Stafylokoky

Staphylococcus byl objeven v roce 1878 R. Kochem av roce 1880 L. Pasteur v purulentním materiálu. L. Pasteur, po infekci králíka, konečně dokázal roli stafylokoků jako patogenu purulentního zánětu. Jméno "staphylococcus" dalo v roce 1881 A. Ogston (kvůli charakteristickému uspořádání buněk) a podrobně popsal jeho vlastnosti v roce 1884 F. Rosenbachem.

Stafylokoky - gram-pozitivní, pravidelný geometrický tvar kulovitý průměr buňky z 0,5-1,5 um, která se nachází obecně ve formě hroznů, katalazopozitivny, snížení dusičnany na dusitany, aktivně hydrolyzovat proteiny a tuky, fermentuje za anaerobních podmínek za vzniku glukózy bez kyselého plynu. Obvykle mohou růst za přítomnosti 15% chloridu sodného a při teplotě 45 ° C. Obsah G + C v DNA je 30-39 mol.%. Stafylokoky nemají flagely, netvoří spor. Jsou rozšířené v přírodě. Jejich hlavním rezervoárem je kůže lidí a zvířat a jejich sliznic, které komunikují s vnějším prostředím. Stafylokoky - fakultativně anaerobní, jen jeden druh (Staphylococcus saccharolyticus) - striktně anaerobních bakterií. Stafylokoky nejsou náročné z živných médiích, dobře rostou v běžném prostředí, je optimální teplota pro růst 35 až 37 „C, pH 6,2-8,4. Kolonie jsou kulaté, 2-4 mm v průměru, s hladkými hranami, konvexní, neprůhledné, barevně tvořen pigment. Růstu v kapalné kultuře a následně rovnoměrně zákalu nakonec klesnout volné sediment. Při pěstování na běžném mediálním stafylokoky netvoří kapsle, nicméně, když naneseny na polotuhé agaru stab se plazma nebo sérum, většina kmenů S. Aureus formy kapsle. Beskapsulnye kmeny v luzhidový agar rostou ve formě kompaktních kolonií, rozptýlených kolonií kapsulární formy.

Stafylokoky mají vysokou biochemickou aktivitu: fermentuje výroby kyseliny (bez plynu) glycerol, glukóza, maltóza, laktóza, sacharóza, mannitol; tvoří různé enzymy (plazmokoagulazu, fibrinolysin, lecithinase, lysozym, alkalické fosfatázy, DNázy, hyaluronidáza, telluritreduktazu, proteináza želatináza a kol.). Tyto enzymy hrají důležitou roli v metabolismu stafylokoků a značně určují jejich patogenitu. Takové enzymy, jako je fibrinolyzin a hyaluronidáza, způsobují vysokou invazivitu stafylokoků. Plazmokoagulaza je hlavním faktorem jejich patogenity: chrání před fagocytózu a přeměňuje protrombin na trombin, který způsobuje koagulaci fibrinogenu, přičemž každá buňka pokryta proteinu film, který chrání před fagocyty.

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

Faktory patogenity stafylokoků

Staphylococcus je unikátní mikroorganismus. Může způsobit více než 100 různých onemocnění souvisejících s jedenácti třídami podle Mezinárodní klasifikace 1968. Stafylokoky mohou ovlivnit jakoukoliv tkáň, jakýkoli orgán. Tato vlastnost stafylokoků je způsobena přítomností velkého souboru faktorů patogenity.

Adhezní faktory - upevňovací stafylokoků na buňky tkání v důsledku své hydrofobnosti (čím vyšší, tím silnější lepicí vlastnosti), a adhezní vlastnosti polysacharidů je také možné, protein A a schopnost vázat fibronektin (některé receptor buněk).

Různé enzymy, které hrají roli „agrese a chránit“ faktory: plazmokoagulaza (hlavní patogenní faktor), hyaluronidázovou, fibrinolizin, DNázy, lizotsimopodobny enzym Lecithinase, fosfatázy, proteázy, atd ...

Komplex sekretovaných exotoxinů:

• membránou poškozující toxiny - a, p, 8 a y. Dříve, co je popsáno, jak hemolysins, nekrotoksiny, leukocidinu, smrtící toxiny, tj, podle povahy jejich působení: .. Hemolýza, nekrózy králičím intrakutánní podávání, zničení leukocytů, králičí smrti po intravenózní aplikaci. Ukázalo se však, že tento účinek je způsoben stejným faktorem - toxinem poškozujícím membránu. Má cytolytický účinek na různé typy buněk, který se projevuje následovně. Molekuly toxinu nejprve váže s dosud neznámými receptory cílové buněčné membrány nebo nespecificky absorbovaných lipidů obsažených v membráně, a pak vytvořených z hub 7 heptameru molekul složených 3 domény. Domény, které tvoří „víko“ a „okraj“, který se nachází na vnějším povrchu membrány, a doména „nohy“ je transmembránový kanál póry. Přes to stane, vstup a výstup malých molekul a iontů, což vede k tvorbě otoků a buněčné smrti, které mají jádro a osmotické lýze erytrocytů. Zjištěné několik typů membranopovrezhdayuschih (foukání) toxiny: a-, b-, s-, a y-hemolyzinový (a-, b-, S- a toxiny). Jsou liší v řadě vlastností. Hemolysin častěji nalezen u stafylokoků izolovaných z člověka se lyžovat lidských erytrocytů, králíky a ovce. Smrtelný účinek u králíků je způsoben intravenózním podáváním během 3-5 minut. Hemolysin b ukazují u stafylokoků často živočišného původu, se lyžuje lidské a ovčích erytrocytů (lepší při nižších teplotách). Hemolyzin S lyžuje erytrocyty lidí a mnoha živočišných druhů. Tyto letální účinky na králíků po intravenózním podání je přes 16-24-48 h Velmi často stafylokoky detekovány a- a 8-toxiny současně .;
• exfoliativní toxiny A a B se vyznačují antigenní vlastnosti otnoshtniyu teplotě (A - termostabilní, B - termolabilní), genové lokalizace, kontrola jejich syntézy (A chromozomální gen je řízen, B - plasmid). Často jsou syntetizovány oba exfoliatiny ze stejného kmene S. Aureus. Díky schopnosti těchto toxinů spojených stafylokoky způsobit neonatální pemfigus, bulózní impetigo, skarlatiniformní exantém;
• pravý leukocidin, toxin, který se liší od hemolyzinů antigenními vlastnostmi, selektivně působí na leukocyty a ničí je;
• Exotoxin, který způsobuje syndrom toxického šoku (STS). Má vlastnosti superantigenu. Pro typické nárůstu teploty TSS, krevní tlak, kožní vyrážka, následuje peeling na rukou a nohou, lymfopenie, občas průjem, selhání ledvin, a další. Výroba a sekreci toxinu, který je schopen z více než 50% kmenů S. Aureus.

Silné alergenní vlastnosti, které mají obě složky buněčné struktury a exotoxiny a jiné sekretované bakteriálními produkty živé aktivity. Stafylokokové alergeny, které jsou schopné vyvolat zpožděné reakce přecitlivělosti jako typ (GCHZ) a okamžité typu (GCHN) - stafylokoky jsou hlavními viníky kůže a respirační alergie (dermatitida, bronchiální astma, atd ...). Rysem patogeneze stafylokokových infekcí a jejich tendenci se pohybovat v chronické formy zakořeněné v GCHZ efektu.

Křížově reagující antigeny (s izoantigeny erytrocytů A a B, indukce autoprotilátek ledvin a kůže, vývoj autoimunitních onemocnění).

Faktory, které inhibují fagocytózu. Jejich přítomnost může projevit v inhibici chemotaxe, ochrany před absorpcí fagocyty, aby zajistily možnost Staphylococcus buněk proliferovat v fagocytů a blokování „oxidativní vzplanutí“. Fagocytóza inhibuje kapsli, protein A, peptidoglykan, teichoové kyseliny, toxiny. Navíc stafylokoky indukují syntézu supresorů fagocytární aktivity určitými buňkami těla (například splenocyty). Inhibice fagocytózy zabraňuje nejen čištění těla stafylokoky, ale také poskytuje funkci zpracování a prezentaci antigenů, T a B lymfocytů, což vede ke snížení pevnosti v imunitní odpovědi.

Přítomnost kapsle ve stafylokokách zvyšuje jejich virulenci u bílých myší, činí je odolná vůči působení fágů, neumožňuje psát s aglutinačními sérami a maskuje protein A.

Teichoové kyseliny nejen chrání stafylokoky před fagocytózou, ale samozřejmě hrají důležitou roli v patogenezi stafylokokových infekcí. Bylo zjištěno, že u dětí s endokarditidou jsou v 100% případů detekovány protilátky proti teikoviovým kyselinám.

Mitogenní účinek stafylokoků na lymfocyty (protein A, enterotoxiny a další produkty sekretované stafylokoky mají tento účinek).

Enterotoxiny A, B, Cl, C2, NW, D a E, jsou charakterizovány antigenní specificitu, tepelnou stabilitu, odolnost proti působení formalínu (není přeměněna na toxoid) a trávicích enzymů (trypsinu a pepsinu) jsou stabilní při pH v rozmezí od 4,5 do 10,0. Enterotoxiny jsou nízkomolekulární proteiny s hmotností 26 až 34 kD s vlastnostmi superantigenů.

Rovněž je zjištěno, že existují geneticky determinované rozdíly v citlivosti na stafylokokovou infekci a povaze jejího průběhu u lidí. Zejména závažné stafylokokové purulentně-septické onemocnění se častěji objevují u lidí s krevními skupinami A a AB, méně často u jedinců 0 a B.

S syntézou enterotoxinů je spojena schopnost stafylokoků vyvolat otravu potravinami, jako je intoxikace. Nejčastěji jsou způsobeny enterotoxinu A a D. Mechanismus účinku těchto enterotoxinů je špatně pochopil, ale liší se od ostatních bakteriálních enterotoxiny, které narušují funkci peklo-nilattsiklaznoy systému. Všechny typy stafylokokové enterotoxin způsobit podobný obraz otravy: nevolnost, zvracení, bolest v oblasti slinivky, průjem a někdy bolesti hlavy, horečka, svalové křeče. Tyto vlastnosti jsou v důsledku stafylokokové enterotoxin superantigeny jejich vlastnosti: vyvolávat nadměrné syntézu interleukinu-2, který způsobuje toxicitu. Enterotoxiny vzrušují hladké svalstvo střeva a zvyšují pohyblivost gastrointestinálního traktu. Otrava je nejčastěji spojena s použitím Staphylococcus infekce mléčných výrobků (zmrzlina, pečivo, cukrářské výrobky, sýr, tvaroh, atd. P.) a konzervované olejem. Infekce mléčných výrobků může být spojena s mastitidou u krav nebo s purulentně-zánětlivými onemocněními lidí spojených s produkcí potravin.

Množství různých patogenních faktorů u stafylokoků a jejich vysoké alergické vlastnosti tedy určují patogenezi stafylokokových onemocnění, jejich povahu, lokalizaci, závažnost průběhu a klinické projevy. Avitaminóza, cukrovka, snížená imunita přispívají k rozvoji stafylokokových onemocnění.

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

Odolnost stafylokoků

Mezi bakteriemi vytvářejícími nezpory, stafylokoky, jako mykobakterie, mají největší odolnost vůči vnějším faktorům. Oni tolerují dobře sušení a zůstanou životaschopné a virulent po týdny a měsíce v nejsuchší prach, který je zdrojem prachu infekce. Přímé sluneční světlo je zabije jen hodinu a rozptýlené věci působí velmi slabě. Jsou odolné vůči vysokým teplotám: ohřejí se na 80 ° C asi 30 minut, suché teplo (110 ° C) je zabije po dobu 2 hodin; nízké teploty dobře snáší. Citlivost na chemické dezinfekční prostředky se značně liší, například 3% roztok fenolu je zabije po dobu 15-30 minut a 1% vodný roztok chloraminu během 2-5 minut.

Epidemiologie stafylokokových infekcí

Jako stafylokoky jsou stálými kůže cestující a sliznic, nemocí jimi mohou mít charakter vlastní infekci (při různých kožních lézí a sliznic, včetně na mikrotraumat) nebo exogenní infekce stykem-domácnost, vzdušných, vzduch-prach nebo potraviny (při otravě jídlem) způsoby infekce. Zvláštní význam je přeprava patogenních stafylokoků, jako nosiče, zejména ve zdravotnických zařízeních (různé chirurgické kliniky, mateřské a m. P.) av uzavřených kolektivech může způsobit stafylokokových infekcí. Přeprava patogenních stafylokoků může být dočasné nebo přerušovaný v přírodě, ale především představují ohrožení pro ostatní osoby, u nichž je konstantní (dopravce nerezident). Tito lidé stafylokoků dlouhou dobu a ve velkém počtu přetrvává v sliznic nosu a krku. Důvod prodloužení přepravy není zcela jasný. To může být v důsledku útlumu lokální imunity (nedostatek sekreční IgA), onemocnění sliznic funkce zlepšit adhezní vlastnosti aureus nebo způsoben některou z jeho vlastnosti.

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

Symptomy stafylokokových infekcí

Stafylokoky mohou snadno proniknout do těla přes nejmenší škody na kůži a sliznice a může způsobit řadu onemocnění - od akné vulgaris (akné) pro nejtěžší peritonitidy, endokarditida, sepse nebo septicopyemia při které mortalita dosahuje 80%. Stafylokoky příčina vaří, gidradenity, abscesy, celulitida, osteomyelitis; ve válečné době - časté viníky hnisavé komplikace ran; Stafylokoky hrají vedoucí úlohu v purulentním chirurgickém zákroku. S alergenní vlastnosti, mohou způsobit psoriázu, vaskulitidu, hemoragickou erysipel, nespecifické polyartritida. Infekce se stafylokokovými potravinami je běžnou příčinou otravy potravinami. Stafylokoky jsou hlavními pachateli sepse, včetně těch novorozenců. Na rozdíl od bakteriemie (krev bakterie), což je příznakem onemocnění je pozorována u mnoha bakteriálních infekcí, sepse (otrava krve - sapremia) představuje samostatnou nemoc s definovaným klinický obraz, který je založen na léze orgány retikuloendoteliálního systému (systému mononukleárních fagocytů - CMF ). V sepse má purulentní nístěj, odkud je krev vstupuje periodicky patogen se šíří po celém těle a ovlivňuje retikuloendoteliálního systému (MPS), ve kterých se násobí, uvolňuje toxiny a alergeny. V tomto případě je klinický obraz sepse je slabě závislá na druhu patogenu, jak je stanoveno porážkou různých orgánů.

Septicopaemie je forma sepsy, při které patogen způsobuje hnisavé ohniská v různých orgánech a tkáních, tj. Sepse komplikující purulentní metastázy.

Bakterémie při sepse a septicopaemii může být krátkodobá a prodloužená.

Existuje postinfekční imunity, je způsobena humorálními i buněčnými faktory. Antitoxiny, antimikrobiální protilátky, protilátky proti enzymům, stejně jako T-lymfocyty a fagocyty hrají v této oblasti důležitou roli. Intenzita a doba trvání imunity proti stafylokokům nebyla dostatečně prozkoumána, protože jejich antigenní struktura je příliš různorodá a neexistuje křížová imunita.

Klasifikace stafylokoků

Rod Staphylococcus zahrnuje více než 20 druhů, které jsou rozděleny do dvou skupin - koaguláza-pozitivní a koaguláza-negativní stafylokoky. K odlišení druhů se používají různé rysy.

Patogenní pro člověka jsou hlavně koaguláza negativní stafylokoky, ale mnoho koaguláza také schopen způsobit onemocnění, zejména u novorozenců (neonatální konjunktivitidy, endokarditida, sepse, infekce močových cest, akutní gastroenteritida, atd.). S. Aureus, v závislosti na tom, kdo je jeho hlavním nosičem, je rozdělen do 10 ekowarů (hominis, bovis, ovis atd.).

Stafylokoky zjistily více než 50 druhů antigenů, každý z nich v těle vytvářel protilátky, mnoho antigenů má alergenní vlastnosti. Specifičností jsou antigeny rozděleny na obecné (společné pro všechny druhy Staphylococcus); křížově reagující - antigeny, společné s izo-antigeny erytrocytů, kůže a ledviny osoby (autoimunitní onemocnění jsou s nimi spojena); druhů a typově specifických antigenů. Podle typově specifických antigenů zjištěných v aglutinační reakci jsou stafylokoky rozděleny na více než 30 sérových látek. Sérologická metoda typizace stafylokoků však dosud nebyla široce používána. Mezi druhy specifické patří protein A, který tvoří S. Aureus. Tento protein je umístěn povrchně, je kovalentně vázán na peptidoglykan, jeho mikrometr je přibližně 42 kD. Protein A je zvláště syntetizován v logaritmické fázi růstu při 41 ° C, termolabilní, ne zničený trypsinem; jeho jedinečnou vlastností je schopnost vázat se na Fc fragment IgG (IgGj, IgG2, IgG4) imunoglobulinů v menší míře s IgM a IgA. Na povrchu proteinu A bylo identifikováno několik míst schopných vázat se na oblast imunoglobulinového polypeptidového řetězce umístěného na rozhraní mezi doménami CH2 a CH3. Tato vlastnost se v koagulační reakci nachází široce: stafylokoky, nabité specifickými protilátkami, ve kterých zůstávají aktivní centra volná, reagují s antigenem, což vede k rychlé aglutinační reakci.

Interakce proteinu A s imunoglobuliny vede k porušení funkcí komplementu a fagocytových systémů v těle pacienta. Má antigenní vlastnosti, je silným alergenem a vyvolává reprodukci T a B lymfocytů. Jeho úloha v patogenezi stafylokokových onemocnění dosud nebyla zcela objasněna.

Kmeny S. Aureus se liší citlivostí na stafylokokový fág. Pro typování S. Aureus se používá mezinárodní soubor 23 moderních fágů, které jsou rozděleny do čtyř skupin:

• 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;
• mimo skupiny - fág 81.

Poměr stafylokoků k fágům je zvláštní: jeden a tentýž kmen může být lyžován buď jedním fágem nebo současně několika. Vzhledem k tomu, že jejich citlivost na fágy je známkou relativně stabilní, je fagotypizace stafylokoků důležitým epidemiologickým významem. Nevýhoda této metody spočívá v tom, že nemůže být napsáno více než 65-70% S. Aureus. V posledních letech byly také získány soubory specifických fágů pro psaní S. Epidermidis.

[25], [26], [27]

Laboratorní diagnostika stafylokokových infekcí

Hlavní metodou je bakteriologická; Byly vyvinuty a zavedeny sérologické reakce. V případě potřeby (s intoxikací) se uchýlí k biologickému vzorku. Materiál pro bakteriologické vyšetření jsou krev, hnis, hlen z krku, nosu, ran výměšcích hlenu (s stafylokokové pneumonie), exkrementy (s stafylokokové kolitidy), v případě potravinových otrav - zvratků, výkaly, žaludečních umývárny, podezřelých výrobků. Materiál naočkují na krevním agaru (hemolýzy) na mléčný fyziologický roztok (mléčnou vitelline-sůl) agaru (inhibuje růst bakterií cizorodých vzhledem NaCl, lépe identifikovat a pigment Lecithinase). Vydelennz'yu kultura identifikovány specifické znaky, že je stanoveno v přítomnosti základních charakteristik a patogenní faktory (zlatá pigment, mannitol fermentace, hemolýzy, plazmokoagulaza), pečlivě kontrolovány citlivost na antibiotika, pokud je to nutné, fágový psaní. Mezi sérologické testy na diagnostiku septických onemocnění a IPM TPHA používají, zejména pro detekci protilátek proti antigenům teichoic kyselin nebo vidospetsi-ticky.

Pro stanovení enterotoxigenicity stafylokoků se používají tři metody:

• sérologická - s pomocí specifických antitoxických sér v srážecí reakci v gelu je detekován enterotoxin a jeho typ je stanoven;
• biologická - intravenózní infiltrace filtrátu bovinní stafylokokové kultury kočkám v dávce 2-3 ml na 1 kg hmotnosti. Toxiny způsobují zvracení a průjem u koček;
• nepřímá bakteriologickou metodou - výběr podezřelé čisté kultury produktu aureus a určení jeho patogenity faktorů (tvorba enterotoxin koreluje s přítomností dalších faktorů patogenity, zejména RNA-ASE).

Nejjednodušší a nejcitlivější je sérologická metoda detekce enterotoxinu.

Léčba stafylokokových infekcí

Pro léčbu stafylokokových onemocnění se používají především beta-laktamová antibiotika, jejichž citlivost by měla být nejprve stanovena. V těžkých nebo chronických stafylokokových infekcí pozitivní efekt je specifickou léčbu - aplikace autovakcína, toxoidu protivostafilokokkovogo imunoglobulin (humánní), antistafylokového plazmy.

Specifická profylaxe stafylokokových infekcí

Pro vytvoření umělé imunity proti stafylokokových infekcí se používá stafylokokovou toxoid (kapalinu a tabletovány), ale vytváří pouze antitoxický imunitu proti stafylokokům lyžovaly především fágy I skupiny. Použití očkovacích látek z usmrcených stafylokoků nebo jejich antigenů, ačkoli vede k vzniku antimikrobiálních protilátek, ale pouze proti těm, kteří jsou seroposigny, z nichž se vakcína vyrábí. Problém nalezení vysoce imunogenní vakcíny, účinný proti mnoha druhům patogenních stafylokoků, je jedním z nejdůležitějších problémů moderní mikrobiologie.