Stafylokoky

Staphylococcus bol objavený v roku 1878 R. Kochom av roku 1880 L. Pasteur v purulentnom materiáli. L. Pasteur po infikovaní králika nakoniec preukázal úlohu stafylokokov ako patogénu purulentného zápalu. Názov "stafylokok" bol uvedený v roku 1881 A. Ogstonom (kvôli charakteristickému usporiadaniu buniek) a podrobne opísal jeho vlastnosti v roku 1884 F. Rosenbachom.

Stafylokoky - grampozitívne, pravidelný geometrický tvar guľovitý priemer bunky z 0,5-1,5 um, ktorá sa nachádza všeobecne vo forme hrozna, katalazopozitivny, zníženie dusičnany na dusitany, aktívne hydrolyzovať proteíny a tuky, fermentuje za anaeróbnych podmienok za vzniku glukózy bez kyslého plynu. Zvyčajne môže rásť v prítomnosti 15% NaCl a pri teplote 45 ° C. Obsah G + C v DNA je 30-39 mol.%. Stafylokoky nemajú príznaky, netvoria spor. V prírode sú rozšírené. Ich hlavnou rezervoárom je koža ľudí a zvierat a ich slizníc, ktoré komunikujú s vonkajším prostredím. Stafylokoky - fakultatívne anaeróbne, len jeden druh (Staphylococcus saccharolyticus) - striktne anaeróbnych baktérií. Stafylokoky nie sú náročné z živných médiách, dobre rastú v bežnom prostredí, je optimálna teplota pre rast 35 až 37 "C, pH 6,2-8,4. Kolónie sú okrúhle, 2-4 mm v priemere, s hladkými hranami, konvexné, nepriehľadné, farebne tvorený pigment. Rastu v kvapalnej kultúre a následne rovnomerne zákalu nakoniec klesnúť voľnej sediment. Pri pestovaní na bežnom mediálnom stafylokoky netvorí kapsule, však, keď nanesené na polotuhé agare stab sa plazma alebo sérum, väčšina kmeňov S. Aureus formy kapsule. Beskapsulnye kmeňov v luzhidový agar rastú vo forme kompaktných kolónií, difúznych kolónií s kapsulárnou formou.

Stafylokoky majú vysokú biochemickú aktivitu: fermentuje výroby kyseliny (bez plynu) glycerol, glukóza, maltóza, laktóza, sacharóza, manitol; tvoria rôzne enzýmy (plazmokoagulazu, fibrinolysin, lecithinase, lyzozým, alkalickej fosfatázy, DNázy, hyaluronidáza, telluritreduktazu, proteináza želatináza a kol.). Tieto enzýmy zohrávajú dôležitú úlohu v metabolizme stafylokokov a vo veľkej miere určujú ich patogénnosť. Takéto enzýmy, ako fibrinolyzín a hyaluronidáza, spôsobujú vysokú invazívnosť stafylokokov. Plazmokoagulaza je hlavným faktorom ich patogenity: chráni pred fagocytózu a premieňa protrombín na trombín, ktorý spôsobuje koaguláciu fibrinogénu, pričom každá bunka pokrytá proteínu film, ktorý chráni pred fagocyty.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Faktory patogénnosti stafylokokov

Staphylococcus je jedinečný mikroorganizmus. Môže to spôsobiť viac ako 100 rôznych chorôb súvisiacich s jedenástimi triedami podľa Medzinárodnej klasifikácie z roku 1968. Stafylokoky môžu postihnúť akékoľvek tkanivo, akýkoľvek orgán. Táto vlastnosť stafylokokov je spôsobená prítomnosťou veľkého komplexu faktorov patogenity.

Adhézne faktory - upevňovacie stafylokokov na bunky tkanív v dôsledku svojej hydrofóbnosti (čím vyššia, tým silnejší lepiace vlastnosti), a adhézne vlastnosti polysacharidov je tiež možné, proteín A a schopnosť viazať fibronektín (niektoré receptor buniek).

Rôzne enzýmy, ktoré hrajú úlohu "agresie a chrániť" faktory: plazmokoagulaza (hlavný patogénne faktor), hyaluronidázovou, fibrinolizin, DNázy, lizotsimopodobny enzým Lecithinase, fosfatázy, proteázy, atď ...

Komplex vylučovaných exotoxínov:

• toxíny poškodzujúce membránu - a, p, 8 a y. Skôr, čo je popísané, ako hemolysins, nekrotoksiny, leukocidín, smrtiace toxíny, tj, podľa povahy ich pôsobenia: .. Hemolýza, nekrózy králičím intrakutálnou podávanie, zničenie leukocytov, králičie smrti po intravenóznej aplikácii. Ukázalo sa však, že tento účinok je spôsobený rovnakým faktorom - toxín poškodzujúcim membránu. Má cytolytický účinok na rôzne typy buniek, ktoré sa prejavujú nasledovne. Molekuly toxínu najprv viaže s doteraz neznámymi receptormi cieľovej bunkovej membrány alebo nešpecificky absorbovaných lipidov obsiahnutých v membráne, a potom vytvorených z húb 7 heptameru molekúl zložených 3 domény. Domény, ktoré tvoria "veko" a "okraj", ktorý sa nachádza na vonkajšom povrchu membrány, a doména "nohy" je transmembránový kanál póry. Prostredníctvom neho vstupujú a vystupujú malé molekuly a ióny, čo vedie k opuchu a smrti buniek, ktoré majú jadro a osmotickú lýzu červených krviniek. Zistené niekoľko typov membranopovrezhdayuschih (fúkanie) toxíny: a-, b-, s-, a y-hemolyzinový (a-, B-, S- a toxíny). Odlišujú sa v mnohých vlastnostiach. Hemolyzín sa častejšie nachádza v stafylokokoch izolovaných od človeka, lysuje červené krvinky ľudí, králikov a baranov. Smrtiaci účinok u králikov je spôsobený intravenóznym podaním počas 3-5 minút. Hemolysin b ukazujú u stafylokokov často živočíšneho pôvodu, sa lyžuje ľudské a ovčích erytrocytov (lepšie pri nižších teplotách). Hemolyzín S lyzuje erytrocyty ľudí a mnohých živočíšnych druhov. Smrteľný účinok na králik s intravenóznym podaním spôsobuje v 16-24-48 hodinách Veľmi často sa v stafylokokoch nájdu a- a 8-toxíny v rovnakom čase;
• exfoliatívna toxíny A a B sa vyznačujú antigénne vlastnosti otnoshtniyu teplote (A - termostabilný, B - termolabilné), génovej lokalizácia, kontrola ich syntézy (A chromozomálna gén je riadený, B - plazmid). Často sú syntetizované oba exfoliatíny z rovnakého kmeňa S. Aureus. Tieto toxíny sú spojené so schopnosťou stafylokokov spôsobiť pemfigus u novorodencov, bulózny impetigo, vyrážku podobnú šarlatike;
• skutočný leukocidín, toxín, ktorý sa líši od hemolyzínov prostredníctvom antigénnych vlastností, selektívne pôsobí na leukocyty a zničuje ich;
• Exotoxín, ktorý spôsobuje syndróm toxického šoku (STS). Má vlastnosti superantigénu. Pre typické nárastu teploty TSS, krvný tlak, kožná vyrážka, nasleduje peeling na rukách a nohách, lymfopénia, občas hnačka, zlyhanie obličiek, a ďalšie. Výroba a sekréciu toxínu, ktorý je schopný z viac ako 50% kmeňov S. Aureus.

Silné alergénne vlastnosti, ktoré majú obidve zložky bunkovej štruktúry a exotoxíny a iné sekretované bakteriálnymi produktmi vitálnej aktivity. Stafylokokové alergény, ktoré sú schopné vyvolať oneskorené reakcie precitlivenosti ako typ (GCHZ) a okamžité typu (GCHN) - stafylokoky sú hlavnými vinníkmi kože a respiračné alergie (dermatitída, bronchiálna astma, atď ...). Zvláštnosť patogenézy stafylokokovej infekcie a jej tendencia k prechodu na chronickú formu majú korene v účinku GCHZ.

Krížovo reagujúce antigény (s izoantigénmi erytrocytov A a B, indukcia autoanalýzy obličiek a kože, vývoj autoimunitných ochorení).

Faktory, ktoré inhibujú fagocytózu. Ich prítomnosť sa môže prejaviť v inhibícii chemotaxie, ochrane buniek pred absorpciou fagocytmi, pri zabezpečení schopnosti stafylokokov množiť fagocyty a blokovať "oxidačný výbuch". Fagocytóza inhibuje kapsulu, proteín A, peptidoglykán, teikové kyseliny, toxíny. Okrem toho stafylokoky indukujú syntézu supresorov fagocytárnej aktivity určitými bunkami tela (napríklad splenocyty). Inhibícia fagocytózy zabraňuje nielen čistenie tela stafylokoky, ale tiež poskytuje funkciu spracovania a prezentáciu antigénov, T a B lymfocytov, čo vedie k zníženiu pevnosti v imunitnej odpovede.

Prítomnosť kapsuly v stafylokokoch zvyšuje ich virulenciu u bielych myší, robí ich odolnými voči pôsobeniu fágov, nedovoľuje písať aglutinačné séra a maskuje proteín A.

Teichoové kyseliny nielen chránia stafylokoky pred fagocytózou, ale samozrejme hrajú dôležitú úlohu v patogenéze stafylokokových infekcií. Zistilo sa, že u detí s endokarditídou sú v 100% prípadov detegované protilátky proti teikovej kyseline.

Mitogénny účinok stafylokokov na lymfocyty (proteín A, enterotoxíny a iné produkty sekretované stafylokokmi majú túto aktivitu).

Enterotoxíny A, B, Cl, C2, NW, D a E, sú charakterizované antigénne špecificitu, tepelnú stabilitu, odolnosť proti pôsobeniu formalínu (nie je premenená na toxoid) a tráviacich enzýmov (trypsínu a pepsínu) sú stabilné pri pH v rozmedzí od 4,5 do 10.0. Enterotoxíny sú nízkomolekulárne proteíny s hmotnosťou 26 až 34 kD s vlastnosťami superantigénov.

Taktiež sa zistilo, že existujú geneticky determinované rozdiely v citlivosti na stafylokokovú infekciu a povahu jej priebehu u ľudí. Obzvlášť závažné stafylokokové purulentno-septické ochorenia sa častejšie vyskytujú u ľudí s krvnými skupinami A a AB, menej často u jedincov 0 a B skupín.

Pri syntéze enterotoxínov je spojená schopnosť stafylokokov spôsobiť otravu jedlom, ako je intoxikácia. Najčastejšie sú spôsobené enterotoxínmi A a D. Mechanizmus pôsobenia týchto enterotoxínov bol len málo skúmaný, ale líši sa od pôsobenia iných bakteriálnych enterotoxínov, ktoré narúšajú funkciu adenylátcyklázového systému. Všetky typy stafylokokové enterotoxín spôsobiť podobný obraz otravy: nevoľnosť, vracanie, bolesť v oblasti pankreasu, hnačka a niekedy bolesti hlavy, horúčka, svalové kŕče. Tieto vlastnosti stafylokokových enterotoxínov sú spôsobené ich superantigénnymi vlastnosťami: indukujú nadmernú syntézu interleukínu-2, čo spôsobuje intoxikáciu. Enterotoxíny vzrušujú hladké svaly čriev a zvyšujú pohyblivosť gastrointestinálneho traktu. Otrava je najčastejšie spojená s používaním mliečnych výrobkov infikovaných stafylokokmi (zmrzlina, koláče, koláče, syry, tvaroh, atď.) A konzervovaného oleja. Infekcia mliečnych výrobkov môže byť spojená s mastitídou u kráv alebo s hnisavými zápalovými ochoreniami ľudí spojených s výrobou potravín.

Teda, množstvo rôznych faktorov patogenity u stafylokokov a vysoko allergizuyuschie vlastnosti určujú rysy patogenézy stafylokokových ochorení, ich povahu, umiestnenie, závažnosti a klinické prejavy. Avitaminóza, cukrovka, znížená imunita prispievajú k rozvoju stafylokokových ochorení.

[8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Odolnosť stafylokokov

Medzi baktériami, ktoré netvoria spóry, majú stafylokoky, ako mykobaktérie, najväčšiu odolnosť voči vonkajším faktorom. Oni tolerujú dobre sušenie a zostávajú životaschopné a virulentné počas týždňov a mesiacov v najsuchejšom prachu, ktorý je zdrojom infekcie prachu. Priame slnečné svetlo ich zabíja len veľa hodín a rozptýlené skutky sú veľmi slabé. Sú odolné voči vysokým teplotám: zohrievajú sa až na 80 ° C po dobu približne 30 minút, suché teplo (110 ° C) ich zabíja 2 hodiny; nízke teploty dobre znášajú. Citlivosť na chemické dezinfekčné prostriedky sa značne mení, napríklad 3% roztok fenolu ich zabíja 15-30 minút a 1% vodný roztok chloramínu za 2-5 minút.

Epidemiológia stafylokokových infekcií

Ako stafylokoky sú stálymi kože cestujúci a slizníc, chorôb nimi môžu mať charakter vlastnej infekcii (pri rôznych kožných lézií a slizníc, vrátane na mikrotraumat) alebo exogénne infekcie stykom-domácnosť, vzdušných, (spôsobené otravou jedlom) spôsobmi infekcie. Osobitný význam je preprava patogénnych stafylokokov, ako nosiče, najmä v zdravotníckych zariadeniach (rôzne chirurgické kliniky, materské a m. P.) av uzavretých kolektívoch môže spôsobiť stafylokokových infekcií. Preprava patogénnych stafylokokov môže byť dočasné alebo prerušovaný v prírode, ale predovšetkým predstavujú ohrozenie pre ostatné osoby, u ktorých je konštantná (dopravcovia z iných). U takýchto ľudí dlhodobo a vo veľkom množstve stafylokoky pretrvávajú na slizniciach nosa a hrdla. Dôvod predĺženého prepravy nie je úplne jasný. To môže byť v dôsledku útlmu lokálnej imunity (nedostatok sekrečné IgA), ochorenia slizníc funkcie zlepšiť adhézne vlastnosti aureus alebo spôsobený niektorú z jeho vlastnosti.

[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]

Symptómy stafylokokových infekcií

Stafylokoky môžu ľahko preniknúť do tela cez najmenšie škody na kožu a sliznice a môže spôsobiť rad ochorení - od akné vulgaris (akné) pre najťažšie peritonitídy, endokarditída, sepsa alebo septicopyemia pri ktorej mortalita dosahuje 80%. Stafylokoky spôsobujú furuncles, hydradenitis, abscesy, flegmon, osteomyelitída; vo vojne - častí vinníci hnisavé komplikácie zranení; Stafylokoky zohrávajú vedúcu úlohu pri purulentnej chirurgii. S alergénne vlastnosti, môžu spôsobiť psoriázu, vaskulitídu, hemoragickú erysipel, nešpecifické polyartritída. Infekcia stafylokokovými jedlami je bežnou príčinou otravy jedlom. Stafylokoky sú hlavnými vinníkmi sepsy, vrátane chorôb novorodencov. Na rozdiel od bakteriémia (krv baktérie), čo je príznakom ochorenia je pozorovaná u mnohých bakteriálnych infekcií, sepsy (otrava krvi - sapremia) predstavuje samostatnú chorobu s definovaným klinický obraz, ktorý je založený na lézie orgány retikuloendoteliálneho systému (systému mononukleárnych fagocytov - CMF ). V sepsa má purulentná nístěj, odkiaľ je krv vstupuje periodicky patogén sa šíri po celom tele a ovplyvňuje retikuloendoteliálneho systému (MPS), v ktorých sa násobí, uvoľňuje toxíny a alergény. V tomto prípade klinický obraz sepsy závisí len od typu patogénu, ale je určený poškodením určitých orgánov.

Septicopémiou je forma sepsy, pri ktorej patogén spôsobuje hnisavé ohniská v rôznych orgánoch a tkanivách, tj sepsu komplikovanú purulentnými metastázami.

Bakterémia pri sepse a septicopémiách môže byť krátkodobá a predĺžená.

Postinfekčná imunity existuje, je spôsobená humorálnymi aj bunkovými faktormi. Antitoxíny, antimikrobiálne protilátky, protilátky proti enzýmom, rovnako ako T-lymfocyty a fagocyty hrajú v ňom dôležitú úlohu. Intenzita a trvanie imunity voči stafylokokom neboli dostatočne študované, pretože ich antigénna štruktúra je príliš rôznorodá a neexistuje žiadna krížová imunita.

Klasifikácia stafylokokov

Rod Staphylococcus zahŕňa viac ako 20 druhov, ktoré sú rozdelené do dvoch skupín - koagulázovo pozitívnych a koagulázovo negatívnych stafylokokov. Na rozlíšenie druhov sa používajú rôzne znaky.

Patogénne pre človeka sú hlavne koaguláza negatívne stafylokoky, ale mnoho koaguláza tiež schopný spôsobiť ochorenie, najmä u novorodencov (novorodeneckú konjunktivitídy, endokarditída, sepsa, infekcia močových ciest, akútne gastroenteritída, atď.). S. Aureus v závislosti na tom, kto hlavné nosné, je rozdelený do Yu ekovarov (hominis, bovis, ovis a kol.).

Stafylokoky zistili viac ako 50 typov antigénov, protilátky sa vytvorili v každom z nich v tele, mnohé antigény majú alergénne vlastnosti. Špecificky sa antigény delia na generické (spoločné pre všetky rody Staphylococcus); krížové reakcie - antigény, bežné s izo-antigénmi erytrocytov, kožou a obličkami osoby (s nimi sú spojené autoimunitné ochorenia); druhov a typovo špecifických antigénov. Podľa typovo špecifických antigénov zistených v aglutinačnej reakcii sa stafylokoky delia na viac ako 30 sérových látok. Avšak sérologická metóda typizácie stafylokokov ešte nebola široko používaná. Medzi špecifické druhy patrí proteín A, ktorý tvorí S. Aureus. Tento proteín sa nachádza povrchovo, kovalentne sa viaže na peptidoglykán, jeho mikrometr je približne 42 kD. Proteín A sa syntetizuje najmä v logaritmickej fáze rastu pri teplote 41 ° C, termolabilnej, nepoškodenej trypsínom; jeho jedinečnou vlastnosťou je schopnosť viazať sa na Fc fragment IgG (IgGj, IgG2, IgG4) imunoglobulínov v menšej miere s IgM a IgA. Na povrchu proteínu A sa identifikovalo niekoľko miest schopných viazať sa na oblasť imunoglobulínového polypeptidového reťazca umiestneného na rozhraní medzi CH2 a CH3 doménami. Táto vlastnosť sa našla v koagulačnej reakcii široko použiteľná: stafylokoky, nabité špecifickými protilátkami, v ktorých sú aktívne centrá voľné, reagujú s antigénom na rýchlu aglutinačnú reakciu.

Interakcia proteínu A s imunoglobulínmi vedie k porušeniu funkcií komplementu a fagocytových systémov v tele pacienta. Má antigénne vlastnosti, je silný alergén a indukuje reprodukciu T a B lymfocytov. Jeho úloha v patogenéze stafylokokových ochorení ešte nie je úplne objasnená.

Kmene S. Aureus sa líšia citlivosťou na stafylokokový fág. Pre typovanie S. Aureus sa používa medzinárodná sada 23 miernych fágov, ktoré sú rozdelené do štyroch skupín:

• 1 skupina - fágy 29.52, 52A, 79, 80;
• 2 skupina - fágy 3a, 3C, 55, 71;
• 3 skupina - fágy 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 skupina - fágy 94, 95, 96;
• vonkajšie skupiny - fág 81.

Pomer stafylokokov k fágoch je zvláštny: jeden a ten istý kmeň môže byť lýzovaný buď jedným fágom alebo súčasne niekoľkými. Pretože ich citlivosť na fágy je znakom relatívne stabilného, fagotypizácia stafylokokov má dôležitý epidemiologický význam. Nevýhodou tejto metódy je, že nie viac ako 65-70% S. Aureus môže byť napísané. V posledných rokoch boli tiež získané súbory špecifických fágov na typizáciu S. Epidermidis.

[25], [26], [27]

Laboratórna diagnostika stafylokokových infekcií

Hlavná metóda je bakteriologická; Boli vyvinuté a zavedené sérologické reakcie. V prípade potreby (s intoxikáciou) sa uchováva biologická vzorka. Materiál pre bakteriologické vyšetrenie sú krv, hnis, hlien z krku, nosa, rán výlučkoch hlienu (s stafylokokové pneumónia), exkrementy (s stafylokokové kolitídy), v prípade potravinových otráv - zvratkov, výkaly, žalúdočných umyvárne, podozrivých výrobkov. Materiál naočkujú na krvnom agare (hemolýzy) na mliečny fyziologický roztok (mliečnu vitelline-soľ) agare (inhibuje rast baktérií cudzorodých vzhľadom NaCl, lepšie identifikovať a pigment Lecithinase). Vydelennz'yu kultúra identifikované špecifické znaky, že je stanovené v prítomnosti základných charakteristík a patogénne faktory (zlatá pigment, manitol fermentácia, hemolýzy, plazmokoagulaza), starostlivo kontrolované citlivosť na antibiotiká, ak je to nutné, požieravým písanie. Medzi sérologické testy na diagnostiku septických ochorení a IPM TPHA používajú, najmä pre detekciu protilátok proti antigénom teichoic kyselín alebo vidospetsi-ticky.

Na stanovenie enterotoxigenicity stafylokokov sa používajú tri metódy:

• sérologické - pomocou špecifických antitoxických sér v zrážkovej reakcii v géle sa zistí enterotoxín a jeho typ sa stanoví;
• biologická - intravenózna infiltrácia filtrátu hovädzej stafylokokovej kultúry do mačiek v dávke 2-3 ml na 1 kg hmotnosti. Toxíny spôsobujú vracanie a hnačku u mačiek;
• nepriama bakteriologickou metódou - výber podozrivé čistej kultúry produktu aureus a určenie jeho patogenity faktorov (tvorba enterotoxín koreluje s prítomnosťou ďalších faktorov patogenity, najmä RNA-ASE).

Najjednoduchšia a najcitlivejšia je sérologická metóda detekcie enterotoxínu.

Liečba stafylokokových infekcií

Na liečbu stafylokokových ochorení sa používajú hlavne beta-laktámové antibiotiká, ktorých citlivosť sa má najprv určiť. V ťažkých alebo chronických stafylokokových infekcií pozitívny efekt je špecifickú liečbu - aplikácia autovakcína, toxoidu protivostafilokokkovogo imunoglobulín (humánne), antistafylokového plazmy.

Špecifická profylaxia stafylokokových infekcií

Pre vytvorenie umelej imunity proti stafylokokových infekcií sa používa stafylokokovou toxoid (kvapalinu a tabletovanie), ale vytvára iba antitoxický imunitu proti stafylokokom lyžovalo predovšetkým fágy I skupiny. Použitie vakcín z usmrtených stafylokokov alebo ich antigénov, aj keď vedie k vzniku antimikrobiálnych protilátok, ale iba proti tým sérovarantom, z ktorých sa vakcína vyrába. Problém nájdenia vysoko imunogénnej vakcíny účinnej proti mnohým typom patogénnych stafylokokov je jedným z najdôležitejších problémov modernej mikrobiológie.