Новый взгляд на этиологию и иммунологические аспекты пневмонии

Пневмония является самой распространенной и смертельно опасной нозологией среди всех болезней органов дыхания, ассоциированной с микроорганизмами. Несмотря на достигнутые успехи в антибактериальной и противовирусной терапии, летальность по причине пневмонии не снижается. Стоит отметить, что сама проблема инфекционной патологии всегда обсуждалась лишь в узких кругах специалистов, что привело к ее недооценке, в т. ч. в период пандемии новой коронавирусной инфекции. В настоящее время научные возможности не достигли своего совершенства в этиологической диагностике пневмонии. Немалую озабоченность вызывает отсутствие в программе обучения врачей-терапевтов и пульмонологов разделов, посвященных иммунологии, и, как следствие, незнание большинством медицинских специалистов основ иммунного ответа при различных инфекционных заболеваниях, в частности различий иммунного ответа макроорганизма при вирусных и бактериальных инфекциях, стадий иммунного ответа, различий между врожденными и адаптивными иммунными реакциями, возможностей иммунокорригирующей терапии. Являясь последователями пульмонологической научной школы академика Н.С. Молчанова, в данном обзоре мы оценили взаимовлияние этиологических факторов и иммунных особенностей организма на течение и исходы пневмонии с учетом современных научных знаний. Сформулировано актуальное определение пневмонии, подробно освещены вопросы этиологии пневмонии с позиции микробиома легких, особенности иммунного ответа макроорганизма при вирусных и бактериальных пневмониях, неосновательность иммунной защиты и влияние на это коморбидности. Понимание процессов, которые приводят к нарушению респираторного микробиома, размножению патобионтов, присоединению полирезистентных патогенных микроорганизмов, и адекватная оценка реактивности макроорганизма будут способствовать разработке новых терапевтических подходов в лечении пневмоний.

1. Молчанов Н.С. Клиника и лечение острых пневмоний. Л.; 1971. 295 с.

2. Авдеев С.Н., Дехнич А.В., Зайцев А.А., Козлов Р.С., Рачина С.А., Руднов В.А. и др. Внебольничная пневмония у взрослых: клинические рекомендации. М.; 2021. 126 с. Режим доступа: https://www.antibiotic.ru/files/306/kr654.pdf.

3. Стома И.О. Микробиом в медицине. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020. 320 с. https://doi.org/10.33029/9704-5844-0-MIM-2020-1-320.

4. Bos L.D.J., Rylance J., Gordon S.B. The lung bacterial microbiome in community-acquired and nosocomial pneumonia. In: Cox M.J., Ege M.J., von Mutius E. (eds.). The Lung Microbiome (ERS Monograph). Sheffield, European Respiratory Society; 2019, pp. 188–194. https://doi.org/10.1183/2312508X.10016418.

5. Стома И.О. Микробиом дыхательных путей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2023. 104 с.

6. Харитонов М.А., Салухов В.В., Крюков Е.В., Паценко М.Б., Рудаков Ю.В., Богомолов А.Б. и др. Вирусные пневмонии: новый взгляд на старую проблему (обзор литературы). Медицинский совет. 2021;(16):60–77. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-16-60-77.

7. Austrian R. The Gram stain and the etiology of lobar pneumonia, an historical note. Bacteriol Rev. 1960;24(3):261–265. https://doi.org/10.1128/br.24.3.261-265.1960.

8. Тяпкина Д.А., Бородай А.А., Тяпаева А.Р., Семенова О.Н., Наумова Е.А. Лабораторно-инструментальная диагностика вирусных пневмоний (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал. 2021;17(1):13–18. Режим доступа: https://ssmj.ru/2021/1/13.

9. Яковенко О.Н., Кравченко Н.А. Особенности эпидемиологии внебольничных пневмоний. Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2014;125(2):8–11. Режим доступа:https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-epidemiologii-vnebolnichnyh-pnevmoniy.

10. Мороз В.В., Голубев А.М., Кузовлев А.Н. Нозокомиальная пневмония. Избранные вопросы диагностики и лечения. М.: Креативная экономика; 2019. 238 с. https://doi.org/10.18334/9785912922930.

11. Чучалин А.Г., Синопальников А.И., Страчунский Л.С., Козлов Р.С., Руднов В.А., Яковлев С.В. и др. Нозокомиальная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике. Пособие для врачей. Пульмонология. 2005;(3):13–36. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2005-0-3-13-36.

12. Hong H.L., Hong S.B., Ko G.B., Huh J.W., Sung H., Do K.H. et al. Viral infection is not uncommon in adult patients with severe hospital-acquired pneumonia. PLoS ONE. 2014;9(4):e95865. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0095865.

13. Dandachi D., Rodriguez-Barradas M.C. Viral pneumonia: etiologies and treatment. J Investig Med. 2018;66(6):957–965. https://doi.org/10.1136/jim-2018-000712.

14. Глинчиков В.И. Клиника испанской болезни (из лекций, читаемых студентам Военно-медицинской академии и Государственного института медицинских знаний в 1919–1920 гг.). М., Петроград: Государственное издательство; 1922. 78 с.

15. Palacios G., Hornig M., Cisterna D., Savji N., Bussetti A.V., Kapoor V. et al. Streptococcus pneumoniae coinfection is correlated with the severity of H1N1 pandemic influenza. PLoS ONE. 2009;4(12):e8540. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0008540.

16. Randolph A.G., Vaughn F., Sullivan R., Rubinson L., Thompson B.T., Yoon G. et al. Critically ill children during the 2009–2010 influenza pandemic in the United States. Pediatrics. 2011;128(6):e1450-1458. https://doi.org/10.1542/peds.2011-0774.

17. Авдеев С.Н., Адамян Л.В., Алексеева Е.И., Багненко С.Ф., Баранов А.А., Баранова Н.Н. и др. Временные методические рекомендации: профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) (версия 17). М.; 2022. 260 с. Режим доступа: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_347896/?ysclid=ldh4z9qlmc823781520.

18. Linscheid P., Seboek D., Nylen E.S., Langer I., Schlatter M., Becker K.L. et al. In vitro and in vivo calcitonin I gene expression in parenchymal cells: a novel product of human adipose tissue. Endocrinology. 2003;144(12):5578–5584. https://doi.org/10.1210/en.2003-0854.

19. Rodriguez-Morales A., Cardona-Ospina J.A., Gutierrez-Ocampo E., Villamizar-Pena R., Holguin-Rivera Y., Escalera-Antezana J.P. et al. Clinical, laboratory and imaging features of COVID-19: A systematic review and meta-analysis. Travel Med Infect Dis. 2020;34:1016–1023. https://doi.org/10.1016/j.tmaid.2020.101623.

20. Lansbury L., Lim B., Baskaran V., Lim W.S. Co-infections in people with COVID-19: a systematic review and meta-analysis. J Infect. 2020;81(2):266–275. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.05.046.

21. Baskaran V., Lawrence H., Lansbury L.E., Webb K., Safavi S., Zainuddin N.I., Huq T. et al. Co-infection in critically ill patients with COVID-19: an observational cohort study from England. J Med Microbiol. 2021;70(4):001350. https://doi.org/10.1099/jmm.0.001350.

22. Sharifipour E., Shams S., Esmkhani M., Khodadadi J., Fotouhi-Ardakani R., Koohpaei A. et al. Evaluation of bacterial co-infections of the respiratory tract in COVID-19 patients admitted to ICU. BMC Infect Dis. 2020;20(1):646. https://doi.org/10.1186/s12879-020-05374-z.

23. Розанова С.М., Кырф М.В., Перевалова Е.Ю., Шевелева Л.В., Оленькова О.М., Бейкин Я.Б. Вторичная бактериальная пневмония у пациентов с COVID19: распространение и этиология. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2021;23(1):34–35. Режим доступа: https://www.antibiotic.ru/files/413/xxiii-makmah-tezisy.pdf.

24. Максимова Е.А., Козлов А.В., Лямин А.В., Жестков А.В., Гусякова О.А., Золотов М.О. Микрофлора мокроты и аутопсийного материала пациентов с COVID-19. Клиническая лабораторная диагностика. 2022;67(6):380-384. https://doi.org/10.51620/0869-2084-2022-67-6-380-384.

25. Jia L., Xie J., Zhao J., Cao D., Liang Y., Hou X. et al. Mechanisms of Severe Mortality-Associated Bacterial Co-infections Following Influenza Virus Infection. Front Cell Infect Microbiol. 2017;7:338. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00338.

26. Lee L.N., Dias P., Han D., Yoon S., Shea A., Zakharov V. et al. A mouse model of lethal synergism between influenza virus and Haemophilus influenzae. Am J Pathol. 2010;176(2):800–811. https://doi.org/10.2353/ajpath.2010.090596.

27. Егоров А. Проблема бактериальных осложнений при респираторных вирусных инфекциях. Microbiology Independent Research Journal (MIR Journal). 2018;5(1):1–11. https://doi.org/10.18527/2500-2236-2018-5-1-1-11.

28. Круглякова Л.В., Нарышкина С.В., Одиреев А.Н. Cовременные аспекты внебольничной пневмонии. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2019;(71):120–134. https://doi.org/10.12737/article_5c89acc410e1f3.79881136.

29. Jung H.S., Kang B.J., Ra S.W., Seo K.W., Jegal Y., Jun J.B. et al. Elucidation of Bacterial Pneumonia-Causing Pathogens in Patients with Respiratory Viral Infection. Tuberc Respir Dis (Seoul). 2017;80(4):358–367. https://doi.org/10.4046/trd.2017.0044.r.

30. Cruveilhier L. Action du serum antipneumococcique au cours de la pneumonie et dans les complications de la grippe. Annales de l’Institut Pasteur. 1919;33:448–461.

31. Rabst R., Tschernig T. Perivascular capillaries in the lung: an important but neglected vascular bed in immune reactions? J Allergy Clin Immunol. 2002;110(2):209–214. https://doi.org/10.1067/mai.2002.126836.

32. Qiu H., Kuolee R., Harris G., Harris G., Rooijen N.V., Patel G.B., Chen W. Role of macrophages in early host resistance to respiratory Acinetobacter baumannii infection. PLoS ONE. 2012;7(6):е40019. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040019.

33. Hartl D., Tirouvanziam R., Laval J., Greene C.M., Habiel D., Sharma L. et al. Innate Immunity of the Lung: From Basic Mechanisms to Translational Medicine. J Innate Immun. 2018;10(5–6):487–501. https://doi.org/10.1159/000487057.

34. Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat Immunol. 2010;11(5):373–384. https://doi.org/10.1038/ni.1863.

35. xO`Neill L.A.J., Fitzgerald K.A., Bowie A.G. The Toll-IL-1 receptor adaptor family grows to five members. Trends Immunol. 2003;24(6):286–289. https://doi.org/10.1016/s1471-4906(03)00115-7.

36. Peng J., Yuan Q., Lin B., Panneerselvam P., Wang X., Luan X.L. et al. SARM inhibits both TRIF – and MyD88-mediated AP-1 activation. Eur J Immunol. 2010;40(6):1738–1747. https://doi.org/10.1002/eji.200940034.

37. Kawai T., Akira S. Signaling to NF-kB by Toll-like receptors. Trends Mol Med. 2007;13(11):460–469. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2007.09.002.

38. Negishi H., Fujita Y., Yanai H., Sakaguchi S., Ouyang X., Shinohara M. et al. Evidence for licensing of IFN-gamma induced IFN regulatory factor 1 transcription factor by MyD88 in Toll-like receptordependent gene induction program. Proc Natl Acad Sci USA. 2006;103(41):15136–15141. https://doi.org/10.1073/pnas.0607181103.

39. Mellett M., Atzei P., Jackson R., Jackson R., O’Neil L.A., Moynagh P.N. Mal mediates TLR-induced activation of CREB and expression of IL-10. J Immunol. 2011;186(8):4925–4935. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1002739.

40. Jones B.W., Means T.K., Heldwein K.A., Keen M.A., Hiil P.G., Belisle J.T., Fenton M.J. Different Toll-like receptor agonists induce distinct macrophage responses. J Leukoc Biol. 2001;69(6):1036–1044. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11404392.

41. Dinarello C.A., Simon A., van der Meer J.W. Treating infl ammation by blocking interleukin-1 in broad spectrum of diseases. Nat Rev Drug Discov. 2012;11(8):633–652. https://doi.org/10.1038/nrd3800.

42. Wajant H., Pfizenmaier K., Scheurich P. Tumor necrosis factor signaling. Cell Death Differ. 2003;10:45–65. https://doi.org/10.1038/sj.cdd.4401189.

43. Swiecki M., Colonna M. The multifaceted biology of plasmacytoid dendritic cells. Nat Rev Immunol. 2015;15:471–485. https://doi.org/10.1038/nri3865.

44. Olson B.M., Sullivan J.A., Burlingham W.J. Interleukin 35: a key mediator of suppression and the propagation of infectious tolerance. Front Immunol. 2013;4:315. https://doi.org/10.3389/fimmu.2013.00315.

45. Conti H., Gaffen S. IL – 17 mediated immunity to the opportunistic fungal pathogen Candida albicans. J Immunol. 2015;195:780–788. https://doi.org/10.3389/fimmu.2013.00315.

46. Xue J., Schmidt S., Sander J., Draffenh A., Krebs W., Quester I. et al. Transcriptome – based network analysis reveals a spectrum model of humanm macrophages activation. Immunity. 2014;40:274–288. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2014.01.006.

47. Von Lanzenauer S.H., Wolk K., Hoflich C., Kunz S., Grunberg B.H., Docke W.-D. et al. Interleukin-10 receptor-1 expression in monocyte-derived antigen-presenting cell populations: dendritic cells partially escape from IL-10`s inhibitory mechanisms. Genes Immunity. 2015;16:8–14. https://doi.org/10.1038/gene.2014.69.

48. Хаитов Р.М. Иммунология: структура и функции иммунной системы. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013. 280 с.

49. Kallies A., Good-Jacobson K. Transcription Factor T-bet Orchestrates Lineage Development and Function in the Immune System. Trends Immunol. 2017;38:287–297. https://doi.org/10.1016/j.it.2017.02.003.

50. Nakayama T., Hirahara K., Onodera A., Endo Y., Hosokawa H., Shinoda K. et al. Th2 Cells in Health and Disease. Annu Rev Immunol. 2016;35:53–84. https://doi.org/10.1146/annurev-immunol-051116-052350.

51. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант; 2018. 512 с. Режим доступа: https://znanium.com/catalog/document?id=350313&ysclid=lf9f8jzzb2398418280#ant.

52. Kovarik P., Castiglia V., Ivin M., Ebner F. Type I Interferons in Bacterial Infections: A Balancing Act. Front Immunol. 2016;7:652. https://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00652.

53. Subramanian K., Neill D.R., Malak H.A., Spelmink L., Khandaker S., Marchiori G.D.L. Pneumolysin binds to the mannose receptor C type 1 (MRC‐1) leading to anti‐inflammatory responses and enhanced pneumococcal survival. Nature Microbiology. 2019;4(1):62–70. https://doi.org/10.1038/s41564-018-0280-x.

54. Duffaut C., Zakaroff-Girard A., Bourlier V., Decaunes P., Maumus M., Chiotasso P. et al. Interplay between human adipocytes and T lymphocytes in obesity: CCL20 as an adipochemokine and T lymphocytes as lipogenic modulators. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29:1608–1614. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.109.192583.

55. Салухов В.В., Лопатин Я.Р., Минаков А.А. Адипсин – подводя масштабные итоги. Consilium Medicum. 2022;24(5):317–323. https://doi.org/10.26442/20751753.2022.5.201280.

56. Bermudez E.A., Rifai N., Buring J., Manson J.A.E., Ridker P.M. Interrelationships among circulating interleukin-6, C-reactive protein, and traditional cardiovascular risk factors in women. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2002;22(10):1668–1673. https://doi.org/10.1161/01.ATV.0000029781.31325.66.

57. Kirii H., Niwa T., Yamada Y., Wada H., Saito K., Iwakura Y. et al. Lack of Interleukin-1β decreases the severity of atherosclerosis in ApoE-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2003;23(4):656–660. https://doi.org/10.1161/01.ATV.0000064374.15232.C3.

58. Козлов В.К. Цитокинотерапия: патогенетическая направленность и клиническая эффективность при инфекционных заболеваниях. СПб.: Альтер Эго; 2010. 148 с.

59. Ip W., Hoshi N., Shouval D., Snapper S., Medzhitov R. Anti-inflammatory effect of IL – 10 mediated by metabolic reprogramming of macrophages. Science. 2017;356:513–519. https://doi.org/10.1126/science.aal3535.

60. Семенов Б.Ф., Каулен Д.Р., Баландин И.Г. Клеточные и молекулярные основы противовирусного иммунитета. М.: Медицина; 1982. 240 с.

61. Vilchek J. Recent progress in elucidation of interferons – α/β and interferon – γ actions. Semin Hematol. 1993;30:9–10. https://doi.org/10.1159/000236685.

62. Кассирский И.А. Вопросы клиники и терапии острых пневмоний. Острые пневмонии. М.: Медгиз; 1961. 201 с.

63. Horby P., Lim W.S., Emberson J.R., Mafham M., Bell J.L., Linsell L. et al. RECOVERY Collaborative Group. Dexamethasone in Hospitalized Patients with COVID-19. N Engl J Med. 2021;384(8):693–704. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2021436.

64. Чугунов А.А., Салухов В.В., Данцева О.В., Харитонов М.А., Рудаков Ю.В., Болехан А.В., Аржавкина Л.Г. Некоторые аспекты применения глюкокортикоидных препаратов в комплексном лечении новой коронавирусной инфекции. Медицинский альянс. 2021;9(1):43–51. Режим доступа: http://med-alyans.spbniif.ru/index.php/Hahn/article/view/708.

65. Крюков Е.В., Салухов В.В., Котив Б.Н., Овчинников Д.В., Андрейчук Ю.В., Денисов Д.Г. и др. Факторы, влияющие на содержание IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в крови у реконвалесцентов после новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Медицинский совет. 2022;(4):51–65. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-4-51-65.