Материал: Литусов_Пиогенные кокки

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
  • галактоза

  • ксилит

  • ксилоза

  • лактоза

  • маннит

  • манноза

  • раффиноза

  • сахароза

  • трегалоза

  • фруктоза

+

-

-

+

+

+

-

+

+

+

+/-

-

-

+/-

-

+/-

-

+

-

+

-

+/-

-

+/-

+/-

-

-

+

+

+

Щелочная фосфатаза

+

+

-

Гиалуронидаза

+

+/-

?

Уреаза

+/-

+

+

Плазмокоагулаза

+

-

-

Фибринолизин

+/-

+/-

?

Гемолитическая активность

+

-

-

ДНКаза

+

-

-

Чувствительность к новобиоцину

+

+

-

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 1.17.

SCC элемент

Интегрированная плазмида Профаг

Транспозон

Генетические острова уникального штамма Генетические острова других штаммов

Рисунок 1.17 – Хромосомные карты разных штаммов золотистого стафилококка.

Заимствовано из Интернет-ресурсов.

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 во внешнюю среду субстанции (экзотоксины, экзоферменты). Каждый фактор патогенности выполняет специфическую функцию. Разные виды стафилококков обладают разным набором факторов патогенности. Основные факторы патогенности стафилококков представлены в таблице 1.3 и на рисунке 1.18.

Таблица 1.3 – 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

Фибронектин-связывающие белки (FnbpA и

FnbpB)

Связывание бактерий с фибронектином

Коллаген-связывающий белок

Связывание микробных клеток с коллагеном

Белковые клампинг-факторы (ClfA и ClfB),

хлопьеобразующие факторы

Фактор слипания, участвующий в

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

пигмент)

Резистентность к фагоцитозу

2. Секретируемые факторы

2.1. Токсины

Стафилококковые энтеротоксины (SE A, B, C,

D, E)

Активация ферментных систем энтероцитов

Токсин синдрома токсического шока (TSSR-1)

Нейротропные и вазотропные эффекты

Эксфолиативные токсины А и В (ЕТА и ЕТВ)

Разрушение межклеточных контактов в

эпидермисе

Цитолитические (порообразующие) токсины:

1. Цитолизины:

  • альфа-гемолизин

  • бета-гемолизин (сфингомиелиназа)

  • гамма-гемолизин

  • дельта-гемолизин

2. Лейкоцидин Пантона-Валентина (PVL)

Индуцированный лизис клеток

2.2. Внеклеточные ферменты

Плазмокоагулаза

Свертывание плазмы крови

Лецитиназа (лецитовиттелаза)

Гидролиз липидов, липопротеинов

Протеазы:

  • цистеиновая (стафопаин)

  • металлопротеаза (ауреолизин)

Расщепление белковых продуктов, распространение бактерий по организму

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 стенки

грамположительных бактерий

Феромоны

Сигнальные белковые молекулы, регулирующие плотность популяции (кворум-

сенсинг)

Бета-лактамаза

Разрыв бета-лактамного кольца,

инактивирование бета-лактамных антибиотиков

4. Прочие факторы патогенности

Стафилококковый ингибитор комплемента

(SCIN)

Ингибирование системы комплемента

Протеин S. aureus, ингибирующий хемотаксис

(CHIPS)

Ингибирование хемотаксиса нейтрофилов

Устойчивость к солям и жирным кислотам.

Размножение в потовых и сальных железах

Внеклеточные полисахариды

Образование экзополисахаридной матрицы на

слизистых оболочках или на плотных поверхностях (формирование биопленок)

Капсула

Клеточная стенка

Цитоплазматическая мембрана

MSCRAMM Токсины

Экзоферменты

Рисунок 1.18 – Факторы патогенности стафилококков.

Факторы патогенности золотистого стафилококка детерминируются не только хромосомными генами, но и генами интегрированных профагов (9NM1, 9NM2, 9NM3, 9NM4) и автономных плазмид. Гены, определяющие патогенность стафилококков, сгруппированы в острова патогенности. Наиболее полный набор представленных факторов патогенности встречается у штаммов золотистого стафилококка. Штаммы других видов стафилококков могут иметь лишь некоторые факторы патогенности.

Факторы патогенности стафилококков по выполняемой функции можно подразделить на следующие группы:

  1. Факторы, обеспечивающие адгезию стафилококков (клампинг-фактор, тейхоевые кислоты, капсула и др.).

  1. Факторы, способствующие распространению стафилококков по тканям организма (гиалуронидаза, устойчивость к жирным кислотам).

  2. Факторы с токсической функцией (токсины).

  3. Факторы, препятствующие фагоцитозу (полисахаридная капсула, белок А).

  4. Факторы, инактивирующие защитные системы организма (факторы с антилизоцимной, антиинтерфероновой, антикомплементарной, антикарнозиновой, антилактоферриновой, антигемоглобиновой активностями).

Микробные поверхностные компоненты, распознающие адгезивные матриксные молекулы (MSCRAMM), или адгезины взаимодействуют с различными рецепторами клеток макроорганизма (муцином слизистых оболочек, протеогликанами соединительной ткани и эндотелиоцитов), белками внеклеточного матрикса (коллагеном, фибронектином, ламинином и др.), сывороточными белками (фибриногеном и др.).

Фибронектин-связывающие белки. Фибронектин присутствует в организме в виде фибриллярной сети на клеточной поверхности и во внеклеточном матриксе. Фибронектин-связывающие белки стафилококков способствуют как адгезии бактерий на поверхности клеток, так и распространению их во внеклеточном пространстве.

Коллаген-связывающий белок экспрессируется некоторыми штаммами золотистого стафилококка, выступает фактором адгезии и играет важную роль в патогенезе остеомиелита и септического артрита.

Белок А стафилококков располагается поверхностно, связан с пептидогликаном клеточной стенки бактерий, термолабилен, не разрушается трипсином. Белок А способен связываться с Fс-фрагментом IgG, образующийся при этом комплекс блокирует опсонизирующую активность антител и предотвращает поглощение бактерий фагоцитами (рисунок 1.19).

Связывание молекулы IgG с белком А через Fc-фрагмент

(препятствие фагоцитозу)

Способ связывания IgG с бактериальной клеткой

для ее опсонизации (помощь фагоцитозу)