Staphylococci

Staphylococcus został odkryty w 1878 r. Przez R. Kocha, aw 1880 r. Przez L. Pasteura w materiale ropnym. L. Pasteur, po zakażeniu królika, w końcu udowodnił rolę gronkowca jako patogenu ropnego zapalenia. Nazwa "gronkowiec" została podana w 1881 r. Przez A. Ogstona (ze względu na charakterystyczny układ komórek) i szczegółowo opisana w 1884 r. Przez F. Rosenbacha.

Metycylinę - Gram-dodatnie, regularnej postaci geometrycznej kulista średnica komórek 0,5-1,5 um, znajduje się na ogół w postaci pęczków, katalazopozitivny, redukcji azotanów do azotynów, aktywne hydrolizują białka i tłuszcze, produkty fermentowane w warunkach beztlenowych w celu utworzenia glukozy bez gazu kwasowego. Zwykle może rosnąć w obecności 15% NaCl i w temperaturze 45 ° C. Zawartość G + C w DNA wynosi 30-39% mol. Staphylococci nie mają wici, nie stanowią sporu. Są one szeroko rozpowszechnione w naturze. Ich głównym rezerwuarem jest skóra ludzi i zwierząt oraz ich błon śluzowych, komunikująca się z otoczeniem zewnętrznym. Metycylinę - fakultatywnie beztlenowe, tylko jeden rodzaj (Staphylococcus saccharolyticus) - ściśle beztlenowe. Gronkowce nie wymagający pożywek rosną dobrze w normalnych warunkach, optymalna temperatura dla wzrostu 35-37 „C, wartość pH 6,2-8,4. Kolonie są okrągłe, o średnicy 2-4 mm, o gładkich brzegach, wypukłych, nieprzezroczyste, kolor uformowane pigmentu, do wzrostu w hodowli płynnej, a następnie równomiernie zmętnienia ostatecznie wchodzą luźny osad. Przy wzroście na zwykłym gronkowców nośnika nie utworzenia kapsułki, jednakże, gdy umieszcza się na ukłucia agar półstałe z osocza lub surowicy, w większości szczepów S. Aureus postaci kapsułki. Beskapsulnye napina się w luzhid agar rośnie w formie zwartych kolonii, kolonie - tworzą rozproszone kolonie.

Gronkowce posiada wysoką aktywność biochemiczną: fermentacji z wytwarzaniem kwasu (bez gazu), glicerol, glukoza, maltoza, laktoza, sacharoza, mannit; tworzyć różne enzymy (plazmokoagulazu, fibrynolizyny, lecytynaza lizozym, fosfataza alkaliczna, DNazą, hialuronidaza, telluritreduktazu proteinazę żelatynazy i in.). Enzymy te odgrywają ważną rolę w metabolizmie gronkowców i w dużym stopniu determinują ich patogeniczność. Takie enzymy, takie jak fibrynoliza i hialuronidaza, powodują wysoką inwazyjność gronkowców. Plazmokoagulaza jest głównym czynnikiem swojej chorobotwórczości: chroni przed fagocytozy i przekształca protrombinę w trombinę, która powoduje koagulację fibrynogenu, przy czym każda komórka jest pokryta folią białka, które chroni przed fagocyty.

[1], [2], [3], [4]

Czynniki patogenności gronkowców

Staphylococcus to wyjątkowy mikroorganizm. Może powodować ponad 100 różnych chorób związanych z jedenaście klas zgodnie z Międzynarodową Klasyfikacją z 1968 roku. Staphylococcus może wpływać na dowolną tkankę, każdy narząd. Ta właściwość gronkowców wynika z obecności dużego kompleksu czynników patogenności.

Czynniki adhezji - Mocowanie gronkowców komórkach tkanek z powodu ich hydrofobowości (wyższa, tym silniejsze właściwości adhezyjne), a właściwości adhezyjne polisacharydów, możliwe jest również białko A i zdolność do wiązania się z receptorem fibronektyny (niektóre komórki).

Różnorodność enzymów, które odgrywają rolę „agresji i chronią” czynników: plazmokoagulaza (główny czynnik zjadliwości wirusa), hialuronidazy, fibrinolizin, DNaz, lizotsimopodobny enzymu lecytynaza, fosfatazy, proteazy, etc ...

Kompleks wydzielanych egzotoksyn:

• toksyny uszkadzające błony - a, p, 8 i y. Wcześniej one opisane jako hemolysins, nekrotoksiny, leukocidin, zabójczych toksyn, czyli ze względu na charakter ich działania .. Hemoliza, martwicy z królika podskórnie administracji, niszczenia leukocytów, śmierć królika po podaniu dożylnym. Okazało się jednak, że ten efekt wywołuje ten sam czynnik - toksyna uszkadzająca błonę. Ma działanie cytolityczne na różne typy komórek, co objawia się następująco. Cząsteczki toksyny najpierw wiąże się z jeszcze nieznanych receptorów błony komórki docelowej lub nieswoisty absorbowane lipidów zawartych w błonach, a następnie formuje się z cząsteczek grzyby 7 heptamerów składa się z 3 domen. Domeny tworzące "kapelusz" i "krawędź" znajdują się na zewnętrznej powierzchni membran, a domena "stopa" służy czasami jako kanał transbłonowy. Przez to małe cząsteczki i jony wchodzą i wychodzą, co prowadzi do obrzęku i śmierci komórek, które mają jądro i osmotyczną lizę czerwonych krwinek. Wykryte kilka typów membranopovrezhdayuschih (rozdmuchu) toksyny: A, B, S, i Y-hemolizyna (A, B, S i toksyny). Różnią się one szeregiem właściwości. Hemolizyna jest częściej spotykana w gronkowcach wyizolowanych od osoby, która powoduje lizę krwinek czerwonych ludzi, królików i tryków. Efekt śmiertelny u królików jest spowodowany podawaniem dożylnym w ciągu 3-5 minut. Hemolizyna b występuje częściej w gronkowcach pochodzenia zwierzęcego, zawiera erytrocyty ludzkie i jagnięce (najlepiej w niższej temperaturze). Hemolizyna S ulega lizie erytrocytów człowieka i wielu gatunków zwierząt. Śmiertelny wpływ na królika przy podawaniu dożylnym powoduje 16-24-48 godzin. Bardzo często w gronkowcach występują jednocześnie toksyny A i 8;
• złuszczające toksyny A i B różnią się właściwościami antygenowe otnoshtniyu temperatury (A - termostabilna B - termicznie), lokalizację genu kontroli ich syntezy (gen chromosomalny jest kontrolowana, b - plazmid). Często obie eksfoliatyny są syntetyzowane z tego samego szczepu S. Aureus. Te toksyny są związane ze zdolnością gronkowców do powodowania pęcherzycy u noworodków, liszaju pęcherzowego, wysypki przypominającej szkarlatynę;
• prawdziwa leukocydyna, toksyna, która różni się od hemolizyny właściwościami antygenowymi, selektywnie działa na leukocyty, niszcząc je;
• Exotoksyna, która powoduje zespół wstrząsu toksycznego (STS). Ma właściwości superantygenu. W przypadku typowego wzrostu temperatury TSS, ciśnienie krwi, wysypka na skórze, a następnie złuszczanie na dłoniach i stopach, limfopenia niekiedy biegunka, niewydolność nerek i inne. Produkcja i wydzielanie toksyny zdolnego do ponad 50% badanych szczepów S. Aureus.

Silne właściwości alergizujące, które posiadają zarówno składniki struktury komórkowej, jak i egzotoksyny i inne wydzielane przez produkty bakterii o aktywności życiowej. Gronkowcowe alergeny zdolne do wywoływania opóźnionej reakcji nadwrażliwości jako typ (GCHZ) i bezpośrednim typu (GCHN) - Gronkowce są głównymi winowajcami skóry i alergii oddechowych (zapalenie skóry, astma oskrzelowa, etc ...). Cechą patogenezie zakażeń gronkowcowych i ich skłonność do poruszania się w postaci przewlekłej zakorzenione w efekcie GCHZ.

Antygeny reagujące krzyżowo (z izoantygenami erytrocytów A i B, nerek i skóry - indukcja autoprzeciwciał, rozwój chorób autoimmunologicznych).

Czynniki hamujące fagocytozę. Ich obecność może się objawiać w hamowaniu chemotaksji, ochrona przed wchłanianiem fagocytach, w celu zapewnienia możliwości komórek Staphylococcus proliferacji w fagocytach i blokowanie „wybuchu oksydacyjnego”. Fagocytoza hamuje kapsułkę, białko A, peptydoglikan, kwasy teichoiczne, toksyny. Ponadto gronkowce indukują syntezę supresorów aktywności fagocytarnej przez określone komórki organizmu (na przykład splenocyty). Hamowanie fagocytozy nie tylko zapobiega oczyszczania ciała przez gronkowce, ale także daje funkcję przetwarzania i prezentacji antygenów limfocytów T i B, co prowadzi do zmniejszenia siły odpowiedzi immunologicznej.

Obecność kapsułki w gronkowcach zwiększa ich zjadliwość u białych myszy, czyni je odpornymi na działanie fagów, nie pozwala na pisanie z aglutynującymi surowicami i maskuje białko A.

Kwasy teichojowe nie tylko chronią gronkowce przed fagocytozą, ale oczywiście odgrywają ważną rolę w patogenezie zakażeń gronkowcami. Stwierdzono, że u dzieci z zapaleniem wsierdzia przeciwciała wykrywające kwas ticho-nowy są wykrywane w 100% przypadków.

Mitogenne działanie gronkowców przeciwko limfocytom (białko A, enterotoksyny i inne produkty wydzielane przez gronkowce posiadają to działanie).

Enterotoksyny A, B, Cl, C2, NW, D, E. Charakteryzują swoistości antygenowej, stabilność termiczna, odporność na działanie formaliny (nie przekształcony toksoidami) i enzymy trawienne (trypsyna i pepsyna) jest stabilny w zakresie pH od 4,5 do 10,0. Enterotoksyny są białkami o niskiej masie cząsteczkowej o masie od 26 do 34 kD z właściwościami superantygenów.

Ustalono także, że istnieją genetycznie uwarunkowane różnice w wrażliwości na infekcję gronkowcem i charakter jej przebiegu u ludzi. W szczególności ciężkie gronkowcowo-septyczne choroby gronkowcowe występują częściej u osób z grupami krwi A i AB, rzadziej u osób z grup 0 i B.

Przy syntezie enterotoksyn kojarzy się zdolność gronkowców do powodowania zatruć pokarmowych, takich jak zatrucie. Najczęściej są one spowodowane przez enterotoksyny A i D. Mechanizm działania tych enterotoksyn był w niewielkim stopniu badany, ale różni się od działania innych enterotoksyn bakteryjnych, które zakłócają działanie układu cyklazy adenylanowej. Wszystkie typy enterotoksyn gronkowcowych powodują podobny schemat zatrucia: nudności, wymioty, ból trzustki, biegunka, czasami bóle głowy, gorączka, skurcz mięśni. Te cechy enterotoksyn gronkowcowych wynikają z ich właściwości superantygenowych: indukują nadmierną syntezę interleukiny-2, która powoduje zatrucie. Enterotoksyny pobudzają mięśnie gładkie jelita i zwiększają ruchliwość przewodu żołądkowo-jelitowego. Zatrucia są najczęściej związane z użyciem produktów mlecznych zakażonych gronkowcem (lody, ciasta, ciastka, ser, twaróg itp.) I oleju konserwowego. Zakażenie produktami mlecznymi może być związane z zapaleniem sutka u krów lub z ropnymi chorobami osób związanych z produkcją żywności.

Tak więc obfitość czynników zjadliwości wirusa właściwości gronkowców i wysokiej allergizuyuschie określić cechy patogenezie choroby gronkowcowe, ich charakter, lokalizacji i nasilenia objawów klinicznych. Awitaminoza, cukrzyca, obniżona odporność przyczyniają się do rozwoju chorób gronkowcowych.

[5], [6], [7], [8], [9],

Oporność gronkowców

Spośród bakterii, które nie tworzą przetrwalników, gronkowce, podobnie jak prątki, mają największą odporność na czynniki zewnętrzne. Dobrze tolerują suszenie i pozostają żywe i zjadliwe przez tygodnie i miesiące w najbardziej suchym drobnym kurzu, będąc źródłem infekcji pyłem. Bezpośrednie światło słoneczne zabija je tylko przez wiele godzin, a rozproszone działa bardzo słabo. Są odporne na wysokie temperatury: rozgrzewają do 80 ° C przez około 30 minut, suche ciepło (110 ° C) zabija je przez 2 godziny; niskie temperatury dobrze się sprawdzają. Czułość na chemiczne środki dezynfekujące jest bardzo różna, na przykład 3% roztwór fenolu zabija je przez 15-30 minut, a 1% wodny roztwór chloraminy w ciągu 2-5 minut.

Epidemiologia zakażeń gronkowcami

Gronkowców są stałymi pasażerów skóry i błony śluzowej, choroby wywołane przez te mogą mieć charakter siebie infekcji (na różnych zmian skóry i błon śluzowych, w tym na mikrourazów) lub egzogennego infekcji w wyniku kontaktu z gospodarstw domowych, w powietrzu, pyły powietrzne lub pokarmowe (w zatruciu pokarmowym) sposoby zakażenia. Szczególne znaczenie ma wózek chorobotwórczych gronkowców, jak nośnikami, szczególnie w instytucjach medycznych (różne kliniki chirurgicznej, macierzyństwa i m. G), a w zamkniętych zbiorowości mogą powodować infekcje gronkowcowe. Przewóz patogennych gronkowców mogą mieć charakter tymczasowy lub sporadyczny charakter, ale szczególnie stanowią zagrożenie dla innych osób, na których jest stała (przewoźnicy rezydentami). U takich osób gronkowce przez długi czas i w dużej liczbie utrzymują się na błonach śluzowych nosa i gardła. Przyczyna przedłużonego przewozu nie jest całkowicie jasna. Może to być spowodowane na tłumienie lokalnej odporności (brak wydzielniczej IgA), funkcje zaburzenia śluzówkowe, poprawiającej przyczepność aureus lub spowodowane przez jedną z jego innych właściwości.

[10], [11], [12], [13], [14], [15],

Objawy zakażeń Staphylococcus

Gronkowce mogą łatwo wnikać do organizmu przez najmniejszego uszkodzenia skóry i błon śluzowych i może powodować różne choroby - od trądziku (acne vulgaris) do najcięższej otrzewnej, zapalenie wsierdzia, posocznica lub septicopyemia przy którym śmiertelność sięga 80%. Staphylococci powodują furuncles, hydradenitis, ropnie, flegmę, zapalenie szpiku i kości; w czasie wojny - częsty winowajca ropne powikłania ran; Staphylococci odgrywają wiodącą rolę w ropnej operacji. O właściwościach alergizujących, mogą one powodować łuszczycę, krwotocznego zapalenia naczyń, nieswoiste zapalenie wielostawowe różycy. Zakażenie pokarmem Staphylococcus jest częstą przyczyną zatrucia pokarmowego. Staphylococci są głównymi winowajcami sepsy, w tym noworodków. W przeciwieństwie bakteriemię (obecność bakterii we krwi), który jest objawem choroby obserwowane na wiele zakażeń bakteryjnych, posocznica (posocznica - sapremia) stanowi niezależną choroby z określonym obrazie klinicznym, który opiera się na narządach uszkodzeń układu siateczkowo-śródbłonkowego (system fagocytów jednojądrzastych - CMF ). W posocznicy ropne paleniska, skąd krew przechodzi okresowo patogenów rozprzestrzenia się w organizmie i wpływ na układ siateczkowo-śródbłonkowy (MPS) komórek, w których mnoży się, uwalniając toksyny i alergenów. W tym przypadku kliniczny obraz posocznicy zależy w niewielkim stopniu od rodzaju patogenu, ale zależy od uszkodzenia niektórych narządów.

Septycopyemia jest postacią sepsy, w której patogen wywołuje ropne ogniska w różnych narządach i tkankach, tj. Sepsę powikłaną ropnymi przerzutami.

Bakteriemia w sepsie i septikopirymie może być krótkotrwała i długotrwała.

Występuje odporność poinfekcyjna, wywoływana zarówno przez czynniki humoralne, jak i komórkowe. Antytoksyny, przeciwciała przeciwbakteryjne, przeciwciała przeciwko enzymom, a także limfocyty T i fagocyty odgrywają w tym ważną rolę. Intensywność i czas trwania odporności na gronkowce nie zostały dostatecznie zbadane, ponieważ ich struktura antygenowa jest zbyt zróżnicowana i nie ma odporności krzyżowej.

Klasyfikacja gronkowców

Rodzaj Staphylococcus obejmuje więcej niż 20 gatunków, które są podzielone na dwie grupy - koagulazo-dodatnie i koagulazo-ujemne gronkowce. Różne cechy są używane do różnicowania gatunków.

Patogenne dla ludzi głównie koagulazoujemne gronkowce, ale wiele koagulazo także zdolne do wywoływania choroby, w szczególności u noworodków (noworodkowe zapalenie spojówek, zapalenie wsierdzia, posocznica, zakażenia dróg moczowych, ostrego zapalenia żołądka i jelit, itd.). S. Aureus, w zależności od tego, kto głównej nośnik jest podzielony na Yu ekovarov (hominis bovis ovis i wsp.).

Staphylococci wykryli ponad 50 rodzajów antygenów, przeciwciała powstają w każdym z nich w organizmie, wiele antygenów ma właściwości alergizujące. Specyficznie, antygeny są podzielone na ogólne (wspólne dla wszystkich rodzajów Staphylococcus); reakcje krzyżowe - antygeny, wspólne z izo-antygenami erytrocytów, skóry i nerek osoby (z nimi związane są choroby autoimmunologiczne); gatunki i antygeny specyficzne dla typu. Zgodnie z antygenami swoistymi dla rodzaju wykrytymi w reakcji aglutynacji, gronkowce dzieli się na ponad 30 serotypów. Jednakże serologiczna metoda typowania gronkowców nie była jeszcze szeroko stosowana. Specyficzne gatunki obejmują białko A, które tworzy S. Aureus. Białko to znajduje się powierzchownie, jest kowalencyjnie związane z peptydoglikanem, jego mikrometr wynosi około 42 kD. Białko A jest syntetyzowane w szczególności w logarytmicznej fazie wzrostu w 41 ° C, termolabilnej, niezniszczonej przez trypsynę; jego unikalną właściwością jest zdolność do wiązania się z fragmentem Fc immunoglobulin IgG (IgGj, IgG2, IgG4), w mniejszym stopniu z IgM i IgA. Na powierzchni białka A zidentyfikowano kilka miejsc zdolnych do wiązania się z regionem łańcucha polipeptydowego immunoglobuliny umiejscowionego na granicy między domenami CH2 i CH3. Ta właściwość znalazła szerokie zastosowanie w reakcji koaglutynacji: gronkowce, obciążone specyficznymi przeciwciałami, w których centra aktywne pozostają wolne, reagują z antygenem, powodując szybką reakcję aglutynacji.

Oddziaływanie białka A z immunoglobulinami prowadzi do naruszenia funkcji układu dopełniacza i fagocytów w ciele pacjenta. Ma właściwości antygenowe, jest silnym alergenem i indukuje reprodukcję limfocytów T i B. Jego rola w patogenezie chorób gronkowcowych nie została jeszcze w pełni wyjaśniona.

Szczepy S. Aureus różnią się wrażliwością na faga gronkowcowego. Do typowania S. Aureus stosuje się międzynarodowy zestaw 23 umiarkowanych fagów, które dzielą się na cztery grupy:

• 1 grupa - fagi 29,52, 52A, 79, 80;
• 2 grupa - fagi 3a, 3C, 55, 71;
• 3 grupa - fagi 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 grupa - fagi 94, 95, 96;
• grupy zewnętrzne - fagi 81.

Stosunek gronkowców do fagów jest szczególny: jeden i ten sam szczep może być lizowany przez jeden fag lub jednocześnie przez kilka. Ponieważ jednak ich wrażliwość na fagi jest względnie stabilna, fagotypowanie gronkowców ma istotne znaczenie epidemiologiczne. Wadą tej metody jest to, że można typować nie więcej niż 65-70% S. Aureus. W ostatnich latach uzyskano również zestawy specyficznych fagów do typowania S. Epidermidis.

[16]

Diagnostyka laboratoryjna zakażeń gronkowcami

Główną metodą jest bakteriologiczna; Reakcje serologiczne zostały opracowane i wprowadzone. Jeśli to konieczne (z odurzeniem) udaj się do próbki biologicznej. Materiał do badań bakteriologicznych są krew, ropa, śluz z gardła, nosa, gojenie wydzielin plwociny (z gronkowcowe zapalenie płuc), odchody (z gronkowcowe zapalenie jelita grubego), w przypadku zatrucia żywności - wymiocin, kału, popłuczyn żołądkowych, podejrzanych produktów. Materiał umieszczono na agarze z krwią (hemolizy) w roztworze soli fizjologicznej z mleka (mlekowy żółtkowe-sól) Agar (hamuje wzrost bakterii w wyniku zewnętrznych NaCl lepiej zidentyfikowany pigmentu lecytynaza). Vydelennz'yu hodowli określone szczególnymi postaciami, określa się w obecności podstawowych właściwości oraz czynniki patogeniczności (Golden pigmentu, mannitol fermentacji hemolizy plazmokoagulaza) dokładnie sprawdzane wrażliwość na antybiotyki, o ile to konieczne, do pisania faga. Wśród testów serologicznych do diagnozowania chorób fermentacyjnych i IPM TPHA stosowane zwłaszcza do wykrywania przeciwciał tejchojowy antygeny kwasowych lub vidospetsi-tycznie.

Do określenia enterotoksyczności gronkowców stosuje się trzy metody:

• serologiczne - za pomocą specyficznych surowic antytoksycznych w reakcji wytrącania w żelu wykrywa się enterotoksynę i określa się jej rodzaj;
• biologiczne - infiltracja dożylna przesączu bydlęcej hodowli gronkowców kotom w dawce 2-3 ml na 1 kg wagi. Toksyny wywołują wymioty i biegunkę u kotów;
• Sposób pośredniego bakteriologiczne - wybór podejrzanych czystego aureus produktu hodowli i określenie jego czynniki patogeniczności (tworzenie enterotoksyny koreluje z obecnością innych czynników patogenezy, w szczególności RNA-azy).

Najprostszą i najbardziej wrażliwą jest serologiczna metoda wykrywania enterotoksyny.

Leczenie zakażeń gronkowcami

W leczeniu chorób gronkowcowych stosuje się głównie antybiotyki beta-laktamowe, na które należy najpierw określić czułość. W ciężkich i przewlekłych zakażeniach gronkowcowych korzystne jest stosowanie specyficznej terapii - stosowanie autoszczepionki, anatoksyny, immunoglobuliny anty-gronkowcowej (ludzkiej) i plazmy antyspirokokowej.

Specjalna profilaktyka zakażeń gronkowcami

Aby utworzyć sztucznego odporności przeciwko infekcji gronkowcowych stosuje gronkowcowego tężca (ciecz) w pastylkach, ale tylko tworzy antytoksyczny odporności na metycylinę głównie zlizowanych fagów grupa I. Stosowanie szczepionek z zabitych gronkowce lub antygenów, chociaż prowadzi do przeciwciał przeciwbakteryjnych, ale tylko wobec tych serovarkantov z którym szczepionka jest wytwarzany. Problem znalezienia wysoce immunogennej szczepionki, skuteczny przeciwko wielu patogennym gronkowcom, jest jednym z najważniejszych problemów współczesnej mikrobiologii.