Stafylokokker

Staphylococcus blev opdaget i 1878 af R. Koch og i 1880 af L. Pasteur i et purulent materiale. L. Pasteur, efter at have inficeret en kanin, viste endelig rollen som stafylokokker som et patogen af purulent inflammation. Navnet "staphylococcus" blev givet i 1881 af A. Ogston (på grund af cellernes karakteristiske arrangement) og beskrevet detaljeret dets egenskaber i 1884 af F. Rosenbach.

Stafylokokker - grampositive, regelmæssigt geometrisk form, sfæriske cellediameter på 0,5-1,5 um, ligger generelt i form af bundter, katalazopozitivny, reducere nitrat til nitrit, aktivt hydrolysere proteiner og fedtstoffer, fermenterede under anaerobe betingelser til dannelse af glucose uden sur gas. Normalt kan vokse i nærværelse af 15% NaCl og ved en temperatur på 45 ° C. Indholdet af G + C i DNA er 30-39 mol%. Staphylococci har ikke flagella, udgør ikke en tvist. De er udbredt i naturen. Deres vigtigste reservoir er huden på mennesker og dyr og deres slimhinder, der kommunikerer med det ydre miljø. Stafylokokker - fakultative anaerober, kun én art (Staphylococcus saccharolyticus) - strenge anaerober. Stafylokokker er ikke krævende af næringsmedierne, vokser godt i normale miljøer, den optimale temperatur for vækst af 35-37 "C, pH 6,2-8,4. Kolonier er runde, 2-4 mm i diameter, med glatte kanter, konvekse, uigennemsigtige, farve dannede pigment. Vækst i flydende kultur efterfulgt af ensartet uklarhed i sidste ende falde løst sediment. Når de dyrkes på almindelige medier stafylokokker ikke danne kapsler, men når udpladet i halvfast agar stab med plasma eller serum, de fleste stammer af S. Aureus kapselformer. Beskapsulnye stammer i luzhid agar vokser i form af kompakte kolonier, kapselformede diffuse kolonier.

Staphylococci har en høj biokemisk aktivitet: de gærer med frigivelse af syre (uden gas), glycerin, glucose, maltose, lactose, saccharose, mannitol; danne forskellige enzymer (plazmokoagulazu, fibrinolysin, lecithinase, lysozym, alkalisk phosphatase, DNase, hyaluronidase, telluritreduktazu, proteinase gelatinase et al.). Disse enzymer spiller en vigtig rolle i metabolisme af stafylokokker og bestemmer stort set deres patogenicitet. Sådanne enzymer, som fibrinolysin og hyaluronidase, forårsager høj invasivitet af stafylokokker. Plazmokoagulaza er den vigtigste faktor af deres patogenicitet: det beskytter mod fagocytose og omdanner protrombin til trombin, som forårsager koagulering af fibrinogen, hvor hver celle er dækket af et protein film, der beskytter mod fagocytter.

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

Faktorer af patogenicitet af stafylokokker

Staphylococcus er en unik mikroorganisme. Det kan forårsage mere end 100 forskellige sygdomme relateret til elleve klasser i henhold til den internationale klassifikation af 1968. Staphylococci kan påvirke ethvert væv, ethvert organ. Denne egenskab af stafylokokker skyldes tilstedeværelsen af et stort kompleks af patogenicitetsfaktorer.

Adhæsionsfaktorer - Fastgørelsen af stafylokokker til celler i vævene på grund af deres hydrofobicitet (jo højere, jo stærkere klæbeegenskaberne), og de adhæsive egenskaber af polysaccharider er også muligt protein A og evne til at binde fibronectin (nogle celle receptor).

En række enzymer, der spiller en rolle "aggression og beskytte" faktorer: plazmokoagulaza (main patogenicitet faktor), hyaluronidase, fibrinolizin, DNase, lizotsimopodobny enzym lecithinase, phosphatase, protease, osv ...

Kompleks af udskilles eksotoksiner:

• membranskadelige toksiner - a, p, 8 og y. Tidligere har de beskrev som hæmolysiner, nekrotoksiny, Leukocidin, dødbringende giftstoffer, dvs. I karakteren af deres indsats: .. Hæmolyse, nekrose med kanin intrakutan administration, ødelæggelse af leukocytter, kanin død ved intravenøs administration. Det viste sig imidlertid, at denne effekt skyldes den samme faktor - membranskadelig toksin. Det har en cytolytisk effekt på forskellige typer celler, som manifesterer sig som følger. Molekylerne toksinet først binder med endnu ukendte receptorer af målcellemembranen eller ikke-specifikt absorberet lipider indeholdt i membranen, og derefter dannet af svampe 7 -heptamer molekyler sammensat af 3 domæner. Domæner, der danner "motorhjelmen" og "kant", som ligger på den ydre overflade af membranen, og domæne "ben" er et transmembranprotein kanal-pore. Gennem det kommer små molekyler og ioner ind og ud, hvilket fører til hævelse og død af celler, som har en kerne og den osmotiske lysis af røde blodlegemer. Fundne flere typer membranopovrezhdayuschih (blæser) toksiner: a-, b-, s-, og y-hæmolysin (a-, b-, S- og toksiner). De adskiller sig i en række egenskaber. Hemolysin findes hyppigere i stafylokokker isoleret fra en person, det lyserer de røde blodlegemer hos mennesker, kaniner og rammer. Lethal effekt hos kaniner skyldes intravenøs administration på 3-5 minutter. Hemolysin b findes oftere i stafylokokker af animalsk oprindelse, det lyser humane og lam erythrocytter (fortrinsvis ved en lavere temperatur). Hemolysin S lyserer erythrocyterne hos mennesker og mange dyrearter. De letale virkninger på kanin ved intravenøs indgivelse er via 16-24-48 h Meget ofte Stafylokokker detekteret a- og 8-toksiner samtidigt .;
• exfoliativ toksiner A og B udmærker sig ved antigene egenskaber otnoshtniyu temperatur (A - termostabil, B - termolabile), gen lokalisering, kontrollere deres syntese (A kromosomale gen er kontrolleret, B - plasmid). Ofte syntetiseres begge exfoliatin fra samme stamme af S. Aureus. Disse toksiner er forbundet med stafylokokkernes evne til at forårsage pemphigus hos nyfødte, bullous impetigo, scarlet feberlignende udslæt;
• sandt leukocidin, et toksin, som adskiller sig fra hæmolysiner ved antigeniske egenskaber, virker selektivt på leukocytter, ødelægger dem
• Exotoxin, der forårsager toksisk shock syndrom (STS). Det har egenskaberne af superantigen. For typiske TSS temperaturstigning, blodtryk, hududslæt, efterfulgt af afskalning på hænder og fødder, lymphocytopeni, lejlighedsvis diarré, nyresvigt og andre. Produktionen og sekretionen af toksinet i stand til mere end 50% af stammerne S. Aureus.

Sterke allergifremkaldende egenskaber, som besidder begge komponenter i cellestrukturen og exotoksiner og andre udskilles af bakterieprodukter af vital aktivitet. Stafylokok allergener kan inducere forsinkede overfølsomhedsreaktioner som typen (GCHZ) og øjeblikkelig type (GCHN) - stafylokokker er de hovedansvarlige for hud og respiratoriske allergier (dermatitis, bronkial astma, etc ...). Funktion af patogenesen af stafylokokinfektioner og deres tendens til at bevæge sig i kronisk form rod i GCHZ effekt.

Krydsreagerende antigener (med erythrocyt isoantigener A og B, nyre og hud - induktion af autoantistoffer, udvikling af autoimmune sygdomme).

Faktorer der hæmmer fagocytose. Deres tilstedeværelse kan manifesteres ved hæmning af kemotaxis, beskyttelse af celler fra absorption af phagocytter, for at sikre stafylokokkernes evne til at formere sig i fagocytter og blokere den "oxidative eksplosion". Phagocytose hæmmer kapslen, protein A, peptidoglycan, teichosyrer, toksiner. Derudover inducerer stafylokokker syntesen af suppressorer af fagocytisk aktivitet af visse celler i kroppen (for eksempel splenocytter). Inhiberingen af fagocytose forhindrer ikke kun rensning af kroppen fra stafylokokker, men forstyrrer også funktionen af behandling og repræsenterer antigener til T- og B-lymfocytter, hvilket fører til et fald i immunresponsens styrke.

Tilstedeværelsen af en kapsel i stafylokokker øger deres virulens for hvide mus, gør dem resistente over for fagernes virkning, tillader ikke at skrive med agglutinerende serum og maskerer protein A.

Teichosyrer beskytter ikke kun stafylokokker mod fagocytose, men spiller selvfølgelig en vigtig rolle i patogenesen af stafylokokinfektioner. Det blev konstateret, at der hos børn med endokarditis er antistoffer mod teichosyrer i 100% af tilfældene.

Mitogen virkning af stafylokokker mod lymfocytter (protein A, enterotoxiner og andre produkter udskilt af stafylokokker har denne virkning).

Enterotoksin A, B, Cl, C2, NW, D, E. De er kendetegnet ved antigenspecificitet, termisk stabilitet, modstandsdygtighed over for virkningen af formalin (ikke omdannes til toksoider) og fordøjelsesenzymer (trypsin og pepsin) er stabil i pH-området fra 4,5 til 10,0. Enterotoksiner er proteiner med lav molekylvægt med en masse på 26 til 34 kD med superantigenernes egenskaber.

Det er også fastslået, at der er genetisk bestemte forskelle i følsomheden over for stafylokokinfektion og arten af kurset hos mennesker. I særdeleshed findes alvorlige stafylokok-purulent-septiske sygdomme hos mennesker med blodgrupper A og AB, mindre ofte hos individer 0 og B-grupper.

Ved syntesen af enterotoksiner er stafylokokkernes evne til at forårsage fødeforgiftning, såsom forgiftning, forbundet. Oftest er de forårsaget af enterotoksiner A og D. Virkningsmekanismen af disse enterotoksiner er blevet undersøgt lidt, men adskiller sig fra virkningen af andre bakterielle enterotoksiner, der forstyrrer funktionen af adenylatcyklasesystemet. Alle typer staphylococcus enterotoxiner forårsager et lignende forgiftningsmønster: kvalme, opkastning, pankreatisk smerte, diarré, nogle gange hovedpine, feber, muskelspasmer. Disse egenskaber ved stafylokok enterotoxiner skyldes deres superantigeniske egenskaber: de fremkalder overdreven syntese af interleukin-2, hvilket forårsager forgiftning. Enterotoxiner ophidser glatte muskler i tarmen og øger motiliteten i mave-tarmkanalen. Forgiftning er oftest forbundet med brugen af mejeriprodukter inficeret med staphylococcus (is, kager, kager, ost, cottage cheese osv.) Og dåseolie. Infektion af mejeriprodukter kan være forbundet med mastitis hos køer eller med purulent-inflammatoriske sygdomme hos mennesker i forbindelse med produktion af fødevarer.

Således bestemmer overfloden af forskellige patogenicitetsfaktorer i stafylokokker og deres høje allergiske egenskaber patogenesen af stafylokoksygdomme, deres natur, lokalisering, sværhedsgrad af kurset og kliniske manifestationer. Avitaminose, diabetes, nedsat immunitet bidrager til udviklingen af stafylokoksygdomme.

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

Modstand af stafylokokker

Blandt ikke-sporeformende bakterier har stafylokokker, som mykobakterier, den største modstand mod eksterne faktorer. De tolererer tørring godt og forbliver levedygtige og virulente i uger og måneder i det tøreste øjeblik støv, der er en kilde til støvinfektion. Direkte sollys dræber dem kun i mange timer, og spredt virker meget svagt. De er modstandsdygtige overfor høje temperaturer: de opvarmer op til 80 ° C i ca. 30 minutter, tørvarme (110 ° C) dræber dem i 2 timer; lave temperaturer tåler godt. Følsomheden for kemiske desinfektionsmidler varierer meget, for eksempel dræbes en 3% opløsning af phenol dem i 15-30 minutter og en 1% vandig opløsning af chloramin i 2-5 minutter.

Epidemiologi af stafylokokinfektioner

Som stafylokokker er permanente hud ombordværende og slimhinder, kan sygdomme forårsaget af dem har karakter af et selv-infektion (ved en række forskellige hudlæsioner og slimhinder, herunder på mikrotraumer) eller exogent infektion som følge af kontakt-husholdning, luftbåren, luftstøv eller spiserør (ved madforgiftning) måder at inficere. Særlig betydning er transport af patogene stafylokokker, som bærere, især i medicinske institutioner (forskellige kirurgiske klinikker, moderskab og m. P.) og i lukkede kollektiver kan forårsage stafylokokinfektioner. Transport af patogene stafylokokker kan være midlertidig eller periodisk karakter, men navnlig betegne en fare for andre personer, hvor det er konstant (hjemmehørende carriers). I sådanne mennesker fortsætter stafylokokker i lang tid og i store mængder ved slimhinderne i næse og hals. Årsagen til langvarig transport er ikke helt klar. Det kan skyldes svækkelse af lokal immunitet (manglende sekretorisk IgA), mucosale lidelser funktioner forbedre klæbeegenskaber aureus eller forårsaget af et af dens andre egenskaber.

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

Symptomer på Staphylococcusinfektioner

Stafylokokker kan let trænge ind i kroppen gennem den mindste skade på hud og slimhinder og kan forårsage en række sygdomme - fra acne vulgaris (acne) til det hårdeste peritonitis, endocarditis, sepsis eller septicopyemia hvor dødeligheden når 80%. Staphylococci forårsager furunkler, hydradenitis, abscesser, flegmon, osteomyelitis; i krigstid - hyppige skyldige purulente komplikationer af sår; Staphylococci spiller en ledende rolle i purulent operation. Besidder allergiske egenskaber, kan de forårsage psoriasis, hæmoragisk vaskulitis, erysipelas, uspecifik polyarthritis. Infektion med stafylokokker er en almindelig årsag til madforgiftning. Staphylococci er de vigtigste syndere af sepsis, herunder de af nyfødte. Modsætning bakteriæmi (blod bakterier), som er et symptom på sygdom observeret i mange bakterieinfektioner, sepsis (blodforgiftning - sapremia) repræsenterer en selvstændig sygdom med definerede kliniske billede, der er baseret på læsion organer i det retikuloendoteliale (det system af mononukleære fagocytter - CMF ). I sepsis har purulent ildsted, hvorfra blodet periodisk ind i patogen opslag i hele kroppen og påvirker retikuloendoteliale system (MPS) celler, hvori den formerer, frigiver toksiner og allergener. I dette tilfælde afhænger det kliniske billede af sepsis lidt om typen af patogen, men bestemmes af skade på visse organer.

Septicopyæmi er en form for sepsis, hvor patogen forårsager purulent foci i forskellige organer og væv, dvs. Det er en sepsis kompliceret af purulente metastaser.

Bakterier i sepsis og septicopyæmi kan være kortlivede og langvarige.

Postinfektiøs immunitet eksisterer, det skyldes både humorale og cellulære faktorer. Antitoxiner, antimikrobielle antistoffer, antistoffer mod enzymer, såvel som T-lymfocytter og phagocytter spiller en vigtig rolle i den. Intensiteten og varigheden af immunitet over for stafylokokker er ikke blevet undersøgt tilstrækkeligt, da deres antigeniske struktur er for forskellig, og der er ingen krydsimmunitet.

Klassificering af stafylokokker

Slægten Staphylococcus omfatter mere end 20 arter, som er opdelt i to grupper - koagulase-positive og koagulase-negative stafylokokker. Forskellige funktioner bruges til at differentiere arter.

Sygdomsfremkaldende hos mennesker er hovedsagelig coagulasenegative stafylokokker, men mange coagulase også stand til at forårsage sygdom, især hos nyfødte (neonatal conjunctivitis, endocarditis, sepsis, urinvejsinfektion, akut gastroenteritis, etc.). S. Aureus afhængigt der hovedbæreren, er opdelt i Yu ekovarov (hominis, bovis, ovis et al.).

Staphylococci har opdaget mere end 50 typer antigener, der dannes antistoffer til hver af dem i kroppen, mange af antigenerne har allergeniske egenskaber. Ved specificitet er antigener opdelt i generiske (fælles for alle slægter Staphylococcus); krydsreagerende - antigener, der er fælles med iso-antigener af erytrocytter, hud og nyrer hos personen (autoimmune sygdomme er forbundet med dem); arter og typespecifikke antigener. Ifølge de typespecifikke antigener detekteret i agglutineringsreaktionen adskilles stafylokokker med mere end 30 serovaranter. Den serologiske metode til at skrive stafylokokker er imidlertid endnu ikke blevet anvendt i vid udstrækning. Arterspecifikke omfatter protein A, som danner S. Aureus. Dette protein er placeret overfladisk, det er kovalent bundet til peptidoglycan, dets mikrometer er ca. 42 kD. Protein A syntetiseres især i den logaritmiske vækstfase ved 41 ° C, termolabel, ikke ødelagt af trypsin; dets unikke egenskab er evnen til at binde til Fc-fragmentet af IgG (IgGj, IgG2, IgG4) immunoglobuliner, i mindre grad med IgM og IgA. På overfladen af protein A blev der identificeret adskillige steder, der var i stand til at binde til et område af immunoglobulinpolypeptidkæden placeret ved grænsefladen mellem CH2- og CH3-domænerne. Denne egenskab har fundet bred anvendelse i coagglutineringsreaktionen: stafylokokker, ladet med specifikke antistoffer, i hvilke aktive centre forbliver fri, reagerer med et antigen for at give en hurtig agglutineringsreaktion.

Samspillet mellem protein A og immunoglobuliner fører til krænkelse af komplement- og fagocytsystemernes funktioner i patientens krop. Det har antigeniske egenskaber, er et stærkt allergen og inducerer reproduktion af T og B lymfocytter. Dens rolle i patogenesen af stafylokoksygdomme er endnu ikke blevet fuldstændig afklaret.

Stammerne af S. Aureus er forskellige i følsomhed overfor stafylokokfag. Til typing af S. Aureus anvendes et internationalt sæt af 23 moderate fag, som er opdelt i fire grupper:

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

Forholdet mellem stafylokokker og fager er ejendommeligt: en og samme stamme kan lyseres enten af en fag eller samtidigt af flere. Men da deres følsomhed over for fager er et tegn på relativt stabil, har phagotyping af stafylokokker en vigtig epidemiologisk betydning. Ulempen ved denne metode er, at ikke mere end 65-70% af S. Aureus kan skrives. I de senere år er der også opnået sæt af specifikke fager til typing af S. Epidermidis.

[16]

Laboratoriediagnostik af stafylokokinfektioner

Den vigtigste metode er bakteriologisk; Serologiske reaktioner er blevet udviklet og introduceret. Om nødvendigt (med forgiftning) ty til en biologisk prøve. Materialet til bakteriologisk undersøgelse er blod, pus, slim fra halsen, næse, sårsekreter, sputum (med staphylococ pneumoni), ekskrementer (med stafylokok colitis), i tilfælde af fødevarer forgiftninger - opkast, afføring, gastriske vaskninger, mistænkelige produkter. Podet på blodagar (hæmolyse) på mejeriet saltvand (mælke vitellin--salt) agar (inhiberede væksten af fremmede bakterier skyldes NaCl, identificeres bedre og pigment lecithinase). Vydelennz'yu kultur identificeret ved bestemte tegn, bestemmes i nærværelse af grundlæggende egenskaber og patogenitetsfaktorer (gyldne pigment, mannitol fermentering, hæmolyse, plazmokoagulaza), kontrolleres omhyggeligt følsomhed over for antibiotika, om nødvendigt, en fagtypning. Blandt serologiske test til diagnose af septiske sygdomme og IPM TPHA anvendes, især til påvisning af antistoffer til teichoinsyre eller vidospetsi-tisk antigener.

Tre metoder anvendes til at bestemme enterotoksigeniciteten af stafylokokker:

• serologisk - ved hjælp af specifik antitoksisk serum i udfældningsreaktionen i gelen detekteres et enterotoxin, og dets type er etableret;
• biologisk - intravenøs infiltrering af filtratet af bovin stafylokokkerkultur til katte i en dosis på 2-3 ml pr. 1 kg vægt. Toksiner forårsager opkastning og diarré hos katte;
• indirekte bakteriologisk metode - udvælgelse af mistænkelige ren kultur produkt aureus og bestemme hans patogenitetsfaktorer (enterotoksin dannelse korrelerer med tilstedeværelsen af andre faktorer af patogenicitet, især RNA-ase).

Den mest enkle og følsomme er den serologiske metode til at detektere enterotoxin.

Behandling af stafylokokinfektioner

Til behandling af stafylokoksygdomme anvendes hovedsagelig beta-lactam antibiotika, til hvilken følsomhed først skal bestemmes. I svære eller kroniske stafylokokinfektioner positiv effekt er specifik terapi - ansøgning autovaccine, toxoid protivostafilokokkovogo immunoglobulin (human), antistaphylococcal plasma.

Specifik profylakse af stafylokokinfektioner

At skabe kunstig immunitet mod stafylokokinfektioner anvendes staphylococ toxoid (flydende og tabletteres), men det kun skaber antitoxisk immunitet mod stafylokokker lyseret hovedsagelig fager I-gruppen. Anvendelsen af vacciner fra dræbte staphylococci eller antigener selv giver anledning til antimikrobielle antistoffer, men kun mod dem serovarkantov fra hvilken vaccinen fremstilles. Problemet med at finde en stærkt immunogen vaccine, der er effektiv mod mange typer af patogene stafylokokker, er et af de vigtigste problemer i moderne mikrobiologi.