肺炎链球菌研究现况及血清分型

预防策略
• • 接种肺炎球菌疫苗是优选的预防方式 降低 肺炎球菌感染的严重危害„ 抗生素的耐药性„
• WHO对多价肺炎球菌多糖疫苗推荐人群为2岁以上的肺炎球菌性疾病高 危人群，包括： 65岁以上健康老年人，尤其是在公共机构中生活的老年人 慢性呼吸系统疾病、糖尿病、肾病综合征和某种免疫功能缺陷的 患者，尤其是功能性或解剖学上无脾者
肺炎球菌的传播
鼻腔 无症状携带者
鼻咽部： 定植部位
气溶胶 吸入 气管
肺炎球菌 疾病患者
广泛存在的并易于传播 – 5-72%的健康成人和2758%的健康儿童的鼻咽 部携带1 – 单种血清型可在鼻咽部 长期存在 – 肺炎球菌可通过频繁密 切的接触在人与人之间 传播
1. Pneumococcal Disease. CDC. Pink Book Chapters (12th edition,2011).
PPV
1911
1945
4-valent PPV
1976
6-,12-,14-Valent PPV
1983
Merck: 23-valent PPV
Whole cell vaccine
PCV
2000
Wyeth: PCV7
2009
GSK: PCV10
2010
Pfizer: PCV13
• • • •
Wright AE, et al. Lancet. 1914; 1:1-10, 87-95. MacLeod CM, et al. J Exp Med. 1945; 82:445-465. CDC.MMWR. 1981; 30: 410-412, 417-419. Austrian R, et al. Trans Assoc Am Physicians. 1976; 89: 184-194. Hilleman et al. BullWHO. 1978 http://www.merckvaccines.com/Products/pneumovax23/Pages/home.aspx; http://www.ema.europa.eu http: fda.gov.
2008年全球5岁以下儿童死亡病因
2008年，全球小于5岁的儿童死亡879万（不包括HIV感染），597万死于传 染病（68%）。 前5位的国家：印度、尼日利亚、刚果、巴基斯坦、中国。
Source: RE Black et al, Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis, Lancet, 2010 Margaret Kendrick Hostetter，NEJM,2012
–
NPNM病例（53.8万） 3.7%
2. 82.6万死亡，5岁以下儿童死亡病例的11% （不包括HIV阳性儿童)。
1. 2. 3. 4.
Lancet 2009; 374: 893–902 WHO. Report of a meeting on priorities for pneumococcal and Haemophilus influenzae type b (Hib) vaccine development and introduction. Geneva, February 9–12, 1999. WHO/V&B/01.14. http://www.who.int/vaccines-documents/DoxGen/H4-Inno.htm (accessed July 30, 2009). WHO. Pneumococcal vaccines. Wkly Epidemiol Rec 2003;78: 110–19. WHO. Pneumococcal conjugate vaccine for childhood immunization —WHO position paper. Wkly Epidemiol Rec 2007; 82: 93–104.
• PCV7: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F • PHiD10: 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F • PCV13:4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F, 23F, 1, 5, 7F, 3, 6A, 19A
肺炎球菌
荚膜
播 散
健康人群
暴露 未暴露
感染
未感染
病例 携带者
肺炎球菌的致病机理
细菌黏附和穿透粘膜
细菌血中生存
细菌穿过血脑屏障
Meningococcal Disease, Nancy E. Rosenstein,N Engl J Med, 2001
肺炎链球菌感染性疾病
侵袭性 脑膜炎
预计年病例数
患病率
疾病严重程度
抗生素耐药性检测 免疫学：血清学、免疫效果评价 分子生物学测：PCR检测、分型、聚类、遗传变异、进化分析
肺炎链球菌（ Streptococcus pneumoniae)
• 又名肺炎球菌(Pneumococcus)或肺炎双球菌。 • 多成双或短链排列,革兰染色阳性 • 肺炎球菌主要抗原： ① 荚膜多糖：致病的主要基础及血清分型依据，超 过90种血清型 ，仅少数血清型致病 ② 菌体抗原：C多糖，可与C反应蛋白发生沉淀反应。 M蛋白：型特异性蛋白 • α溶血（草绿溶血环）。 • Optochin敏感试验阳性。 • 胆汁溶解试验：自溶酶，胆汁或脱氧胆酸盐可激活 自溶酶，加速菌体自溶。胆汁溶解试验阳性。可与 甲型溶血性链球菌区别。
肺炎链球菌研究现况及血清分型
邵祝军 2013-3-20
传染病监测：流行病学+实验室
环境
传 播
人
群
监 测
健康人群
暴露 未暴露
感染
未感染
病例 携带者
2
呼吸道传染病室
脑膜炎奈瑟菌 百日咳 肺炎链球菌 流感嗜血杆菌 白喉 军团菌 克雷伯杆菌
细菌学实验室工作内容
1.
2. 3. 4.
病原学：采样、运输、培养、分离、鉴定、分型、保存
Russel F et al 2011，SAGE meeting, 8–10 November 2011
肺炎球菌病疾病负担
• WHO估计，2008年全球5岁以下儿童死亡880万，其中，5.4%（47.6 万）死于肺炎球菌感染，多数在发展中国家，非洲和亚洲。 • HIV感染加重疾病负担。 • 肺炎球菌是儿童重症肺炎的主要致病菌，约50%的重症肺炎的病原菌 是肺炎链球菌，在致死病例中可能超过50% 。 • 疾病负担估算的影响因素： 病例的定义、实验室检测能力、监测系 统的敏感性等。
WHO对全球尚未普种/或即将有疫苗可预防疾病的分类
极高度优先 肺炎链球菌性疾病 疟疾* 霍乱 登革热* 乙型脑炎 高度优先 人乳头瘤病毒感染 中度优先 甲型肝炎 戊型肝炎* 流行性脑脊髓膜炎（B）* 腮腺炎
流行性脑脊髓膜炎（ACW135Y） 风疹
百度文库
狂犬病 轮状病毒感染 季节性流行性感冒
伤寒 黄热病
水痘
卫生部2011年《中国妇幼卫生事业发展报告》
导致5岁以下儿童死亡的前5位死因顺位是：①早产或低出生体重， ②肺 炎， ③出生窒息， ④先天性心脏病，⑤意外窒息，占全部死亡原因的 60.7%
1.WHO. Weekly Epidemiol April 2012, 87:129-144 2.WHO. Weekly Epidemiol Rec 2007; 82: 93-104 3. UNICEF/WHO. Pneumonia: The forgotten killer of children, 2006 Sep
WHO. Weekly Epidemiol Rec 2008;83:1–16
2000年，全球5岁以下儿童肺炎链球菌感染疾病负担估计
1.
1450万肺炎球菌感染病例 ，发病率为2331/10万。 – – 肺炎病例1380万（95.6%），占到所有肺炎病例（16000万）的 8.6%。 脑膜炎病例（10.3万）0.7%，发病率估计为17/10万。
5%
中国, 12%
3% 3% 3% 5% 4% 2%
印度
2%
中国 尼日利亚
巴基斯坦
孟加拉
印度尼西亚
埃塞俄比亚
印度, 27%
34%
刚果
肯尼亚
菲律宾
其他
2000年全球5岁以下儿童肺炎球菌感染死亡病例数
国家（死亡病例数）
1. India (142 000) 2. Nigeria(86 000) 3. Ethiopia (57 000) 4. Congo (51 000) 5. Afghanistan (31 000) 6. China (30 000) 7. Pakistan (27 000) 8. Bangladesh (21 000) 9. Angola (20 000) 10.Uganda (19 000)
菌血症/败血症 肺炎
X 10 X 100
中耳炎、鼻窦炎、支气管炎
非侵袭性
Annual incidence of meningitis in <2-year-olds 7-10/100,000 - United States
X 1000
American Academy of Pediatrics. Pediatrics. 2000;106:367-376 & MMWR. 1997;46:1-24
“由于肺炎球菌疾病在儿童和成人中的高负担， WHO优先考虑在发达和发展中国家进行肺炎球菌疾病的预防”
* WHO Position Paper on 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine. Wkly Epidemiol Rec 2008;83(Oct 7):373-84. www.who.int/wer/2008/wer8342.pdf
轮状病毒：453 000
IPD病例的危害
• 75%的IPD病例和83%的肺炎球菌脑膜炎病例发生在2岁以下的儿童 中，对于肺炎而言，8.7%~52.4%的病例发生在小于6个月的婴幼儿。 • IPD 病例： • 病死率高，发展中国家，菌血症20%，脑膜炎50%，婴幼儿是高危人 群，发达国家，菌血症成人病死率15~20%，老年人中30%~40%。 • 后遗症 • 中耳炎：公共卫生问题 • 肺炎球菌感染定义：血液或其他无菌部位标本（CSF）分离到细菌， 但是对于无菌血症的肺炎病例，判断起来比较困难。
肺炎球菌血清型
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 91 different capsule types (serotypes). 1 2 3 4 5 6A 6B 6C 7A 7B 7C 7F 8 9A 9L 9N 9V 10A 10B 10C 10F 11A 11B 11C 11D 11F 12A 12B 12F 13 14 15A 15B 15C 15F 16A 16F 17A 17F 18A 18B 18C 18F 19A 19B 19C 19F 20 21 22A 22F 23A 23B 23F 24A 24B 24F 25A 25F 27 28A 28F 29 31 32A 32F 33A 33B 33C 33D 33F 34 35A 35B 35C 35F 36 37 38 39 40 41 41F 42 43 44 45 46 47A 47F 48
2000年，全球5岁以下肺炎球菌病发病病例数
– – – – – – – – – –
India: 27% China: 12% Nigeria: 5% Pakistan: 5% Bangladesh: 4% Indonesia: 3% Ethiopia: 3% Congo: 3% Kenya: 2% Philippines: 2%
WHO：2008年疫苗可预防疾病
WHO估计，2008年全球5岁以下儿童150万死于疫苗可预防疾病， 占5岁以下儿童死亡的17%
肺炎球菌病: 476 000 Hib: 199 000 百日咳: 195 000 麻疹: 118 000 新生儿破伤风: 59 000 破伤风 (non-neonatal): 2 000
肺炎球菌疫苗发展史
疫苗 Prevnar (PCV7) Synflorix (PCV10) Prevnar13(PCV13) V114（PCV15) PPV23 4 √ √ √ √ √ 6B √ √ √ √ √ 9V √ √ √ √ √ 14 √ √ √ √ √ 18C 19F 23F 1 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 5 7F 3 6A 19A 22F 33F 2, 8, 9N, 10A, 11A, 12F, 15B, 17F, 20 载体 CRM197 蛋白 D, DT, TT CRM197 CRM197 无