Патогенные кокки Возбудители стафилококковых инфекций

Staphylococcus aureus, S. еpidermidis, S. intermedius, S. saprophyticus

Стафилококки впервые выделены из очагов гнойных поражений человека Р. Кохом (1878 г) и Л.Пастером (1880 г). Свойства описаны Ф. Розенбахом (1884 г). Название дано А. Огестоном (1884 г) из-за характерного расположения клеток.

Стафилококки распространены повсеместно, колонизируют кожные покровы и слизистые оболочки человека и животных, вызывают гнойно-воспалительные заболевания, которые относятся числу наиболее распространенных. Род Staрhylococcиs принадлежит к семейству Staphylococcaceae и включает более 20 видов, из которых наибольшее значение в патологии человека имеют S.aureus, S. еpidermidis, S. intermedius, S. saprophyticus.

Морфология. Стафилококки представляют собой клетки правильной округлой формы диаметром 0,5 – 1,5 мкм. Наиболее крупные размеры характерны для S. intermedius, S. hominis, наиболее мелкие - для S. еpidermidis. При размножении образуют скопления неправильной формы в виде гроздьев винограда. В препаратах из патологического материала, в частности из гноя, располагаются поодиночке, парами или небольшими скоплениями. Не подвижны, не имеют спор. В настоящее время установлено, что стафилококки образуют капсулу полисахаридной природы. Потенциальной способностью к капсулообразованию обладают практически все штаммы S.aureus. Наиболее часто капсульные штаммы выделяют от больного.

Тинкториальные свойства. По Граму окрашиваются положительно.

Культуральные свойства. Факультативные анаэробы, но лучше развиваются в условиях аэробиоза, так как в анаэробных условиях у стафилококков репрессируется синтез ферментогв цикла Кребса и электронотранспортной сети. Нетребовательны к условиям культивирования. Хорошо растут на простых питательных средах при 35^о-37 ^о С, рН 6,2-8,4. На плотных средах образуют круглые колонии 2 – 4 мм в диаметре выпуклые непрозрачные грубозернистой структуры с плотным центром S и R типов. При комнатной температуре и достаточной аэрации стафилококки вырабатывают пигменты. Процесс пигментирования зависит от многих факторов, основными из которых являются генотип клетки, условия окружающей среды. В жидких питательных средах стафилококки дают диффузное помутнение с последующим выпадением осадка. Устойчивы к повышенному содержанию хлорида натрия и хорошо растут на средах с содержанием 10 -15 % соли. Такую концентрацию NaCl другие бактерии не переносят, вследствие чего солевые среды являются элективными для стафилококков.

Ферментативные свойства. Стафилококки биохимически активные микроорганизмы. Ферментируют с выделением кислоты глицерин, мальтозу, сахарозу, маннит, восстанавливают нитраты в нитриты, продуцируют уреазу, фосфатазу, аргиназу. Глюкозу ферментируют как в аэробных и анаэробных условиях. Выделяют сероводород и аммиак. Разлагают мочевину. Оксидазоотрицательны. Стафилококки делятся на каталазоположительные, имеющие наибольшее значение в патологии человека, к ним относятся S.aureus, S. intermedius, S. hyicus и каталазоотрицательные (все остальные), также способные вызывать заболевания, особенно часто у новорожденных. S. epidermidis не сбраживает маннита. S. saprophyticus не сбраживает маннозу, не продуцирует фосфатазу.

Токсинообразование. Высокая поражаемость органов и тканей стафилококками обусловлена наличием большого комплекса токсинов и факторов патогенности. Среди них наибольшее значение имеют:

1. капсула – защищает стафилококки от комплемент-опосредованного поглощения полиморфноядерными фагоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям;

2. адгезины – поверхностные белки, полисахариды, взаимодействующие с муцином слизистых оболочек, протеогликанами соединительной ткани и др;

3. лейкоцидин – вызывает повреждение лейкоцитов;

4. фибринолизин – обусловливают высокую инвазивность стафилококков;

5. гиалуронидаза – разрушает гиалуроновую кислоту и способствует инвазии микроорганизма;

6. плазмокоагулаза – защищает от фагоцитоза и переводит протромбин в тромбин, который вызывает свертывание фибриногена;

7. эксфолиативные токсины А и В – обладают свойствами суперантигенов и вызывают слущивание эпидермиса, отслойку рогового слоя и развитие синдрома ошпаренной кожи;

8. энтеротоксины А, В, С, С₁ С₂ , Д, Е – термостабильные низкомолекулярные белки, обладают свойствами суперантигенов, определяют клиническую картину при пищевых отравлениях. Чаще заболевания вызывают стафилококки, продуцирующие энтеротоксины А и Д;

9. токсин синдрома токсического шока (раннее энтеротоксин F) – экзотоксин, характеризующийся слабой гемолитической и высокой протеолитической активностью. Обусловливает развитие симптомокомплекса, для которого характерны кожные высыпания с шелушением на кистях и стопах, лимфоцитопения;

10. бета-токсин характеризуется цитотоксическим действием;

11. гамма-токсин лизирует эритроциты;

12. дельта-токсин обладает широким спектром цитотоксической активности;

13. факторы угнетающие фагоцитоз (белок А, пептидогликан, тейхоевые кислоты) угнетают хемотаксис, защищают стафилококки от поглощения фагоцитами и блокируют окислительный взрыв;

14. аллергизирующие свойства, которыми обладают многие компоненты клетки и их продукты жизнедеятельности. Стафилококковые аллергены вызывают реакции ГЗТ и ГНТ.

Антигенная структура. Сложна и вариабельна. У стафилококков выделяют более 50 антигенов, представляющие собой белки, полисахариды, тейхоевые кислоты и разделенные по специфичности на родовые, видовые, типовые. По типоспецифическим антигенам бактерии разделены более чем на 30 серовариантов. Родовые антигены способны перекрестно реагировать с изоантигенами клеток организма человека, что может привести к развитию аутоиммунной патологии. Белок А является видоспецифичным антигеном, располагается на поверхности и ковалентно связан с пептидогликаном. Данный белок активно синтезируется микробной клеткой в логарифмической фазе роста при 40^о С и связывается с Fc – фрагментом Ig G (Ig G_1, Ig G _2, Ig G ₄)_, в меньшей степени Ig М, Ig А. При этом Fав – фрагмент молекулы иммуноглобулина остается свободным и может соединяться со специфическим антигеном. Взаимодействие белка А с иммуноглобулинами приводит к нарушению функций систем комплемента и фагоцитов в организме больного.

Патогенность для животных. К стафилококкам чувствительны лошади, крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, кролики, белые мыши, котята.

Патогенез. Стафилококки широко распространены, их главным резервуаром являются кожные покровы, слизистые оболочки человека и животных. Источником инфекции является больной, носитель. Наиболее опасны больные с открытыми гнойными очагами, кишечными расстройствами, пневмониями. Эпидемиологическую опасность представляют носители, особенно персонал лечебных учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов стафилококков. Носительство может быть временным и постоянным. Причинами длительного носительства является ослабление местного иммунитета (недостаток секреторных Ig А), нарушение функций слизистых оболочек, повышенные адгезивные свойства стафилококка и др.

Механизмы передачи: аспирационный, контактный, алиментарный. Пути передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, прямой контакт, пищевой.

Входными воротами являются кожа, слизистые оболочки полости рта, верхних дыхательных путей, конъюктивы глаза, органов мочеполовой системы, желудочно-кишечного тракта.

Стафилококки способны поражать практически любые ткани организма человека и вызывать различные заболевания.

В месте внедрения микроорганизм вызывает развитие местного воспалительного очага. При снижении резистентности организма под влиянием токсинов и инвазивных ферментов возбудитель и его токсины проникают в кровь. Наступает бактериемия и токсинемия. Заболевание переходит в генерализованную форму, при которой поражаются различные органы. Стафилококки вызывают около 120 нозологических форм заболеваний, таких как фурункулезы, гидроадениты, абсцессы, флегмоны, инфекции опорно-двигательного аппарата (остеомиелиты, артриты и др.), эндокардиты, псориаз, геморрагический васкулит, рожистое воспаление, неспецифический полиартрит. Часто вызывают септический процесс, в том числе, и у новорожденных. При сепсисе возбудитель поступает в кровь, разносится по организму и поражает ретикулоэндотелиальную систему, где размножается и выделяет токсины. Клиническая картина сепсиса практически не зависит от вида возбудителя. Сепсис может быть осложнен септикопиемией, при которой образуются множественные гнойные очаги в различных органах.

Особое место в патологии стафилококковых инфекций занимают заболевания, вызванные действием токсинов, такие как синдром токсического шока, синдром ошпаренной кожи, пищевые отравления.

Наиболее поражаемые органы. Практически все органы.

Выведение возбудителя во внешнюю среду осуществляется с мокротой, мочой, испражнениями, гнойным отделяемым.

Механизмы саногенеза связаны с гуморальными и клеточными факторами иммунитета. Большое значение играют антитоксины, антимикробные антитела, фагоцитоз.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются гнойное отделяемое, кровь, спинно-мозговая жидкость, слизь из зева и носа, мокрота, испражнения, моча, рвотные массы, промывные воды желудка, зараженные пищевые продукты.

Бактерископический метод носит ориентировочный характер, так как в мазках стафилококки могут располагаться одиночно, парами, тетрадами и их трудно морфологически отличить от других грамположительных кокков. В окрашенных мазках из исследуемого материала выявляют грамположительные кокки.

Бактериологический метод является основным. Исследуемый материал засевают на кровяной, сахарный, желточно-солевой или молочно-солевой агар. При пищевых отравлениях материал засевают на желточно-солевой агар и сахарный бульон для обогащения. Посевы инкубируют при 37 ^о С 18 – 24 ч. Выделенную культуру идентифицируют по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим свойствам (табл. 2 ). Для экспресс идентификации применяют латекс - агглютинацию с использованием наборов частиц латекса, нагруженных антителами. Для идентификации энтеротоксинов используют РП в геле со специфическими антисыворотками.

Для выявления источника заболевания стафилококковой инфекции применяют типирование бактериофагами. Для фаготипирования используют стандартный набор, состоящий из 23 бактериофагов, разделенных на 4 группы. Один штамм бактерий может лизироваться одним или несколькими фагами. Несмотря на то, что данный признак является относительно стабильным с помощью бактериофагов типируют 60 – 80 % выделенных штаммов.

Таблица 2

Дифференциальные признаки основных видов стафилококков

Признак	Вид
	S.aureus	S. epidermedius	S. intermedius	S.saprophyticus
Плазмокоагулаза ДНК-аза Гемолиз Ферментация маннита в аэробных условиях Ферментация маннита в анаэробных условиях Гиалуронидаза Фосфатаза Окисление трегалозы Лецитиназа Лизоцимная активность	+ + (-) + + + + + + + +	- - - -(+) - ? + - - -	+ + + -(+) - - ? ? - -	- - - - (+) - (+) - - - - -

Примечание: (+) – признак положительный, (-) – признак отрицательный, +(-) – признак непостоянный

Биологический метод. Для выявления энтеротоксинов фильтратом бульонной культуры заражают котят, у которых развиваются рвота и диарея. Дермонекротическую пробу проводят на кроликах.

Серологический метод. Для определения антител к видоспецифическим антигенам или к тейхоевым кислотам применяется РНГА, РИФ, ИФА.

Аллергологический метод не применятся, так как тип иммунного ответа В.

Профилактика и лечение. Для лечения используют в основном бета-лактамные антибиотики, к которым необходимо определять чувствительность, иммуноглобулин человека антистафилококковый, иммуноглобулин человека нормальный, а также иммуноглобулин нормальный человеческий для внутривенного применения, содержащий анти-α-стафилолизин, стафилококковые бактериофаги. При хронических стафилококковых инфекциях применяют лечебные стафилококковые вакцины, стафилококковый анатоксин, аутовакцины.

Неспецифическая профилактика направлена на источник инфекции, механизмы и пути передачи. Необходимо своевременное выявление и лечение больных, а также санация носителей. Важное значение имеет выявление носителей среди медицинского персонала родильных, хирургических, реанимационных отделений и своевременное выявление стафилококковой инфекцией среди пациентов стационаров, их изоляция в специальные отделения или палату.

Профилактические мероприятия, направленные на механизмы и пути передачи, предусматривают соблюдение санитарно-гигиенического режима в лечебных учреждениях, выполнение правил асептики и антисептики, дезинфекции и стерилизации.

Для специфической профилактики используют стафилококковый анатоксин, бактериофаг стафилококковый жидкий. Профилактической иммунизации подвергаются лица предрасположенные к частым заболеваниям стафилококковой этиологии. Анатоксин также применяют для профилактики стафилококковых заболеваний у новорожденных и их матерей.