dr hab. n. med. Katarzyna Sikorska

Bakterie Streptococcus pneumoniae, powszechnie występujące na całym świecie, są częstą przyczyną zachorowań o ciężkim przebiegu. Wśród czynników infekcyjnych, bakteryjnych stanowią najczęstszą przyczynę zgonu w następstwie inwazyjnej choroby pneumokokowej (IChP): zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, sepsy i zapalenia płuc z bakteriemią. W grupie dorosłych pneumokoki są najczęstszym czynnikiem etiologicznym pozaszpitalnego bakteryjnego zapalenia płuc. Poważnym utrudnieniem w skutecznym zwalczaniu zakażeń pneumokokowych jest zjawisko narastającej oporności bakterii na antybiotyki różnych klas, w tym z grupy β-laktamów, makrolidów, linkozamidów i tetracyklin. Najskuteczniejszą metodą zapobiegania groźnym zakażeniom pneumokokowym i ich trwałym powikłaniom zarówno wśród dzieci, jak i dorosłych są szczepienia ochronne.

Patomechanizm zakażenia

Bakterie Streptococcus pneumoniae, zwykle nazywane pneumokokami/dwoinkami zapalenia płuc, są Gram(+) ziarniakami, względnie beztlenowymi. Paciorkowce te są czynnikiem etiologicznym wielu ostrych chorób infekcyjnych występujących na całym świecie – uogólnionych, w tym zagrażających życiu, oraz miejscowych. Największą częstość chorób przez nie wywołanych obserwuje się wśród dzieci i starszych osób.

Chorobotwórczość bakterii wynika z ich zdolności do kolonizacji błony śluzowej dróg oddechowych, namnażania się w tkance, w miejscu inwazji i indukcji niekontrolowanej kaskady reakcji zapalnej. Uznanym od dawna czynnikiem związanym ze zjadliwością bakterii jest polisacharydowa otoczka chroniąca bakterie przed fagocytozą poprzez blokowanie opsonizacji przez składnik C3b dopełniacza i przeciwciała. Różnice w składzie polisacharydów otoczki pozwoliły na wyodrębnienie w obrębie gatunku szczepów o odrębnych serotypach. Zmienność serotypowa warunkuje różnice w zdolności do inwazji błony śluzowej dróg oddechowych, długości czasu kolonizacji nabłonka, oporności na fagocytozę ocenianą w warunkach in vitro i natężeniu odpowiedzi humoralnej w odpowiedzi na zakażenie. I tak na przykład szczepy o serotypie 1, 2, 3, 4, 5, 8 i 46 izolowane są głównie w zakażeniach inwazyjnych, a rzadko wykrywane u nosicieli. Inne serotypy częściej kojarzone są z kolonizacją dróg oddechowych.

Otoczka odgrywa także rolę w kształtowaniu odporności nabytej, naturalnej lub indukowanej szczepieniem, gdyż powstające przeciwko polisacharydom otoczki przeciwciała pełnią funkcję przeciwciał ochronnych.

Miejscem inwazji S. pneumoniae w organizmie człowieka jest nabłonek górnych dróg oddechowych, a w procesie adhezji główną rolę odgrywają białko PspC, pneumolizyna oraz neuraminidazy. Pneumolizyna przyczynia się prawdopodobnie do upośledzenia funkcji aparatu rzęskowego w drogach oddechowych, co jest czynnikiem sprzyjającym inwazji bakteryjnej.

Indukcja reakcji zapalnej prowadząca do wzrostu przepuszczalności bariery nabłonka i śródbłonka naczyń jest konieczna do rozwoju choroby inwazyjnej i przechodzenia bakterii do krwi, a także do przestrzeni podpajęczynówkowej w toku trwania i uogólniania się zakażenia. W patomechanizmie bakteryjnego zapalenia opon możliwa jest też bezpośrednia migracja bakterii do ośrodkowego układu nerwowego z górnych dróg oddechowych.

Czynniki ryzyka zakażeń pneumokokowych

Czynnikami ryzyka usposabiającymi do wystąpienia u osób dorosłych ciężkich, objawowych zakażeń pneumokokowych są m.in.: przewlekłe choroby układu oddechowego, osłabienie odruchu kaszlowego, urazy dróg oddechowych spowodowane czynnikami drażniącymi, poprzedzające infekcje wirusowe prowadzące do destrukcji nabłonka dróg oddechowych, przewlekła niewydolność krążenia, nikotynizm, nadużywanie alkoholu i niedożywienie. Czynnościowa lub anatomiczna asplenia, niedobór składowych dopełniacza, jako że wiążą się z upośledzeniem mechanizmów odporności przeciwpneumokokowej nieswoistej, także zwiększają ryzyko ciężkich, zagrażających życiu powikłań zakażenia pneumokokami.

Do czynników ryzyka wystąpienia nawrotowego, ciężkiego zakażenia pneumokowego i jego powikłań należą również: stan po wszczepieniu implantu ślimakowego oraz alkoholizm, nikotynizm, stosowanie środków psychoaktywnych dożylnie, pobyt w zakładach opieki długoterminowej i bezdomność.

Zagadnieniem wymagającym dalszych badań jest problem skutecznej, długotrwałej immunizacji u chorych po przeszczepach narządów, z rozpoznaniem chorób autoimmunizacyjnych, leczonych agresywnie immunosupresyjnie. W tych grupach pacjentów konieczne jest kontynuowanie badań służących opracowaniu optymalnej strategii uodparniania.

Epidemiologia i drogi przenoszenia

Streptococcus pneumoniae to rozpowszechniony na całym świecie patogen. Stanowi poważny problem zdrowia publicznego, gdyż wśród czynników infekcyjnych, bakteryjnych zakażenia pneumokokowe są częstą przyczyną zachorowań o ciężkim przebiegu i najczęstszą przyczyną śmierci. Według danych World Health Organization (WHO) opublikowanych w 2010 r. choroba pneumokokowa w latach poprzedzających stopniowe wprowadzanie szczepień przeciw tym bakteriom prowadziła do śmierci ok. 1 mln dzieci rocznie. W grupie osób dorosłych pneumokoki są głównym czynnikiem etiologicznym pozaszpitalnego bakteryjnego zapalenia płuc.

Rezerwuarem i źródłem zakażenia jest człowiek, zarówno w czasie choroby, jak i bezobjawowego nosicielstwa. Zakażenie dokonuje się drogą powietrzno-kropelkową, poprzez bezpośredni kontakt z osobą zakażoną lub pośredni kontakt z przedmiotami zanieczyszczonymi wydzieliną z dróg oddechowych. Kolonizacja pneumokokami, nie zawsze o inwazyjnym serotypie (szczepy bezotoczkowe), obecnymi w jamie nosowo-gardłowej nie jest zjawiskiem rzadkim, dotyczy 5-10% zdrowych dorosłych i 20-60% dzieci do lat 5. W strefie klimatu umiarkowanego liczba zachorowań wywołanych przez zakażenia pneumokokowe jest największa w miesiącach zimowych i wczesną wiosną. Zachorowania występują we wszystkich grupach wiekowych, ale najczęściej wśród dzieci <2 r.ż. oraz osób >65 r.ż.

W Polsce rejestracja zachorowań na inwazyjną chorobę wywołaną przez S. pneumoniae (IChP) prowadzona jest od 2005 r. i dotyczy nie tylko zapalenia opon i/lub mózgu (B95.3/G04.2; G00.1) objętych dawniej obowiązkiem zgłaszania, lecz także sepsy (A40.3), zapalenia płuc (J13), innej postaci określonej i nieokreślonej (B95.3). W 2018 r. zgłoszono 1315 przypadków IChP, w tym 208 przypadków zapalenia opon i/lub mózgu i 888 przypadków sepsy. Według danych przedstawianych przez Krajowy Ośrodek Referencyjny ds. Diagnostyki Bakteryjnych Zakażeń Ośrodkowego Układu Nerwowego (KOROUN) na podstawie przesyłanego z całego kraju materiału biologicznego do analiz mikrobiologicznych w 2018 r. rozpoznano 1037 przypadków IChP. Wykrywalność na 100 000 ludności wyniosła średnio 2,7, w grupie wiekowej 20-24 lata 0,36, w grupie 45-64 lata 3,23, a w grupie >65 r.ż. 7,01. Najczęściej, w 201 przypadkach, identyfikowano serotyp 3. Serotyp ten także identyfikowano najczęściej w przypadku zgonów spowodowanych zakażeniem S. pneumoniae (18,8%).

Konsekwencje kliniczne zakażenia pneumokokowego

Do najpoważniejszych i stanowiących największe zagrożenie dla zdrowia człowieka zalicza się te jednostki chorobowe wywoływane przez pneumokoki, które objęte są terminem „inwazyjna choroba pneumokoków”, tj.: zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, sepsa i zapalenie płuc z bakteriemią. Panuje przekonanie, że najczęstszą postacią IChP jest pozaszpitalne zapalenie płuc z bakteriemią. Niemniej wskaźniki pochodzące z epidemiologicznego nadzoru nie potwierdzają tego jednoznacznie, prawdopodobnie z powodu trudności w identyfikacji patogenu w tej postaci IChP, co z kolei może wynikać z rzadziej zlecanych badań mikrobiologicznych albo braku rozstrzygających wyników posiewów przy wcześniej zaordynowanej antybiotykoterapii.