках, связанных с незащищенными половыми контактами. Образовательные программы и доступ к медицинским услугам играют ключевую роль в снижении заболеваемости гонореей и других инфекциями, передающимися половым путем.

Вопрос-ответ

Что такое гонококк и как он влияет на здоровье человека?

Гонококк — это бактерия Neisseria gonorrhoeae, вызывающая гонорею, инфекцию, передающуюся половым путем. Она может поражать слизистые оболочки половых органов, прямой кишки и горла, вызывая воспаление и различные симптомы, такие как болезненное мочеиспускание, выделения и боль в области таза.

Как происходит передача гонококка?

Гонококк передается в основном через незащищенные половые контакты с инфицированным человеком. Это может быть как вагинальный, так и анальный или оральный секс. Также существует риск передачи инфекции от матери к ребенку во время родов.

Какие методы диагностики используются для выявления гонококка?

Для диагностики гонореи применяются различные методы, включая микроскопическое исследование выделений, культуральные методы для выявления бактерий, а также молекулярные тесты, такие как ПЦР (полимеразная цепная реакция), которые позволяют обнаружить ДНК гонококка в образцах.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основные пути передачи гонококка, чтобы снизить риск заражения. Это поможет вам быть более осведомленным и осторожным в интимных отношениях.

СОВЕТ №2

Регулярно проходите медицинские обследования, особенно если у вас есть несколько половых партнеров. Это позволит выявить инфекции на ранних стадиях и предотвратить их распространение.

СОВЕТ №3

Используйте средства защиты, такие как презервативы, чтобы снизить вероятность передачи гонококка и других инфекций, передающихся половым путем.

СОВЕТ №4

Обсуждайте со своими партнерами вопросы здоровья и тестирования на инфекции. Открытое общение поможет создать доверительные отношения и защитить здоровье обоих партнеров.