Мораксела катаралис (Moraxella catarrhalis)

Обща характеристика

Moraxella catarrhalis (наричана още Neisseria catarrhalis или Branhamella catarrhalis) принадлежи към семейство Moraxellaceae, род Moraxell. Семейството включва тясно свързаните родове Acinetobacter и Psychrobacter, а самият род Moraxella съдържа 15 различни бактериални вида. Доскоро микроорганизма бе смятан за част от нормалната микрофлора намираща се по лигавицата на респираторния тракт, но данните от нови изследвания показват, че мораксела катаралис причинява инфекции на горните отдели на дихателната система, средното ухо, нервната система и ставния апарат. Описан за пръв път през 1896г. бактерия е третият най-често изолиран причинител на инфекции в средното ухо и дихателните пътища при новородени и деца до 5 годишна възраст. По-често изолирани от мораксела са единствено бактериите Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae.

Морфология и културелни особености

Moraxella catarrhalis е Грам-отрицателен, аеробен диплокок. Бактерия е неподвижен, оксидаза положителен и притежава способността да прилепва чрез адхезия към клетките на гостоприемника. Някои щамове на M.catarrhalis притежават пили, които помагат на клетките да прилепнат към респираторния епител. М.catarrhalis образува кръгли, непрозрачни колонии върху кръвен и шоколадов агар. Колониите върху кръвния агар са нехемолитични, кръгли, непрозрачни и изпъкнали със свикав до бял цвят. Една интересна особеност на клетъчната структура на M.catarrhalis е наличието на тримерни автотранспортни адхезини, това са структури на Грам-отрицателните бактерии, които позволяват на клетките да инфектират гостоприемника чрез процес наречен клетъчна адхезия.

М. catarrhalis може да използва човешки трансферин, лактоферин и до известна степен човешки хемоглобин като източници на желязо благодорение на повърхностно разположените желязо свързващи протеини. Има два специфични лактоферин-свързващи протеина - LbpA и LpbB, два специфични трансферин-свързващи протеина - TbpA и TbpB и протеини за оползотворяване на хемоглобина. М.catarrhalis разчита на ацетат, лактат и мастни киселини за своя разтеж.

Епидемиология

M.catarrhalis е третата най-честа причина за възпаление на средното ухо и синузит при деца (след Streptococcus pneumoniae и Haemophilus influenzae) и е отговорен за приблизително 4 милиона случая на отит годишно. Приблизително 80% от децата до 3-годишна възраст боледуват от отитис медиа. Отитът е най-честата бактериална инфекциозна болест в детството. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae и M. catarrhalis са преобладаващите причинители на остър отит на средното ухо, а 15% -20% от тази инфекция са причинени от M. catarrhalis.

Предизвиканите от мораксела инфекции могат да се появят във всяка възраст. 9% от културите, положителни за M.catarrhalis при деца под 5 години и 33% от изолатите от деца на възраст 6-10 години са били клинично значими (инфекцията е била налице). Въпреки това, всички култури положителни за M.catarrhalis, имат клинично значение при възрастни.

Патогенеза и клинична картина

M.catarrhalis колонизира лигавицата на горните дихателни пътища при 28-100% от новородените. При възрастни колонизацията е 1-10%.

Ендотоксинът на мораксела е липополизахарид, подобен на този открит при видовете Neisseria и се предполага, че играе роля в процеса на заболяването. Някои щамове на M.catarrhalis имат пили, които могат да улеснят придържането към респираторния епител. Някои щамове произвеждат протеин, който придава резистентност към комплемента чрез блокиране на образуването на мембранния атакуващ комплекс. M.catarrhalis също така експресира специфични протеини за приемане на желязо, които действат като рецептори за трансферин и лактоферин.

M.catarrhalis причинява бронхит и пневмония при деца и възрастни с хронична хронична белодробна болест и понякога е причина за бактериемия и менингит, особено при имунокомпрометирани лица. Бактериемията може да бъде усложнена от локални инфекции като остеомиелит или септичен артрит. 

Инфекцията с Мораксела предизвиква много силна възпалителна реакция, както и секреция на IL-1, IL-6, IL-8 и TNF-алфа. При малките деца болестта най-често мигрира от назофаринкса до средното ухо през Евстахиевата тръба и причинява отитис медиа. Заболяването обикновено протича по-леко от инфекцията със S. pneumoniae най-вече поради по-рядко наблюдаваните случаи на руптура на тъпанчевата мембрана поради събиране на гнойни колекции.

Микробиологична диагностика

Изследват се:

• секрет от нос и гърло;
• гнойни материи, изтичащи от ухото;
• кръв;
• ликвор.

Необходима е направата на посявка върху кръвен агар и провеждането на оксидазен тест, който при мораксела ще даде положителен резултат. Потвърждаването на диагнозата - инфекция с M. catarrhalis се основава на изолирането на организма в лабораторна култура. След инкубиране върху шоколадов или кръвен агар в продължение на 48 часа колониите са с диаметър приблизително 0,2 cm, непрозрачни и нехемолитични.

При стандартните методи за идентификация е необходимо M.catarrhalis да бъде отдиференциран от видовете на род Neisseria, тъй като Neisseria cinerea проявява същия модел на растеж. За окончателното идентифициране се извършват тестове за нивата на нитрати и нитрити в хранителната среда, както и полимеразна верижна реакция.

Лечение

Мораксела произвежда бета-лактамаза, което я прави резистентна към бета-лактамни антибиотици. Бета-лактамазите са ензими, продуцирани от някои видове бактерии, които осигуряват много висока устойчивест спрямо β-лактамовите антибиотици като пеницилини, цефалоспорини, карбапенеми и др., въпреки че карбапенемите са относително резистентни към бета-лактамазата. Бета-лактамазата осигурява антибиотична резистентност чрез прекъсване на структурата на антибиотиците. Чрез хидролиза лактамазният ензим разкъсва бета-лактамния пръстен, дезактивирайки антибактериалните свойства на химичното съединение. При лечението на инфекцията с Мораксела е необходим избора на устойчив на бета-лактамаза антибиотик.

Разработването на ваксина срещу инфекциите причинени от M. catarrhalis би оказало значително обществествено и икономическо въздействие, именно поради тази причина през последното десетиление няколко потенциални ваксинни са в различни етапи на кленично проучване.