Каф. Микробиологии ТашИУВ
Проф. Исхакова Х.И.
История открытия
• 1878г. - Кох Р. и 1880г. – Пастер Л. описали возбудитель при гнойных
поражениях человека (фурункул и др)
• 1884г. – Розенбах – выделил чистую
культуру S.aureus
• 9-е издание Берги, 1986г., 1997г.
• Секция 12, Грамположительные кокки
• Все – гр+ кокки, хемоорганотрофы
• Спор не образуют
• Мезофилы
• В секцию входят 2 семейства и отдельные роды
• Патогенные и условно-патогенные стафилококки
входят в семейство Micrococcaceae
Классификация стафилококков по
Берджи, 2001-2005г
Домен Bacteria
• Тип В XIII. Firmicutes
• Класс III. Bacilli
• Порядок VII. Bacillalles
• Семейство VIII. Staphylococcaceae
• Род I. Staphylococcus
• Род II. Gemella
Классификационное положение родов грам+ кокков, сходных
со стафилококками по Берджи, 2001-2004г.
•
•
Тип В XIII. Firmicutes
Tип XV. Actinibacteria
•
Класс III Bacilli,
•
Порядок I. Bacillalles
•
Семейство VI Planococcaeae
•
Род I. Planococcus
Класс XV.
Actinibacteria
Порядок I Actinomycetales
Подпорядок IX
Micrococcineae
Семейство I. Micrococcaceae
род I. Micrococcus
род VII. Rothia
Отличительные признаки cемейства
Staphylococcaceae от семейства
Streptococcaceae
•
Micrococcaceae Streptococcaceae
• Каталаза
• Деление
клеток
•
+
в нескольких
неперпендикулярных
плоскостях
скопления
-
в одной
плоскости
пары, цепи
Стафилококки и стрептококки
• ,
Семейство Staphyloococcaceae
и сходные роды
Все – шаровидной формы, каталазоположительны
Micrococcus
Staphylococcus
28 видов
Повсеместно
распространены
Вызывают
поражения
человека и
животных
Основной
патоген –
S.aureus
(Stomatococcus)
Planococcus
2 вида
2 вида
Вода, почва,
кожа и
слизистые
человека и
животных
Сапрофиты
Морская вода,
рыбы,
моллюски,
соленые
продукты
Галофилы
Rothia
1 вид –
R.mucilaginosus
Важный
компонент
нормальной
флоры полости
рта - (3,5%от
аэробов)
Род
Staphylococcus
•
Факультативные
анаэробы
•
Гроздьевидное
расположение
•
Каталаза +
•
Грам + кокки
•
Многие компоненты
нормальной флоры
- кожи
- носа
Отличительные признаки рода Staphylococcus
от других сходных родов
•
•
•
• O/F глюкоза
микро
кокки
плано
кокки
ротии
стафило
кокки
+/-
+/-
+/+
• Подвижность
-
+
-
-
• Капсула
-
-
+
-
• Окисление
глицерина
-
+
в
+
+/+
Клинически значимые виды
стафилококков
• В роде стафилококков клиническое значение
имеют виды:
•
•
•
•
•
•
•
S.aureus (главный патоген)
S. epidermidis
S. haemolyticus
S.warneri
S.hominis
S. saprophyticus
S.lugdunensis
КПС
КОС
S.aureus (1)
Вызывает разнообразные внутрибольничные
и внебольничные инфекции
• пневмонии
• остеомиелиты
• септические
артриты
• бактериемии
• абсцессы, фурункулы
• другие инфекции мягких тканей и кожи
• пищевые токсикоинфекции
Фурункул шеи
MRSA – частые возбудители инфекций
мягких тканей в Европе
Основные культуральные свойства
S.aureus (2)
• Неприхотлив к условиям культивирования
• Растет при высокой концентрации NaCl -6,5%
• На кровяном агаре - зона полного гемолиза
•
• Колонии слегка выпуклые, блестящие, края ровные,
размеры средние
• Могут образовывать золотисто-желтый каротиноидный
нерастворимый в воде пигмент (лучше на МСА через 48 ч)
•
Могут продуцировать летициназу на ЖСА и др. средах с
желтком
Основные биохимические свойства и
факторы патогенности S.aureus (3)
• Ферментируют до кислоты без газа:
Глюкозу
Маннит
Лактозу
Сахарозу
• Положительны в реакции ФП
• Продуцируют плазмокоагулазу (ПК)
• Хлопьеобразующий фактор (ХФ)
• ДНК-зу
Значение основных биохимических свойств
и факторов патогенности при
идентификации S.aureus
• Ферментация глюкозы (O/F +/+) отличает род
Staphylococcus от других сходных родов
•
Ферментация маннита (O/F +/+) отличает
S.aureus от S.epidermidis и др. стафилококков
• Продукция ПК и ХФ – важнейшие признаки
патогенности S.aureus
• Тест на ПК и ХФ исполняется на кроличьей
цитратной плазме (коммерческая), близкие к
этим результаты – плазма свиней, лошади.
Менее приемлема плазма человека
Маннит-солевой агар
S.aureus
Основа агара Бэрда-Паркера
Staphylococcus aureus (АТСС
259- 23)
Среда Бэрд-Паркера
Типичные колонии S.aureus на
агаре
Бэрда-Паркера:
маслянистые,
ровными
с
краями,
выпуклыми,
блестящие
серо-черные, окруженные зоной
помутнения диаметром 1-3 мм.
Отдельно
подсчитывают
количество
лецитиназоположительных
лецитиназоотрицательных
колоний
и
Токсины S.aureus
• Мембранповреждающие гемолизины
(, , , )
• Экзофолиативный токсин
• Энтеротоксины
• Токсин –синдром токсического шока
• Лейкоцидин
Мембранповреждающие гемолизины
•
-гемолизин (ген hla) – главный экзотоксин S.aureus, его
наиболее часто выявляют у бактерий, выделенных из
клинических образцов;
•
• неактивен в отношении эритроцитов человека, но быстро
лизирует эритроциты кролика и барана.
•
При введении кроликам вызывает некроз кожи ( проба
Дольда) и гибель животных после внутривенного введения.
• Повреждает мембраны эритроцитов, приводя к повышению
проницаемости и осмотическому лизису эритроцитов
• Под действием формалина легко переходит в анатоксин
Мембранповреждающие гемолизины
• -гемолизин или сфингомиелиназа (hlb)
• Лизирует эритроциты барана , реже - эритроциты человека;
• повреждает фосфолипиды мембран эритроцитов и др. клеток
•
Некроз не вызывает
•
Максимальная активность проявляется при низких
температурах - тепло-холодовой гемолизин
• Штаммы от человека редко (20%) продуцируют гемолизин.Часто - штаммы с - -токсином от коров с
маститами
Мембранповреждающие гемолизины
•  -гемолизин (hld) – агрегат
низкомолекулярных соединений, действует на
эритроциты подобно поверхностно-активным
веществам (детергентные свойства)
• Это обусловливает цитотоксичность широкого
спектра.
• Образует в мембранах крупные поры и утечку
нуклеотидов и рибонуклеиновых кислот
• Тесная связь между продукцией S.aureus токсина и его патогенностью для человека
Мембранповреждающие гемолизины
•
–гемолизин (hlgA, hlgB, hlgC)
двухкомпонентный с умеренной активностью в
отношении эритроцитов человека, наиболее
чувствительны эритроциты кролика
•
поскольку один из компонентов инактивирует
содержащие серу полимеры, присутствующие в
агаре, то эффект этого гемолизина на кровяных
средах обычно не проявляется.
• Для S.aureus, выделенных от человека
характерно сочетание  - и  -гемолизинов
Экзофолиативный токсин (ЭТ)
• Продуцируется в виде двух антигенов – А
иВ
• ЭТ обуславливает нарушение
• связи между клетками
• эпидермиса кожи
• Штаммы с ЭТ вызывают:
• «Синдром ошпаренных
• младенцев»
• «Синдром ошпаренной кожи»
•
Синдром "ошпаренных младенцев" (болезнь
Риттера фон Риттерштайна) наблюдают у
новорожденных, инфицированных штаммами S.
Aureus с ЭТ
•
Заболевание начинается бурно; характерно
формирование на коже больших очагов эритемы
с последующим образованием (через 2–3 сут)
пузырей и обнажением мокнущих эрозированных
участков.
Синдром "ошпаренной
кожи"(синдром Лайелла)
•
наблюдают у более старших детей и
взрослых; характерны очаги эритемы и
пузыри, тяжелая интоксикация и
отхождение субэпидермального слоя. При
проведении профилактики вторичных
инфекций очаги поражения
самоограничиваются
Энтеротоксины S.aureus (СЭ)
• Имеются серовары: А,.В,С,D,E,G
• Являются суперанигенами
•
Термостабильны
• Устойчивы к ферментам пищеварит. тракта
Образуются в продуктах питания, отравления
чаще возникают при употреблении пищи после
кулинарной обработки (2-6ч.)
• Вызывают сильный рвотный рефлекс
• Наиболее чувствительны 2-8 нед. котята и
взрослые кошки
Токсин синдрома токсического шока
(TSST-1)
• TSST-1 обнаруживается у 20% штаммов S.aureus
• Является суперантигеном
• TSST-1 может развиваться после родов как
осложнение хирургических вмешательств
(особенно на носовой полости и придаточных
пазухах носа)
•
Клиника - высокая температура (38,8°С и выше),
рвота, диарея, скарлатиноподобная сыпь (чаще
на ладонях и подошвах) с последующей
десквамацией через 1–2 нед, а также снижением
артериального давления с развитием шока.
Лейкоцидин Пантона-Валентина (PVL)
 Экзотоксин S. aureus
 Относится к недавно описанной группе
синергогименотропных токсинов (вместе с
 гемолизином и другими лейкоцидинами)
модель октамера LukS-PV – LukF-PV, показывающая положение H176
Лейкоцидин (ф. Пентон-Валентайля –
PV)
• Действует на нейтрофилы человека, вызывая их
дегрануляцию
• Ответственен за некроз при инфекциях кожи и
мягких тканей
• Гемолиз не вызывает
• Вместе с -токсином повреждает мембраны
чувствительных клеток
• В последние годы роль PV резко возросла,
особенно среди MRSA штаммов
Гиалуронидаза (ф. Дюран-Рейнальса)
• Фермент, гидролизующий гиалуроновую кислоту,
входящую в состав соединительной ткани
• При разрушении гиалуроновой кислоты микробы
и их яды легче проникают в ткани и органы – т.н.
фактор распространения
• Среди стафилококков гиалуронидазу
продуцируют S.aureus и, иногда, - S. epidermidis
Фибринолизин
• Фермент, разжижающий фибрин
человеческой плазмы
• Продуцируют 80-90% S.aureus
• Определяют на плотной среде
Кристи-Чемпена с !5-20%
человеческой плазмы
Белок А
•
Белок А, неспецифически связывая Fc- фрагмент IgG, активирует
компоненты комплемента и усиливает активность натуральных
киллеров (клеток NK). Активация приводит к развитию различных
реакций (анафилаксии, феномена Артюса), угнетению
опсонофагоцитарных реакций.
•
Способность стафилококков за счет белка А нагружаться
иммуноглобулинами (в т.ч. специфическими антителами к различным
возбудителям) используется в реакции коагглютинации.
Реакция коагглютинации
• Насаженные на стафилококки (стафилококковый реагент из
инактивированных микробных клеток) специфические антитела
за счет свободных активных центров при взаимодействии с
соответствующим антигеном (суспензией культуры
микроорганизма) дают быструю реакцию агглютинации
(коагглютинации - поскольку антитела агглютинируют культуру
не самостоятельно, а в комплексе со стафилококками, что и
обеспечивает быстрое осаждение тяжелых - нагруженных
стафилококками комплексов совместно со специфическим
искомым агентом).
Идентификация
• Гемолиз
на кровяном агаре
• Золотистый пигмент
• Лецитиназа на ЖСА
• ферментация маннита
• плазмокоагулаза, ХО
• reference laboratories
– phage-typing
Staphylococcus epidermidis
•Среди КОС – наиболее распространен
при инфекциях человека
•Госпитальные инфекции
- шунты, катетеры
- искусственные
клапаны сердца
- поражения мочевыводящей системы
- суставные инфекции
Идентификация
• Пигмента нет
• Негемолитические
• Лецитиназы нет
• не ферментируют маннит
•отрицательны в коагулазном
•и ХО - тестах
ЭТИОЛОГИЯ НОЗОКОМИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
В РОССИИ
 S. aureus – у ~ 20% пациентов с нозокомиальной
инфекцией
 > 50% стафилококков – MRSA
> 10 % пациентов с нозокомиальными
инфекциями нуждаются в назначении
препаратов, активных против MRSA
MRSA И ЛЕТАЛЬНОСТЬ

В 2005 г. в США было зарегистрировано
94360 жизнеугрожающих инфекций, вызванных
MRSA

Их результатом стало 18650 летальных исходов

Это БОЛЬШЕ, чем летальность от СПИДа (16000)
Klevens R. M., et al. JAMA, 2007; 298: 1763-71
Независимо от страны и фактической
распространенности в популяции,
наблюдается распространение PVL(+)
штаммов CA-MRSA по всей Европе
В странах с высокой
распространенностью CA-MRSA эти
штаммы ответственны за растущее
число случаев нозокомиальных
инфекций
Кошки, собаки и MRSA
Антибиотики, к которым наиболее
чувствительны MRSA
•
•
•
•
•
•
Ванкомицин 100% чувствительных
Фузидин
91,9%
Клиндамицин
85,7%
Левофлоксацин 81,6%
Гентамицин
77,6%
Рифампицин
75,5%
Дифференциация клинически значимых стафилококков
(грамположительных каталазоположительных,
ферментирующих глюкозу)
№
Основные тесты
Вид
Коагулаза
Хлопьеобразование
Орнитин
Новобиоцин
Манноза
Мальтоза
Уреаза
1.
S. aureus
+
+
-
S
+
+
d
2.
S. schleiferi подвид schleiferi
-
+
-
S
+
-
-
3.
S. epidermidis
-
-
(d)
S
(+)
+
+
4.
S. saprophyticus
-
-
-
R
-
+
+
5.
S. haemolyticus
-
-
-
S
-
+
-
6.
S. warneri
-
-
-
S
d
(+)
+
7.
S. lugdunensis
-
+
+
S
+
+
d
Благодарю
за
внимание!
Скачать

стафилококки