Pseudomonas aeruginosa

Slægten Pseudomonas tilhører familien Pseudomonadaceae (klasse Gammaproteobacteria, type Proteobacteria) og indeholder mere end 20 arter. Nogle af dem er naturlige indbyggere i jord og vand og spiller derfor en stor rolle i omsætningen af stoffer i naturen. Andre arter spiller en vigtig rolle i humanpatologi (se også "Patogener af sapa og melioidose "), dyr og planter.

Pseudomonas - Gram-negative bakterier nefermentiruyushie, som omfatter medlemmer af slægten Pseudomonas, typen arter - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), som er det kausative middel for mange kroniske inflammatoriske sygdomme, samt nogle andre arter. Pseudomonas aeruginosa (bluelegon bacillus)

Navnet på de bakterier, der er opnået i den karakteristiske blå-grøn farve af purulent udledning, som første gang blev beskrevet af A. Lykke i 1862. Men i renkultur var isoleret patogen S. Zhessarom kun 1K82 af P. Aeruginosa tilhører familien Pseudomonadaceae.

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

Biokemiske egenskaber af Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonader er Gram-negative mobile lige stænger med 1-3 μm i størrelse, placeret enkeltvis, parvis eller i form af korte kæder. Mobiliteten af Pseudomonas aeruginosa er tilvejebragt ved tilstedeværelsen af en, sjældent to polarly placeret flagella (mopotriha eller amphitrichi). Tvister danner ikke, de har sager af type IV (pili). Under visse betingelser kan de producere kapsulærlignende ekstracellulær slim af polysaccharid natur. Der er også såkaldte mucoid-stammer, som danner en øget mængde slim. Sådanne bakterier isoleres oftest fra sputum fra patienter med cystisk fibrose.

Alle pseudomonader er obligatoriske aerobes, som vokser godt på enkle næringsmedier. På et flydende næringsmedium danner bakterier en karakteristisk grå-sølvfilm på overfladen. På blodagar omkring kolonierne af Pseudomonas aeruginosa observeret hæmolyse zoner for at isolere en ren kultur af Pseudomonas aeruginosa anvendes selektiv eller differentiel diagnostiske dyrkningsmedier med tilsætning af konserveringsmidler - malakit agar med tilsætning af strålende grøn eller CPC-agar acetamid. Optimal væksttemperatur 37 ° C, dog Pseudomonas aeruginosa er i stand til at vokse ved 42 ° C, hvilket gør det muligt at skelne det fra andre pseudomonader. Kolonier af Pseudomonas aeruginosa glat afrundet dryish eller mukøse (y kapsulære stammer). Når dyrkede pas medier tætte næringsstoffer P. Aeruginosa producerer karakteristiske søde lugt af jasmin, jordbær sæbe eller karamel. Et karakteristisk træk ved de biologiske arter P. Aeruginosa bakterier er deres evne til at syntetisere vandopløselige pigmenter, farvestoffer i de respektive farve bandage patienter eller deres næringsmedium til dyrkning, de fleste tilfælde producerer phenazin pigment - pyocyanin blå-grøn farve, men kan danne og grønt fluorescerende UV stråler pigment fluorescein (pioverdin) og rød (piorubin), sort (piomelanin) eller gul (oksifenazin).

Pseudomonas aeruginosa gærer ikke glucose og andre kulhydrater, men det kan oxideres til at producere energi. For differentialdiagnose, som gør det muligt at skelne pseudomonader fra andre gram-negative baciller, anvendes en OF-test (glukosoxidation / fermenteringstest) på et specielt medium. Til dette inokuleres en ren kultur af pseudomonader i to reagensglas, hvoraf den ene inkuberes derefter under aerobe betingelser og den anden i anaerob. Pseudomonader kan kun oxidere lactose, så indikatorens farve ændres kun i et reagensglas, der er under aerobiske forhold. P. Aeruginosa genopretter nitrater til nitritter og har også proteolytisk aktivitet: flydende gelatine, hydrolyserer kasein. Pseudomonas aeruginosa har catalase og cytochromoxidase.

Mange stammer af Pseudomonas aeruginosa producerer bakteriociner, kaldet pioziner, som har bakteriedræbende egenskaber. Piocinotyping af Pseudomonas aeruginosa stammer anvendes til epidemiologisk mærkning og intraspecifik identifikation af P. Aeruginosa. Til dette formål bestemme spektret af piociner frigivet af den undersøgte belastning eller dens følsomhed over for piocinerne af andre pseudomonader.

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

Antigeniske egenskaber af Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa har en kompleks antigene struktur på grund af tilstedeværelsen af O- og H-antigener. LPS i cellevæggen er et typespecifik termostabil O-antigen og anvendes til serotypiske P. Aeruginosa stammer. Thermolabile flagellat H-antigen er beskyttende, og på basis heraf opnås vacciner. På overfladen af cellerne i Pseudomonas aeruginum blev der også fundet antigener af pili (fimbriae). Derudover producerer P. Aeruginosa et antal ekstracellulære produkter med antigeniske egenskaber: exotoxin A, protease, elastase, ekstracellulært slim.

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

Faktorer af patogenicitet af Pseudomonas aeruginosa

En af hovedfaktorerne for patogeniciteten af Pseudomonas aeruginosa og andre pseudomonader er O-antigen-lipopolysaccharid i cellevæggen, hvis virkningsmekanisme er den samme som i andre gram - negative bakterier.

P. Aeruginosa har en række patogenicitetsfaktorer, der er involveret i udviklingen af Pseudomonas aeruginosa infektion. Blandt de vigtigste af dem skelner følgende.

Adhæsions- og koloniseringsfaktorer - savet type iV (pili) og ekstracellulært (ekstracellulært slim) P. Aeruginosa.

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

Toksiner

LPS i den ydre membran af cellevæggen P. Aeruginosa har egenskaberne af endotoksin og er involveret i udviklingen af feber, oliguri og leukopeni hos patienter.

Exotoxin A af Pseudomonas aeruginosa er et pitotoxin, der forårsager dybe forstyrrelser af cellulær metabolisme som følge af undertrykkelse af proteinsyntese i celler og væv. Som et difteritoksin er det en ADP-ribosyltransferase, der hæmmer forlængelsesfaktoren for EF-2 og derfor forårsager en forstyrrelse af proteinsyntesen. Det har også vist sig, at exotoxin A sammen med proteasen undertrykker syntesen af immunglobuliner og forårsager neutropeni. Exotoxin A fremstilles i en inaktiv form i form af protoxin og aktiveres med deltagelse af forskellige enzymer i kroppen. Exotoxin A har beskyttende egenskaber, dvs. Antistoffer mod det beskytter værtscellerne mod dets skadelige virkning og forhindrer også udviklingen af bakterieæmi og Pseudomonas septikæmi.

Exotoxin S (exotzyme S) findes kun i stærkt virulente stammer af Pseudomonas aeruginosa. Mekanismen for dens skadelige virkning på celler er endnu ikke klar, men det er kendt, at infektioner forårsaget af exoenzym-3-producerende stammer af Pseudomonas aeruginosa ofte ophører dødelig. Exotoksiner A og S interfererer også med aktiviteten af fagocytter.

Leucocidin er også et cytotoksin med en udtalt toksisk virkning på humane granulocytter.

Enterotokin- og permeabilitetsfaktorer spiller en rolle og udvikling af lokale vævsskader i tarmformer af Pseudomonas aeruginosa, hvilket forårsager forstyrrelser i vand-saltmetabolisme.

Enzymer af aggression

P. Aeruginosa producerer hæmolysiner af to typer: termolabile phospholipase C og termostabil glycolipid. Phospholipase C ødelægger fosfolipider i sammensætningen af overfladeaktive stoffer på lungernes alveolare overflade, hvilket forårsager udviklingen af atelektase (bronchiectasis) i patologien i luftvejene.

Neuraminidase spiller også en vigtig rolle i patogenesen af broncho-lungesygdomme hos Pseudomonas aeruginosa og cystisk fibrose, da den deltager i koloniseringen af mucin i luftvejene.

Elastase og andre proteolytiske enzymer, og Pseudomonas aeruginosa exotoksin A årsag blødning (blødning), vævsdestruktion og nekrose i de læsioner ved øjeninfektioner, lungebetændelse, blodforgiftning Pseudomonas ætiologi.

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

Pseudomonad resistens

P. Aeruginosa er kendetegnet ved en temmelig høj resistens over for antibiotika på grund af dårlig permeabilitet af den ydre membran af disse bakterier på grund af en misdannelse poriner, og evnen af bakterier til at syntetisere penicillinase.

P. Aeruginosa opretholder levedygtigheden under næsten fuldstændig fravær af fødekilder: Den er godt bevaret i frisk, marine og endda destilleret vand. Det er også bevist, at kulturer af Pseudomonas aeruginosa kan opbevares og endog proliferere som desinficerende opløsninger (fx furatsillina) til lagring af forskellige katetre og medicinske instrumenter, vask sår og i brandsår kirurgiske hospitaler.

Samtidig er P. Aeruginosa følsom over for tørring, virkningen af klorholdige desinfektionsmidler og er let inaktiveret, når den udsættes for høje temperaturer (kogning, autoklavering).

Epidemiologi af sygdomme forårsaget af Pseudomonas aeruginosa

Sygdommen hos Pseudomonas aeruginosa kan udvikle sig som følge af autoinfektion (endogen infektion) eller eksogent. Kilden til infektion er mennesker (syge eller bakterielle bærere) såvel som forskellige naturlige naturreservoirer (jord og forskellige friske og saltvandslegemer). Det er blevet fastslået, at omkring 5-10% af raske mennesker bærer forskellige P. Aeruginosa stammer (de normalt koloniserer tarmene) og omkring 70% af patienterne på hospitalet. Pseudomonas findes også overalt: i vand- og ventilationssystemer, frugt og grøntsager, kageplanter, på overfladen af sæbe, til håndvask, håndklæder, åndedrætsværn mv. Derfor kan Pseudomonas aeruginosa infektion betragtes som saproanthroponose. Mekanismer og måder at inficere ved infektioner forårsaget af Pseudomonas aeruginosa er kontakt, åndedrætsorganer, blod, fecal-oral.

Pseudomonas-infektion kan opstå som i immundeficiente individer med alvorlige samtidige sygdomme (diabetes, brænde sygdom, leukæmi, cystisk fibrose, immunsuppression i cancer og organtransplantation), og i lobbyen af den normale immunologisk reaktivitet. Det er kendt, at klæbemidlet aktivitet af P. Aeruginosa er forbedret, når de omgivende temperatur stiger, så swimmingpool, badet kan terapeutiske bade også fremprovokere en Pseudomonas-infektion.

Pseudomonas aeruginosa er det forårsagende middel til nosokomielle (hospital) infektioner, dvs. Sygdomme, der opstår hos personer, der behandles på et hospital. Infektion med Pseudomonas aeruginosa-infektion i klinikken kan være forbundet med den medicinske manipulation (blære kateterisation, endoskopi, vask sårforbindinger, behandling med antiseptiske brænde overflade, anvende et apparat til kunstig lungeventilation et al.), Når infektion forekommer gennem snavsede hænder for personale, værktøj, på hvis overflade den mikrobielle udgør en biofilm eller ved anvendelse af forurenede opløsninger.

Pseudomonas aeruginosa trænger normalt ind i menneskekroppen gennem beskadigede væv. Vedhæftning fylder de såret eller brændeoverfladen, slimhinderne eller menneskets hud og formere sig. I mangel af de menneskelige immunmekanismer mod Pseudomonas infektion en lokal proces (infektion i urinen du førende tarmkanalen, hud, luftveje) kan være udbredt (generaliserede). Bakterier fører til spredning af patogenet og udviklingen af sepsis, hvilket ofte forårsager dannelsen af sekundære purulente foci af infektion. Ved udsættelse patogenitetsfaktorer (exotoksiner, aggression enzymer) er en forstyrrelse af organer og systemer funktion og kan udvikle alvorlige komplikationer - dissemineret intravaskulær koagulation, shock og åndedrætsbesværsyndrom hos voksne.

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

Symptomer på sygdomme forårsaget af Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa forårsager pyo-inflammatoriske sygdomme i forskellig lokalisering :. Sårinfektion, brænde sygdom, meningitis, urinvejsinfektioner, hud- og øjensygdomme, nekrotiserende pneumoni, sepsis, etc. Dødelighed fra Pseudomonas septikæmi er 50%.

Immunitet

Antiparasitiske og antibakterielle antistoffer findes i blodserum hos raske mennesker, såvel som dem med Pseudomonas aeruginosa-infektion, men deres rolle i beskyttelse mod tilbagevendende sygdomme er blevet dårligt undersøgt.

Laboratoriediagnose af sygdomme forårsaget af Pseudomonas aeruginosa

Den vigtigste diagnosemetode er en bakteriologisk undersøgelse. Materialerne til undersøgelsen er blod (med septikæmi), cerebrospinalvæske (meningitis), pus og sår afladning (når de er inficeret sår og brandsår), urin (for urinvejsinfektioner), spyt (i infektioner i åndedrætssystemet) og andre. Smear fra det studerede materiale er lidt informativt. Når P. Aeruginosa muliggøre identifikation af arten af deres vækst på agar CPC, pigmentering, tilstedeværelse af et karakteristisk mærkelig lugt kultur positiv pitohromoksidaziy test identificerer termofile (voksende ved 42 ° C), evnen til at oxidere glucose AF-test. Til intraspecifik identifikation af bakterier udføres serotyping, pyopinotyping, fagotyping.

Serologiske undersøgelser med henblik på påvisning af antistoffer specifikke for antigener af Pseudomonas aeruginosa (normalt exotoksin A og LPS), ved RNC, TPHA opsono-fagocytisk reaktion og nogle andre tests.

Behandling af sygdomme forårsaget af Pseudomonas aeruginosa

Til behandling af Pseudomonas aeruginosa anvendes antibiotika. Det anbefales at kombinere lægemidler fra forskellige grupper. Antimikrobiel terapi er kun ordineret efter bestemmelse af antibiotikummet. I nødsituationer anvendes antibiotika empirisk.

Til behandling af svære former for Pseudomonas aeruginosa-infektion anvendes også hyperimmunplasma opnået fra blodet af frivillige immuniseret med polyvalent corpuskulær synaptisk vaccine.

Ved topisk behandling af hudinfektioner (trofiske ulcera, ecthyma, brandsår) forårsaget af P. Aeruginosa, der anvendes antipseudomonale heterolog immunglobulin afledt fra serum fra får giperimmupizirovannyh suspensionskulturer Pseudomonas stænger 7 forskellige immunotyper dræbt med formalin.

Endvidere til behandling af suppurativ hudinfektioner, bylder, termiske forbrændinger, kompliceret Pseudomonas infektion, blærebetændelse, mastitis og andre sygdomme Pseudomonas ætiologi (undtagen sepsis) anvendes Pseudomonas bakteriofag (fag piotsiansus) eller polyvalent flydende piobakteriofag.

Prophylax af sygdomme forårsaget af Pseudomonas aeruginosa

Effektiv sterilisering, desinfektion og antiseptika samt overholdelse af asepsis regler er de vigtigste foranstaltninger for ikke-specifik forebyggelse af Pseudomonas aeruginosa infektion på hospitalet. Planen om forebyggende foranstaltninger skal nødvendigvis omfatte kontrol over forurening af miljøet (luft, forskellige genstande, redskaber og udstyr), overholdelse af personlige hygiejnebestemmelser.

Med henblik på ikke-specifik profylakse af purulent-inflammatoriske sygdomme anbefales det, at patienter med svækket anti-infektiøs immunitet foreskrives immunomodulatorer.

For at skabe aktiv immunitet mod Pseudomonas infektion anvendes vacciner. Øjeblikket, vacciner udviklet fra LPS fra Pseudomonas aeruginosa, polysaccharid subkorpuskulyarnye (kemisk) ribosomale vaccine vaccinepræparater af P. Aeruginosa flagelantigener og ekstracellulære slim komponenter og toksoider af ekstracellulær protease og exotoksin A. I russisk anvendt partikelopslemningens polyvalent pseudomonas vaccine ( fra 7 stammer af P. Aeruginosa) og stafyloprotein-Pseudomonas aeruginosa vaccine.

Aktiv immunisering mod infektioner forårsaget af P. Aeruginosa er indiceret til patienter i fare (patienter med cystisk fibrose, diabetes og immundefekt individer). Men på grund af det faktum, at immunresponset på vaccinepræparater hos mennesker med immundefekt er sent og ikke altid fyldt. Stor betydning er knyttet til at kombinere metoder til aktiv og passiv immunisering.