Stafylokocker

Staphylococcus upptäcktes 1878 av R. Koch och 1880 av L. Pasteur i ett purulent material. L. Pasteur, efter infektion av en kanin, visade slutligen rollen av stafylokocker som en patogen av purulent inflammation. Benämningen "staphylococcus" gavs 1881 av A. Ogston (på grund av cellens karakteristiska arrangemang) och beskrev i detalj dess egenskaper 1884 av F. Rosenbach.

Stafylokocker - grampositiva, regelbunden geometrisk form sfärisk celldiameter av 0,5-1,5 um, som ligger i allmänhet i form av klasar, katalazopozitivny, minska nitrater till nitriter, aktivt hydrolysera proteiner och fetter, fermenterade under anaeroba betingelser för att bilda glukos utan sur gas. Vanligtvis kan växa i närvaro av 15% NaCl och vid en temperatur av 45 ° C. Innehållet i G + C i DNA är 30-39 mol%. Staphylococci har inte flagella, utgör ingen tvist. De är utbrett i naturen. Deras huvudreservoar är huden hos människor och djur och deras slemhinnor, som kommunicerar med den yttre miljön. Stafylokocker - fakultativa anaerober, bara en art (Staphylococcus saccharolyticus) - strikta anaerober. Stafylokocker kräver inte av näringsmedierna, växer bra i normala miljöer, den optimala temperaturen för tillväxt av 35-37 "C, pH 6,2-8,4. Kolonier är runda, 2-4 mm i diameter, med jämna kanter, konvex, ogenomskinliga, färg-bildade pigmentet. Tillväxt i flytande kultur, följt av enhetligt grumling så småningom faller löst sediment. När den odlas på vanliga medier stafylokocker inte bilda kapslar, men när pläterade i halvfast agar hugg med plasma eller serum, de flesta stammar av S. Aureus-kapselformer. Beskapsulnye stammar i Luzhid agar växer i form av kompakta kolonier, kapselformiga diffusa kolonier.

Stafylokocker har en hög biokemisk aktivitet: fermenterad med syraproduktion (utan gas) glycerol, glukos, maltos, laktos, sackaros, mannitol; bilda olika enzymer (plazmokoagulazu, fibrinolysin, lecitinas, lysozym, alkaliskt fosfatas, DNas, hyaluronidas, telluritreduktazu, proteinas gelatinas et al.). Dessa enzymer spelar en viktig roll i ämnesomsättningen av stafylokocker och bestämmer till stor del deras patogenitet. Sådana enzymer, som fibrinolysin och hyaluronidas, orsakar hög invasivitet hos stafylokocker. Plazmokoagulaza är den viktigaste faktorn för deras patogenicitet: det skyddar mot fagocytos och omvandlar protrombin till trombin, som orsakar koagulering av fibrinogen, varvid varje cell är täckt av en proteinfilm som skyddar från fagocyter.

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

Faktorer av patogenicitet hos stafylokocker

Staphylococcus är en unik mikroorganism. Det kan orsaka mer än 100 olika sjukdomar relaterade till elva klasser enligt International Classification of 1968. Staphylococci kan påverka vilken vävnad som helst, vilket organ som helst. Denna egenskap hos stafylokocker beror på närvaron av ett stort komplex av patogenitetsfaktorer.

Adhesionsfaktorer - Fastsättningen av stafylokocker till celler av vävnader på grund av sin hydrofobicitet (ju högre, desto starkare de adhesiva egenskaperna) är, och de vidhäftande egenskaperna hos polysackarider också möjligt protein A och förmåga att binda fibronektin (vissa cellreceptor).

En mängd olika enzymer som spelar en roll "aggression och skydda" faktorer: plazmokoagulaza (huvud patogenicitet faktor), hyaluronidas, fibrinolizin, DNas, lizotsimopodobny enzym Lecitinas, fosfatas, proteas, etc ...

Komplex av utsöndrade exotoxiner:

• membranskadliga toxiner - a, p, 8 och y. Tidigare har de beskrivits som hemolysiner, nekrotoksiny, leukocidin, dödliga gifter, dvs av arten av deras verksamhet: .. Hemolys nekros med kanin intrakutan administration, förstörelse av leukocyter, kanin död vid intravenös administrering. Det visade sig emellertid att denna effekt orsakas av samma faktor - membranskadlig toxin. Den har en cytolytisk effekt på olika typer av celler, vilket manifesterar sig som följer. Molekylerna av toxinet först binder med ännu okända receptorer av målcellen membranet eller icke-specifikt absorberade lipider som ingår i membranet, och sedan bildade av svamp 7 heptamer molekyler sammansatta av 3 domäner. Domäner som bildar "motorhuv" och "kanten", som ligger på den yttre ytan av membranet, och domän "ben" är en transmembrankanal-por. Genom det kommer små molekyler och joner in och ut, vilket leder till svullnad och död hos celler som har en kärna och den osmotiska lysen av röda blodkroppar. Detekterade flera typer membranopovrezhdayuschih (blåsning) toxiner: a-, b-, s-, och y-hemolysin (a-, b-, S- och toxiner). De skiljer sig åt i ett antal egenskaper. Hemolysin och oftare återfinns i stafylokocker som isolerats från en man som han lysera humana erytrocyter, kaniner och får. Dödlig effekt hos kaniner orsakas av intravenös administrering på 3-5 minuter. Hemolysin b återfinns oftare i stafylokocker av animaliskt ursprung, det lyser mänskliga och lamm-erytrocyter (helst vid lägre temperatur). Hemolysin S lyserar erytrocyterna hos människor och många djurarter. De letala effekterna på kanin genom intravenös administrering är via 16-24-48 h Mycket ofta stafylokocker detekteras a- och 8-toxiner samtidigt .;
• exfoliativ toxiner A och B skiljer sig genom antigena egenskaper otnoshtniyu temperatur (A - termostabilt, B - termolabil), gen lokalisering, styra deras syntes (A kromosomal gen kontrolleras, B - plasmiden). Ofta syntetiseras båda exfoliatin från samma stam av S. Aureus. Dessa toxiner är associerade med stafylokockers förmåga att orsaka pemfigus hos nyfödda, bullous impetigo, skarlet feberliknande utslag;
• sant leukocidin, ett toxin som skiljer sig från hemolysiner genom antigena egenskaper, verkar selektivt på leukocyter, förstör dem;
• Exotoxin, vilket orsakar giftigt chocksyndrom (STS). Det har egenskaperna hos superantigen. För typiska TSS temperaturökning, blodtryck, hudutslag, följt av avskalning på händer och fötter, lymfocytopeni, ibland diarré, njursvikt, och andra. Produktionen och utsöndringen av toxinet med förmåga att mer än 50% av stammarna S. Aureus.

Starka allergiframkallande egenskaper, som har båda komponenterna i cellstrukturen och exotoxiner och andra utsöndrade av bakterieprodukter med vital aktivitet. Stafylokock allergener kan inducera fördröjda överkänslighetsreaktioner som typ (GCHZ) och omedelbar typ (GCHN) - Stafylokocker är de största bovarna i huden och luftvägsallergier (dermatit, bronkialastma, etc ...). Inslag i patogenesen av stafylokockinfektioner och deras tendens att röra sig i kronisk form rotad i GCHZ effekt.

Korsreaktiva antigener (med erytrocytisoantigener A och B, njure och hud - induktion av autoantikroppar, utveckling av autoimmuna sjukdomar).

Faktorer som hämmar fagocytos. Deras närvaro kan manifesteras i hämning av kemotaxi, skydd av celler från absorption av fagocyter, för att säkerställa stafylokockernas förmåga att multiplicera i fagocyter och blockera "oxidativ explosion". Fagocytos hämmar kapseln, protein A, peptidoglykan, teikosyror, toxiner. Dessutom inducerar stafylokocker syntesen av suppressorer av fagocytisk aktivitet av vissa celler i kroppen (t ex splenocyter). Inhibering av fagocytos förhindrar inte bara kroppen rening genom stafylokocker, men ger också funktionen att bearbetning och presentation av antigener, T- och B-lymfocyter, vilket leder till en minskning i styrkan av immunsvaret.

Närvaron av en kapsel i stafylokocker ökar deras virulens för vita möss, gör dem resistenta mot fagernas verkan, tillåter inte att skriva med agglutinerande serum och maskerar protein A.

Teikosyror skyddar inte bara stafylokocker från fagocytos men spelar självklart en viktig roll i patogenesen av stafylokockinfektioner. Det konstaterades att hos barn med endokardit detekteras antikroppar mot teikosyror i 100% av fallen.

Mitogen verkan av stafylokocker mot lymfocyter (protein A, enterotoxiner och andra produkter som utsöndras av stafylokocker har denna åtgärd).

Enterotoxiner A, B, Cl, C2, NW, D, E. De kännetecknas av antigenspecificitet, termisk stabilitet, beständighet mot verkan av formalin (ej omvandlats till toxoider) och matsmältningsenzymer (trypsin och pepsin) är stabilt i pH-intervallet från 4,5 till 10,0. Enterotoxiner är lågmolekylära proteiner med en massa av 26 till 34 kD med egenskaperna hos superantigener.

Det är också uppenbart att det finns genetiskt bestämda skillnader i känsligheten för stafylokockinfektion och arten av dess kurs hos människor. I synnerhet är svåra stafylokockspurulenta septiska sjukdomar oftare hos personer med blodgrupper A och AB, mindre ofta hos individer 0 och B-grupper.

Med syntesen av enterotoxiner är stafylokockernas förmåga att orsaka matförgiftning, såsom förgiftning, associerad. Oftast är de orsakade av enterotoxiner A och D. Verkningsmekanismen hos dessa enterotoxiner har blivit lite studerad, men skiljer sig från verkan av andra bakteriella enterotoxiner som stör funktionen av adenylatcyklasystemet. Alla typer av stafylokockar enterotoxiner orsakar ett liknande förgiftningsmönster: illamående, kräkningar, bukspottskörteln, diarré, ibland huvudvärk, feber, muskelspasmer. Dessa egenskaper hos stafylokockar enterotoxiner beror på deras superantigena egenskaper: de inducerar överdriven syntes av interleukin-2, vilket orsakar förgiftning. Enterotoxiner exciterar smidig muskler i tarmen och ökar motiliteten i mag-tarmkanalen. Förgiftning är oftast förknippad med användningen av mejeriprodukter infekterade med stafylokocker (glass, kakor, kakor, ost, stuga ost etc.) och konserverad olja. Infektion av mejeriprodukter kan associeras med mastit hos kor eller med purulent-inflammatoriska sjukdomar hos personer som är relaterade till livsmedelsproduktion.

Således bestämmer överflödigheten av olika patogenicitetsfaktorer i stafylokocker och deras höga allergiska egenskaper patogenesen av stafylokocksjukdomar, deras natur, lokalisering, svårighetsgrad av kursen och kliniska manifestationer. Avitaminos, diabetes, nedsatt immunitet bidrar till utvecklingen av stafylokocksjukdomar.

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

Resistens av stafylokocker

Bland icke-sporeformande bakterier har stafylokocker, som mykobakterier, det största motståndet mot yttre faktorer. De tolererar torkning väl och förblir livskraftiga och virulenta i veckor och månader i det torraste minuten damm, som är en källa till damminfektion. Direkt solljus dödar dem bara i många timmar, och spridda verkar väldigt svagt. De är resistenta mot höga temperaturer: de värmer upp till 80 ° C i ca 30 minuter, torr värme (110 ° C) dödar dem i 2 timmar; låga temperaturer tål väl. Känsligheten för kemiska desinfektionsmedel varierar mycket, till exempel en 3% lösning av fenol dödar dem i 15-30 minuter och en 1% vattenhaltig lösning av kloramin på 2-5 minuter.

Epidemiologi av stafylokockinfektioner

Som Staphylococci är permanenta hud åkande och slemhinnor, kan de sjukdomar som orsakas av dem har karaktären av en själv infektion (vid en mängd av hudlesioner och slemhinnor, inklusive åtmin microtraumas) eller exogent infektion på grund av kontakt-hushåll, luftburet, luftdamm eller smaksättning (vid matförgiftning) sätt att infektera. Särskild betydelse är transport av patogena stafylokocker, som bärare, i synnerhet i medicinska institutioner (olika kirurgiska kliniker, mamma- och m. P.) Och i slutna kollektiv kan orsaka stafylokockinfektioner. Transport av patogena stafylokocker kan vara tillfällig eller intermittent till sin natur, men företrädesvis representera en fara för andra personer vid vilken det är konstant (transportföretag). Dessa människor stafylokocker lång tid och i ett stort antal kvar i slemhinnorna i näsa och svalg. Anledningen till långvarig transport är inte helt klar. Det kan bero på att dämpningen av lokal immunitet (brist sekretorisk IgA), mukosala störningar funktioner förbättra adhesiva egenskaper aureus eller orsakas av någon av dess övriga egenskaper.

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

Symtom på Staphylococcusinfektioner

Stafylokocker kan lätt tränga in i kroppen genom det minsta skada på huden och slemhinnor och kan orsaka en mängd olika sjukdoms - från acne vulgaris (akne) till den hårdaste peritonit, endokardit, sepsis eller septicopyemia vid vilken dödlighet når 80%. Staphylococci orsakar furunklar, hydradenit, abscesser, flegmon, osteomyelit; i krigstid - täta syndare purulenta komplikationer av sår; Staphylococci spelar en ledande roll vid purulent operation. Med allergena egenskaper, kan de orsaka psoriasis, hemorragisk vaskulit, erysipelas, ospecifik polyartrit. Infektion med staphylococcus mat är en vanlig orsak till matförgiftning. Staphylococci är de främsta synderna av sepsis, inklusive de hos nyfödda. Skillnad bakteriemi (blod bakterier), som är ett symptom på sjukdomen har observerats i många bakteriella infektioner, sepsis (blodförgiftning - sapremia) representerar en självständig sjukdom med definierad klinisk bild, som är baserad på skade organ i det retikuloendoteliala systemet (systemet av mononukleära fagocyter - CMF ). Vid sepsis har purulent härd, varifrån blodet inträder period patogena sprider i hela kroppen och påverkar de retikuloendoteliala systemet (MPS) celler i vilka den multiplicerar, släppa toxiner och allergener. I detta fall beror den kliniska bilden av sepsis lite på typen av patogen, men bestäms av skador på vissa organ.

Pyosepticemia - formen av sepsis, varvid medlet orsakar pus foci i olika organ och vävnader, dvs. Den sepsis, purulent komplicerat metastaser ...

Bakterier i sepsis och septikopyemi kan vara kortlivade och långvariga.

Postinfektiös immunitet existerar, det orsakas av både humorala och cellulära faktorer. Antitoxiner, antimikrobiella antikroppar, antikroppar mot enzymer, liksom T-lymfocyter och fagocyter spelar en viktig roll i den. Intensiteten och varaktigheten av immunitet mot stafylokocker har inte studerats tillräckligt, eftersom deras antigena struktur är för olika och det finns ingen korsimmunitet.

Klassificering av stafylokocker

Släktet Staphylococcus innehåller mer än 20 arter, som är indelade i två grupper - koagulas-positiva och koagulas-negativa stafylokocker. Olika funktioner används för att skilja arter.

Patogen för människor är huvudsakligen koagulasnegativa stafylokocker, men många koagulas också förmåga att orsaka sjukdom, särskilt hos nyfödda (neonatal konjunktivit, endokardit, sepsis, urinvägsinfektion, akut gastroenterit, etc). S. Aureus beroende på vem den huvudsakliga bäraren, är uppdelad i Yu ekovarov (hominis, bovis, ovis et al.).

Staphylococci har upptäckt mer än 50 typer av antigener, antikroppar bildas till var och en av dem i kroppen, många av antigenen har allergiframkallande egenskaper. Genom specificitet är antigener uppdelade i generiska (vanliga för alla genus Staphylococcus); korsreagerande - antigener, vanliga med iso-antigener av erytrocyter, hud och njurar hos personen (autoimmuna sjukdomar är förknippade med dem); arter och typspecifika antigener. Enligt de typspecifika antigener som detekteras i agglutineringsreaktionen uppdelas stafylokocker i mer än 30 serovaranter. Den serologiska metoden för att skriva stafylokocker har emellertid ännu inte använts i stor utsträckning. Arterspecifika inkluderar protein A, som bildar S. Aureus. Detta protein ligger ytligt, det är kovalent bunden till peptidoglykan, dess mikrometer är ca 42 kD. Protein A syntetiseras speciellt i den logaritmiska tillväxtfasen vid 41 ° C, termolabel, ej förstörd av trypsin; dess unika egenskap är förmågan att binda IgG-Fc-fragment av immunoglobuliner (IgGj, IgG2, IgG4), i mindre utsträckning med IgM och IgA. På ytan av protein A identifierades flera ställen som kunde binda till ett område av immunoglobulinpolypeptidkedjan belägen vid gränssnittet mellan CH2- och CH3-domänerna. Denna egenskap används ofta i reaktions koagglyutinatsii: stafylokocker, laddad med specifika antikroppar, som är fria från aktiva ställen, interaktionen med antigenet utbyte snabb agglutination.

Samspelet mellan protein A och immunoglobuliner leder till kränkningar av komplement- och fagocytsystemens funktioner i patientens kropp. Den har antigena egenskaper, är ett starkt allergen och inducerar reproduktionen av T- och B-lymfocyter. Dess roll i patogenesen av stafylokocksjukdomar har ännu inte klarats fullständigt.

Stammarna av S. Aureus skiljer sig i känslighet för stafylokockfag. För skrivning av S. Aureus används en internationell uppsättning 23 moderata fager vilka är indelade i fyra grupper:

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

Förhållandet mellan stafylokocker och fager är märkligt: en och samma stam kan lyseras antingen av en fag eller samtidigt av flera. Men eftersom deras känslighet för fager är ett tecken på relativt stabil, har fagotypning av stafylokocker en viktig epidemiologisk betydelse. Nackdelen med denna metod är att inte mer än 65-70% av S. Aureus kan skrivas. Under senare år har även uppsättningar av specifika fager erhållits för att skriva S. Epidermidis.

[25], [26], [27]

Laboratoriediagnostik av stafylokockinfektioner

Huvudmetoden är bakteriologisk; Serologiska reaktioner har utvecklats och införts. Om nödvändigt (med berusning) tillgripa ett biologiskt prov. Materialet för bakteriologisk undersökning är blod, pus, slem från halsen, näsan, sårsekret, sputum (med stafylokock pneumoni), exkrementer (med stafylokock kolit), i fallet med livsmedels förgiftningar - kräkning, avföring, gastriska tvättningar, misstänkta produkter. Inokulerat på blodagar (hemolys) på mejeri saltlösning (mjölksyra vitelline-salt) agar (inhiberade tillväxt av ovidkommande bakterier grund NaCl, bättre identifierade och pigment Lecitinas). Vydelennz'yu kultur identifieras av specifika tecken, avgörs det i närvaro av basiska egenskaper och patogenicitet faktorer (gyllene pigment, mannitol jäsning, hemolys, plazmokoagulaza), kontrolleras noggrant känslighet för antibiotika, om nödvändigt, en fagtypning. Bland serologiska tester för diagnos av septiska sjukdomar och IPM TPHA används, i synnerhet för detektering av antikroppar mot teikoinsyra eller vidospetsi-giskt antigener.

Tre metoder används för att bestämma enterotoxigeniciteten hos stafylokocker:

• serologisk - med hjälp av specifika antitoxa sera i utfällningsreaktionen i gelén detekteras ett enterotoxin och dess typ är etablerat;
• biologisk - intravenös infiltrering av filtratet av bovin stafylokockkultur till katter i en dos av 2-3 ml per 1 kg vikt. Toxiner orsakar kräkningar och diarré hos katter;
• indirekt bakteriologisk metod - urval av misstänkt renkultur produkt aureus och bestämma hans patogenicitet faktorer (enterotoxin bildning korrelerar med närvaron av andra faktorer på patogena, i synnerhet RNA-as).

Den mest enkla och känsliga är den serologiska metoden för att detektera enterotoxin.

Behandling av stafylokockinfektioner

För behandling av stafylokocksjukdomar används huvudsakligen beta-laktamantibiotika, till vilken känslighet först bör bestämmas. I allvarliga eller kroniska stafylokockinfektioner positiv effekt är specifik terapi - ansökan autovaccin, toxoid protivostafilokokkovogo immunoglobulin (human), antistaphylococcal plasma.

Specifik profylax av stafylokockinfektioner

Att skapa artificiell immunitet mot stafylokockinfektioner används stafylokock toxoid (vätska och tabletteras), men det bara skapar antitoxisk immunitet mot stafylokocker lyseras huvudsakligen fager I-gruppen. Användningen av vacciner från dödade stafylokocker eller deras antigener, men leder till framväxten av antimikrobiella antikroppar, men endast mot de serovarcanter från vilka vaccinet tillverkas. Problemet med att hitta ett mycket immunogent vaccin, effektivt mot många typer av patogena stafylokocker, är ett av de viktigaste problemen med modern mikrobiologi.