• Цитохромоксидаза
катализирует |
11 |
|
восстановительно- |
||
|
•
раствор N-диметил-β- |
б |
а |
фенилендиамина |
|
|
||
Рисунок 14 – Тест на оксидазу с использованием индикаторных полосок (а) и |
||||
дигидрохлорида). Нанесение на |
|
|||
слайдов (б). Синее окрашивание указывает на положительный результат. |
||||
бумажку капли суточной |
|
9 |
||
культуры бактерий приводит к |
||||
|
||||
появлен ю с |
его |
|
|
|
Стафилококки синтезируют каротиноидные пигменты, защищающие |
||||
окрашивания. Используют |
Пигменты определяют цвет колоний |
|||
микробные клетки от |
оксидантов. |
|||
также специальные слайды. |
|
|
||
стафилококков на МПА. |
|
|
|
|
Синтез ДНКазы характерен для золотистого стафилококка. ДНКаза катализирует расщепление ДНК. Для ее выявления используют агар, содержащий водный раствор ДНК и раствор кальция хлорида. После выращивания культуры на чашку наносят раствор соляной кислоты. Положительная реакция проявляется прозрачной зоной деполимеризованной ДНК вокруг колоний на мутном фоне, образованном в результате взаимодействия ДНК с соляной кислотой (рисунок 15).
а б Рисунок 15 – Выявление ДНКазы стафилококков: а – положительная реакция, б –
отрицательная реакция. Стрелкой показана зона деполимеризованной ДНК.
Сапрофитный и эпидермальный стафилококки продуцируют уреазу, которая расщепляет мочевину до аммония, подщелачивает мочу и способствует образованию камней. Для определения уреазы культуру высевают в бульон с мочевиной. Изменение окраски среды на розовый свидетельствует о присутствии уреазы (рисунок 16).
12
Рисунок 16 – Тест на уреазу. Стрелкой показана положительная проба.
В таблице 1.2 представлены дифференциальные признаки основных видов стафилококков, имеющих медицинское значение.
Таблица 2 – Дифференциальные признаки основных видов стафилококков
Признак |
S. aureus |
S. epidermidis |
S. saprophyticus |
Способность к росту в |
+ |
+ |
+/- |
анаэробных условиях |
|
|
|
Рост на среде с 10% натрия |
+ |
+/- |
+ |
хлорида |
|
|
|
Рост при: |
|
|
|
15ОС |
+ |
- |
+ |
45ОС |
+ |
+ |
+/- |
Ферментация углеводов до |
|
|
|
кислоты в аэробных условиях: |
|
|
|
- арабиноза |
- |
- |
- |
- галактоза |
+ |
+/- |
- |
- ксилит |
- |
- |
+/- |
- ксилоза |
- |
- |
- |
- лактоза |
+ |
+/- |
+/- |
- маннит |
+ |
- |
+/- |
- манноза |
+ |
+/- |
- |
- раффиноза |
- |
- |
- |
- сахароза |
+ |
+ |
+ |
- трегалоза |
+ |
- |
+ |
- фруктоза |
+ |
+ |
+ |
Щелочная фосфатаза |
+ |
+ |
- |
Гиалуронидаза |
+ |
+/- |
? |
Уреаза |
+/- |
+ |
+ |
Плазмокоагулаза |
+ |
- |
- |
Фибринолизин |
+/- |
+/- |
? |
Гемолитическая активность |
+ |
- |
- |
ДНКаза |
+ |
- |
- |
Чувствительность к новобиоцину |
+ |
+ |
- |
13
Примечание: “+” - признак выражен; “+/-“ - признак наблюдается непостоянно; “-“ - признак отсутствует; “?” – признак сомнительный.
Антигенными свойствами обладают пептидогликан, тейхоевые кислоты, белок А клеточной стенки, капсула стафилококков. Видоспецифическими антигенами для стафилококков являются тейхоевые кислоты: для S. aureus – рибитолтейхоевые, для S. epidermidis – глицеринтейхоевые, для S. saprophyticus – оба типа тейхоевых кислот.
Резистентность стафилококков. Во внешней среде стафилококки достаточно устойчивы. В пыли они сохраняются до 100 суток, в гное – до 200 суток. Прямой солнечный свет убивает их за 10-12 часов. При температуре 70-80ОС стафилококки погибают через 20-30 минут, при 150ОС – через 10 минут.
Стафилококки устойчивы к высоким концентрациям хлорида натрия (растут на средах в присутствии 10-15% хлорида натрия). Галофильность стафилококков способствует тому, что соленые пищевые продукты и концентраты могут быть контаминированы золотистым стафилококком, способным вызывать пищевые отравления.
К большинству дезинфектантов стафилококки чувствительны. Они также чувствительны к анилиновым красителям (фуксину, кристаллическому фиолетовому, бриллиантовому зеленому) и йоду, что позволяет использовать эти препараты местно для лечения стафилококковых пиодермий. Фуксин и бриллиантовый зеленый входят также в состав селективных сред для выделения энтеробактерий (среды Эндо, Плоскирева) в качестве факторов, подавляющих рост грамположительных бактерий, в том числе стафилококков.
Стафилококки не обладают природной устойчивостью к антибиотикам. Однако в настоящее время широкое распространение получили штаммы стафилококков, обладающие множественной устойчивостью к антибиотикам (β- лактамам, эритромицину, тетрациклинам, хлорамфениколу и др.). Устойчивость к антибиотикам чаще всего детерминируется генами, расположенными на бактериальной хромосоме (результат мутаций) или R-плазмидах (результат генетического переноса). Особое внимание уделяется метициллин-резистентным стафилококкам (MRS-штаммам), регистрируемым как при внутрибольничных вспышках, так и при внебольничных инфекциях. Среди метициллин-резистентных стафилококков чаще всего выявляются штаммы золотистого (MRSA) и эпидермального (MRSE) стафилококков. Резистентность стафилококков к β- лактамным антибиотикам обусловлена присутствием mec А гена, который кодирует пенициллин-связывающий белок (ПСБ) 2а. Ген mec А располагается на мобильном генетическом элементе (стафилококковой хромосомной кассете – SCCmec). Расположение некоторых генов на хромосоме уникального штамма (устойчивого к антибиотикам) и хромосоме чувствительных штаммов золотистого стафилококка представлено на рисунке 17.
14
SCC элемент Интегрированная плазмида Профаг Транспозон
Генетические острова уникального штамма Генетические острова других штаммов
Рисунок 17 – Хромосомные карты разных штаммов золотистого стафилококка.
Метициллин-резистентный золотистый стафилококк устойчив ко всем β- лактамным антибиотикам (пенициллинам, цефалоспоринам, монобактамам, карбапенемам). По микробиологическим и эпидемиологическим признакам различают внутрибольничные (нозокомиальные) и внебольничные MRSA. Нозокомиальный метициллин-резистентный S. aureus (healthcare-associated MRSA – HA-MRSA) выделяется от пациентов отделений интенсивной терапии. Внебольничный метициллин-резистентный S. aureus (community-associated MRSAS
– CA-MRSA) распространен за пределами лечебных учреждений. Особенностью внебольничных штаммов MRSA является наличие гена, детерминирующего синтез лейкоцидина Пантона-Валентина.
Факторы патогенности стафилококков. В настоящее время у стафилококков выявлено большое количество факторов, участвующих в проявлении патогенных свойств возбудителя. Среди факторов патогенности стафилококков выделяют как структурные компоненты клеток (капсула, белки клеточной стенки), так и секретируемые субстанции (экзотоксины, экзоферменты). Каждый фактор патогенности выполняет специфическую функцию. Разные виды стафилококков обладают разным набором факторов патогенности. Основные факторы патогенности стафилококков представлены в таблице 3 и на рисунке 18.
Таблица 3 – Факторы патогенности стафилококков
Название факторов |
Выполняемая функция |
1. Факторы клеточной поверхности
1.1. Микробные поверхностные компоненты, распознающие адгезивные матриксные молекулы (MSCRAMM)
Стафилококковый протеин А (SpA) Связывание с IgG, препятствие опсонизации и фагоцитозу
15
Фибронектин-связывающие белки |
Связывание бактерий с фибронектином |
(FnbpA и FnbpB) |
|
Коллаген-связывающий белок |
Связывание микробных клеток с |
|
коллагеном |
Белковые клампинг-факторы (ClfA и |
Фактор слипания, участвующий в |
ClfB), хлопьеобразующие факторы |
формировании “псевдокапсулы” |
Эластин-связывающий белок |
Связывание с эластином |
Тейхоевые кислоты |
Адгезия к эпителиальным клеткам |
1.2. Полисахаридная капсула |
Препятствие фагоцитозу, колонизация и |
|
персистенция на слизистой оболочке |
1.3. Стафилоксантин (каротиноидный |
Резистентность к фагоцитозу |
пигмент) |
|
2. Секретируемые факторы |
|
2.1. Токсины |
|
Стафилококковые энтеротоксины (SE A, |
Активация ферментных систем |
B, C, D, E) |
энтероцитов |
Токсин синдрома токсического шока |
Нейротропные и вазотропные эффекты |
(TSSR-1) |
|
Эксфолиативные токсины А и В (ЕТА и |
Разрушение межклеточных контактов в |
ЕТВ) |
эпидермисе |
Цитолитические (порообразующие) |
Индуцированный лизис клеток |
токсины: |
|
1. Цитолизины: |
|
- альфа-гемолизин |
|
- бета-гемолизин (сфингомиелиназа) |
|
- гамма-гемолизин |
|
- дельта-гемолизин |
|
2. Лейкоцидин Пантона-Валентина |
|
(PVL) |
|
2.2. Внеклеточные ферменты |
|
Плазмокоагулаза |
Свертывание плазмы крови |
Лецитиназа (лецитовиттелаза) |
Гидролиз липидов, липопротеинов |
Протеазы: |
Расщепление белковых продуктов, |
- цистеиновая (стафопаин) |
распространение бактерий по организму |
- металлопротеаза (ауреолизин) |
|
Гиалуронидаза |
Деградация гиалуроновой кислоты |
Нейраминидаза |
Деградация нейраминовой кислоты |
Стафилокиназа (SAK) |
Активация плазминогена, инактивация |
|
антимикробных пептидов |
ДНКаза |
Разрушение ДНК |
3. Медиаторы межмикробного взаимодействия |
|
Бактериоцины (стафилококкцины) |
Подавляют рост непатогенных |
|
стафилококков, заселяющих биотоп в |
|
норме |
Бактериолизины |
Разрушают пептидогликан клеточной |