стафилококки
advertisement
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!
