Pseudomonas aeruginosa

Rod Pseudomonas patrí do rodiny Pseudomonadaceae (trieda Gammaproteobacteria, typ Proteobacteria) a obsahuje viac ako 20 druhov. Niektoré z nich sú prirodzenými obyvateľmi pôdy a vody, a preto zohrávajú obrovskú úlohu v obehu látok v prírode. Iné druhy hrajú významnú úlohu v patológii človeka (pozri tiež "Patogény sapa a melioidózy "), zvieratá a rastliny.

Pseudomonas - gramnegatívne baktérie nefermentiruyushie, ktoré zahŕňajú členmi rodu Pseudomonas, typový druh - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), ktorý je pôvodcom mnohých chronických zápalových ochorení, rovnako ako niektoré ďalšie druhy. Pseudomonas aeruginosa (bluelegon bacilus)

Názov baktérií získaných v charakteristickom modro-zelenej farby hnisavého výboja, ktorý bol prvýkrát popísaný v roku 1862. A. Lykke však v čistej kultúre sa izoluje patogénom S. Zhessarom iba 1K82 P. Aeruginosa patrí do čeľade Pseudomonadaceae.

[1], [2], [3], [4], [5], [6],

Biochemické vlastnosti Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonády sú gramnegatívne negatívne pohyblivej tyče o veľkosti 1 až 3 μm, umiestnené jednotlivo, v pároch alebo vo forme krátkych reťazcov. Mobilita Pseudomonas aeruginosa je zabezpečená prítomnosťou jedného, zriedka dvoch polárne lokalizovaných flagel (mopotriha alebo amphitrichi). Spor netvorí, majú píly typu IV (pili). Za určitých podmienok môžu produkovať kapsulárny extracelulárny hlien s polysacharidovou povahou. Existujú aj tzv. Mukoidné kmene, ktoré tvoria zvýšené množstvo hlienu. Takéto baktérie sú najčastejšie izolované zo sputa od pacientov s cystickou fibrózou.

Všetky pseudomonády sú povinné aeróby, ktoré dobre rastú na jednoduchých živných médiách. Na kvapalnom živnom médiu vytvárajú baktérie na povrchu charakteristický šedo-strieborný film. Na krvnom agare okolo kolónií Pseudomonas aeruginosa pozorovaná hemolýza zóny pre izoláciu čistej kultúry Pseudomonas aeruginosa použiť selektívne alebo diferenciálnej diagnostiky kultivačného média s prídavkom konzervačných látok - malachitovej agare s prídavkom brilantné zelenej alebo CPC-agaru acetamid. Optimálny rast teplota 37 ° C, však, Pseudomonas aeruginosa je schopný rásť pri teplote 42 ° C, čo umožňuje odlíšiť od ostatných pseudomonád. Kolónie Pseudomonas aeruginosa hladkým zaobleným naschlý alebo slizničnej (y kapsulárnych kmene). Pri kultivácii pas hustá živín médiá P. Aeruginosa produkuje charakteristickú vôňu jazmínu, jahodového mydla alebo karamelu. Charakteristickým rysom biologických druhov baktériami P. Aeruginosa je ich schopnosť syntetizovať vo vode rozpustné pigmenty, farbivá v jednotlivých pacientov farba obväzom alebo ich živná pôda pre kultiváciu, vo väčšine prípadov, ktoré produkujú fenazinu pigment - pyocyanin modro-zelenej farby, ale môže tvoriť a zelený fluorescenčný UV -rays pigment fluoresceín (pioverdin) a červená (piorubin), čierna (piomelanin) alebo žltý (oksifenazin).

Pseudomonas aeruginosa nekondenzuje glukózu a iné sacharidy, ale môže oxidovať, aby produkoval energiu. Na diferenciálnu diagnózu, ktorá umožňuje rozlíšiť pseudomonády od iných gram-negatívnych baktérií, sa na špeciálnom médiu používa test OF (oxidácia glukózy / test fermentácie). Za týmto účelom sa inokuluje čistá kultúra pseudomonád do dvoch skúmaviek, z ktorých jedna sa inkubuje za aeróbnych podmienok a druhá v anaeróbnom prostredí. Pseudomonády sú schopné oxidovať len laktózu, takže farba indikátora sa mení len v skúmavke, ktorá je vystavená starnutiu v aeróbnych podmienkach. P. Aeruginosa obnovuje dusičnany na dusitany a tiež má proteolytickú aktivitu: skvapalňuje želatínu, hydrolyzuje kaseín. Pseudomonas aeruginosa má katalázu a cytochrómoxidázu.

Mnoho kmeňov Pseudomonas aeruginosa produkuje bakteriocíny, nazývané piozíny, ktoré majú baktericídne vlastnosti. Piocinotypovanie kmeňov Pseudomonas aeruginosa sa používa na epidemiologické označovanie a intraspecifickú identifikáciu P. Aeruginosa. Na tento účel určite spektrum piocínov uvoľňovaných testovaným kmeňom alebo jeho citlivosť na piocíny iných pseudomonád.

[7], [8], [9], [10], [11], [12],

Antigénové vlastnosti Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa má komplexnú antigénnu štruktúru v dôsledku prítomnosti O a H antigénov. LPS bunkovej steny je typovo špecifický termostabilný O-antigén a používa sa na sérotypovanie kmeňov P. Aeruginosa. Termolabilný flagelát H-antigén je ochranný a na jeho základe sa získavajú vakcíny. Na povrchu buniek Pseudomonas aeruginum sa tiež našli antigény pili (fimbriae). Okrem toho P. Aeruginosa produkuje množstvo extracelulárnych produktov s antigénnymi vlastnosťami: exotoxín A, proteáza, elastáza, extracelulárny hlien.

[13], [14], [15], [16], [17]

Faktory patogenity Pseudomonas aeruginosa

Jedným z hlavných faktorov patogenity Pseudomonas aeruginosa a iných Pseudomonas je O-antigén - lipopolysacharid bunkovej steny, ktorého mechanizmus účinku je rovnaká ako u iných Gram-negatívnych baktérií.

P. Aeruginosa má množstvo patogénnych faktorov, ktoré sa podieľajú na vývoji infekcie Pseudomonas aeruginosa. Medzi najdôležitejšie z nich rozlišujeme nasledovné.

Adhézne a kolonizačné faktory - pílový typ iV (pili) a extracelulárny (extracelulárny hlien) P. Aeruginosa.

[18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25]

Toxíny

LPS vonkajšej membrány bunkovej steny P. Aeruginosa má vlastnosti endotoxínu a podieľa sa na rozvoji horúčky, oligúrie a leukopénie u pacientov.

Exotoxín A Pseudomonas aeruginosa je pitotoxín, ktorý spôsobuje hlboké narušenie bunkového metabolizmu v dôsledku potlačenia syntézy proteínov v bunkách a tkanivách. Tak ako difterický toxín, ide o ADP-ribosyltransferázu, ktorá inhibuje faktor predĺženia EF-2, a preto spôsobuje narušenie syntézy bielkovín. Bolo tiež preukázané, že exotoxín A spolu s proteázou potláča syntézu imunoglobulínov a spôsobuje neutropéniu. Exotoxín A sa vyrába v neaktívnej forme vo forme protoxínu a aktivuje sa s účasťou rôznych enzýmov v tele. Exotoxín A má ochranné vlastnosti, tj protilátky na ochranu hostiteľských buniek pred škodlivým účinkom a tiež zabraňujú vzniku bakteriémie a sepsekémií Pseudomonas.

Exotoxín S (exotýza S) sa vyskytuje iba vo vysoko virulentných kmeňoch Pseudomonas aeruginosa. Mechanizmus jeho poškodzujúceho účinku na bunky ešte nie je jasný, ale je známe, že infekcie spôsobené kmeňmi Pseudomonas aeruginosa produkujúcimi exoenzým-3 často končí smrteľným. Exotoxíny A a S tiež interferujú s aktivitou fagocytov.

Leukocidín je tiež cytotoxín s výrazným toxickým účinkom na ľudské granulocyty.

Enterotoxín a faktory permeability zohrávajú úlohu a rozvoj lokálnych tkanivových lézií v intestinálnych formách Pseudomonas aeruginosa, čo spôsobuje poruchy metabolizmu vody a soli.

Enzýmy agresie

P. Aeruginosa produkuje hemolyzíny dvoch typov: termolabilná fosfolipáza C a termostabilný glykolipid. Fosfolipáza C ničí fosfolipidy v zložení povrchovo aktívnych látok na alveolárnom povrchu pľúc, čo spôsobuje vývoj atelectázy (bronchiektázy) v patológii dýchacieho traktu.

Neuraminidázy tiež hrá dôležitú úlohu v patogenéze pľúcna choroba Pseudomonas etiológie a cystická fibróza, ako sa podieľajú na kolonizáciu mucins dýchacích ciest.

Elastázy a ďalšie proteolytické enzýmy, a Pseudomonas aeruginosa exotoxíny spôsobiť krvácanie (krvácanie), deštrukcii tkaniva a nekrózu v léziách u očnej infekcie, pneumónia, septikémie Pseudomonas etiológie.

[26], [27], [28], [29], [30], [31]

Pseudomonádová odolnosť

P. Aeruginosa sa vyznačuje pomerne vysokou odolnosťou proti antibiotikám kvôli zlému priepustnosti vonkajšej membrány týchto baktérií v dôsledku vrodenou vadou Porin a schopnosť baktérií syntetizovať penicilinázy.

P. Aeruginosa udržuje životaschopnosť v podmienkach takmer úplnej absencie potravinových zdrojov: je dobre zachovaná v čerstvej, morskej a dokonca destilovanej vode. Je tiež dokázané, že kultúry Pseudomonas aeruginosa môžu byť uložené a dokonca množia v dezinfekčných roztokoch (napr furatsillina) pre ukladanie rôznych katétrov a lekárskych prístrojov, umývanie rán a popálenín v chirurgických nemocniciach.

Súčasne je P. Aeruginosa citlivý na sušenie, účinok dezinfekčných prostriedkov obsahujúcich chlór a je ľahko inaktivovaný pri vystavení vysokým teplotám (varenie, autoklávovanie).

Epidemiológia chorôb spôsobených Pseudomonas aeruginosa

Ochorenie Pseudomonas aeruginosa sa môže vyvíjať v dôsledku autoinfekcie (endogénnej infekcie) alebo exogénne. Zdrojom infekcie sú ľudia (chorí alebo bakteriálni nositelia), ako aj rôzne prírodné rezervácie prírody (pôda a rôzne čerstvé a slané vody). Bolo zistené, že asi 5-10% zdravých ľudí nesie rôzne kmene P. Aeruginosa (normálne kolonizujú črevo) a približne 70% pacientov v nemocnici. Pseudomonas sa nachádzajú všade: vo vode a vetracie systémy, ovocie a zelenina, izbové rastliny, na povrchu mydla, na umývanie rúk, uteráky, dýchacie prístroje atď. Preto sa infekcia Pseudomonas aeruginosa môže považovať za saproantroponózu. Mechanizmy a spôsoby infekcie pri infekciách spôsobených Pseudomonas aeruginosa sú kontaktné, respiračné, krvné, fekálne-orálne.

Pseudomonas Infekcia môže vzniknúť u imunodeficientných osôb s ťažkým súčasne inými chorobami (diabetes, vypáliť choroba, leukémia, cystická fibróza, imunosupresia v rakoviny a transplantácie orgánov), a v hale bežnej imunologickej reaktivity. Je známe, že sa lepidlo aktivita P. Aeruginosa je lepšie, keď sa zvyšuje teplota prostredia, takže na bazén, kúpele, liečebné kúpele môže tiež vyvolať infekciu Pseudomonas.

Pseudomonas aeruginosa je pôvodcom nozokomiálnych (nemocničných) infekcií, t.j. Ktoré sa vyskytujú u ľudí, ktorí sa liečia v nemocnici. Infekcia s infekciou Pseudomonas aeruginosa v klinike môže byť spojená s lekárskou manipuláciu (katetrizácia močového mechúra, endoskopia, umývanie obväzy, liečba antiseptikami horieť povrch, použitie zariadenia na umelej pľúcnej ventilácie a kol.), Keď dôjde k infekcii prostredníctvom špinavých rúk personálu, náradia, na povrchu ktorého mikrobiálna forma tvorí biofilm alebo s použitím kontaminovaných roztokov.

Pseudomonas aeruginosa zvyčajne prenikajú cez ľudské telo prostredníctvom poškodených tkanív. Pripevňujú sa, naplnia ranu alebo horia povrch, sliznice alebo ľudskú pokožku a množia sa. Pri absencii ľudských imunitných mechanizmov proti Pseudomonasovej infekcii môže byť lokálny proces (infekcia moču vedúcich tráviacich orgánov, kože, dýchacieho traktu) bežný (generalizovaný). Bakteriémia vedie k šíreniu patogénu a vzniku sepsy, čo často spôsobuje tvorbu sekundárnych purulentných ložísk infekcie. Ak je vystavený patogenity faktory (exotoxíny, agresia enzýmy) je porucha funkcie orgánov a systémov a môžu vyvinúť závažné komplikácie - diseminovaná intravaskulárna koagulácia, šok a syndróm dychovej tiesne dospelých.

[32], [33], [34], [35], [36]

Symptómy chorôb spôsobených Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa spôsobuje Pyo-zápalové ochorenia odlišné lokalizácie:. Rán infekcie, popálenie ochorenie, meningitídu, infekcie močových ciest, kožné a očné ochorenia, nekrotizujúca pneumónia, septikémie, atď Úmrtnosť z Pseudomonas sepsy je 50%.

Imunita

Antiparazitárne a antibakteriálne protilátky sa nachádzajú v krvnom sére zdravých ľudí, rovnako ako u ľudí s infekciou Pseudomonas aeruginosa, ale ich úloha v ochrane proti rekurentným ochoreniam bola zle skúmaná.

Laboratórna diagnostika chorôb spôsobených Pseudomonas aeruginosa

Hlavnou metódou diagnostiky je bakteriologická štúdia. Materiály na štúdium sú v krvi (s septikémie), mozgovomiechová mok (meningitída), hnis a hojenie vybitia (pri infikované rany a popáleniny), moču (pre infekcie močových ciest), hlien (pri infekciách dýchacích ciest) a ďalšie. Smear zo študovaného materiálu je málo informatívny. Keď P. Aeruginosa umožniť identifikáciu povahy ich rastu na agarových CPC, pigmentácie, prítomnosť charakteristických zvláštny zápach kultúry pozitívny test pitohromoksidaziy identifikáciu termofilné (rastúce pri 42 ° C), schopnosť oxidovať glukózu OF-test. Na intraspecifickú identifikáciu baktérií sa uskutočňuje sérotypovanie, pyopiotypovanie, fagotypizácia.

Sérologické štúdie zamerané na detekciu protilátok špecifických k antigénom Pseudomonas aeruginosa (zvyčajne exotoxíny A a LPS), RNC, TPHA opsono-fagocytárnu reakcie a niektoré ďalšie testy.

Liečba chorôb spôsobených Pseudomonas aeruginosa

Na liečbu Pseudomonas aeruginosa sa používajú antibiotiká, odporúča sa kombinovanie liekov z rôznych skupín. Antimikrobiálna liečba je predpísaná až po stanovení antibiotikogramu. V núdzových prípadoch sa empiricky používajú antibiotiká.

Na liečenie závažných foriem infekcie Pseudomonas aeruginosa sa používa aj hyperimunitná plazma získaná z krvi dobrovoľníkov imunizovaných multivalentnou korpuskulárnou synaptickou vakcínou.

Pri topickom liečení kožných infekcií (trofických vredov, ecthyma, popálenín), spôsobených baktériou P. Aeruginosa, ktorý sa používa antipseudomonal heterológnej imunoglobulín odvodený od sérum ovčích giperimmupizirovannyh suspenzné kultúry Pseudomonas tyčou 7 rôznych immunotypes zabitých formalíne.

Okrem toho, pre liečenie hnisavých kožných infekcií, abscesy, popáleninami, komplikované infekcie Pseudomonas, zápal močového mechúra, mastitídy a ďalších chorôb Pseudomonas etiológie (okrem sepsa), môžu byť použité Pseudomonas bakteriofág (FAG piotsiansus) alebo polyvalentné kvapalina piobakteriofag.

Profylaxia chorôb spôsobených Pseudomonas aeruginosa

Efektívna sterilizácia, dezinfekcia a antiseptiká, ako aj dodržiavanie pravidiel aseptiky sú hlavnými opatreniami nešpecifickej prevencie infekcie Pseudomonas aeruginosa v nemocnici. Plán preventívnych opatrení musí nevyhnutne zahŕňať kontrolu znečistenia životného prostredia (vzduch, rôzne predmety, nástroje a zariadenia), dodržiavanie pravidiel osobnej hygieny.

Na účely nešpecifickej profylaxie hnisavých zápalových ochorení sa odporúča, aby pacienti s oslabenou antiinfekčnou imunitou boli predpísané imunomodulátory.

Na vytvorenie aktívnej imunity proti Pseudomonasovej infekcii sa používajú vakcíny. V súčasnej dobe, vakcíny vyvinuté z LPS Pseudomonas aeruginosa, polysacharidov subkorpuskulyarnye (chemických) vakcinačných ribozomálnu vakcínových prípravkov z P. Aeruginosa flagelární antigénov a extracelulárnej hlienu komponentov a toxoid extracelulárnej proteázy a exotoxíny A. V ruštine aplikovaný korpuskulárnu polyvalentný vakcínu pseudomonas ( 7 kmene P. Aeruginosa) a vakcíny stafiloproteyno-Pseudomonas.

Aktívna imunizácia proti infekciám spôsobeným P. Aeruginosa je indikovaná pre rizikových pacientov (pacienti s cystickou fibrózou, diabetom a imunodeficientnými jedincami). Avšak vzhľadom na skutočnosť, že imunitná odpoveď na očkovacie prípravky u ľudí s imunodeficienciou je oneskorená a nie vždy plná. Veľká dôležitosť je spojená s kombináciou metód aktívnej a pasívnej imunizácie.