ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра мікробіології, вірусології та імунології

Лекція   13. ГРАМПОЗИТИВНІ КОКИ

1. Актуальність теми. Обгрунтовування теми.

Актуальність теми обгрунтовується широким розповсюдженням і тягарем стафілококових і стрептококових інфекцій, важливістю вивчення принципів діагностики, терапії і профілактики цих кокових інфекцій.

2. Цілі лекції:

а) учбові (1 -Ш)

дати основні знання з питань мікробіології кокових інфекцій

б) - виховні:

ознайомити студентів з досягненнями кафедри мікробіології, вірусології і імунології Одеського державного медичного університету по проблемі кокових інфекцій.

3. План і організаційна структура лекції

	Основні етапи лекції та їх зміст	Цілі в рівнях абстракції	Тип лекції, оснащення лекції	Розподіл часу
1	2	3	4	5
	Підготовчий етап			5 %
1.	Визначення учбових цілей.			2 %
2.	Забезпечення позитивної мотивації.			3 %
	Основний етап		Таблиці	85 %
3	План викладу лекційного матеріалу
4	Загальна характеристика гноерідних коків	II		20 %
5	Стафілококи	III		25 %
6	Коагулазонегативні стафілококи	III		25 %
7	Стрептококи	III		15 %
	Заключний етап			10 %
8	Резюме лекції, загальні висновки.			5 %
9	Відповіді лектора на можливі питання.			5 %
10	Завдання для самопідготовки студента		Список літератури, питання, завдання

1. Зміст лекційного матеріалу:

Текст лекції

Лекція ГРАМПОзитивні КОКИ

1. Загальна характеристика гноерідних коків

Патогенні коки складають групу мікроорганізмів, яка включає збудників багатьох інфекційних хвороб, об'єднаних поряд загальних властивостей. Коки включають стафілококи, стрептококи і нейссерії (менінгококи і гонококи).

Вони викликають запальні процеси у людини з формуванням гною. З цієї причини їх називають гноерідними або піогенними коками. Всі коки мають сферичну форму (приблизно 1 мкм в діаметрі), є факультативними анаеробами, мають загальні антигени і схожі біохімічні властивості (продукують ферменти, викличні розщеплювання вуглеводів без газоутворення). В цій низці (стафілококи, стрептококи, менінгококи і гонококи) зростає рівень патогенності і вимогливість до живильних середовищ (наприклад, стафілококи добре ростуть на простих живильних середовищах, стрептококи вимагають, як мінімум, цукрового агару, а менінгококи і гонококи - кров'яного, сироваткового або асцитичного агару), знижуються ферментативні властивості (наприклад, стафілококи і стрептококи розщеплюють багато вуглеводів, менінгокок -только глюкозу і мальтозу, гонококк- тільки глюкозу).

Між коками і організмом людини можливі різні типи симбіозу. Сапрофітичні і умовно-патогенні види стафілококів і стрептококів вегетують на шкірі і слизових оболонках, у тому числі і респіраторного тракту. Менінгококи можуть тривало персистувати в носоглотці, а фекальні стрептококи (ентерококи) в кишечнику. При зниженні опірності організму або пошкодженні слизових оболонок ці бактерії проникають в тканині тіла і спричиняють розвиток інфекційного процесу.

Міра органотропизму у коків неоднакова. Найбільш різко вона виявляється у менінгококів і гонококів, менш виразно у стафілококів і стрептококів.

Коки належать сімействам Micrococcaceae, Streptococcaceae Peptococcaceae, Neisseriaceae.

В групу піогенних коків входять грам-позитивні (стафілококи і стрептококи) і грам-негативні (менінгококи і гонококи) бактерії.

2. СТАФІЛОКОКИ

Стафілококи відносяться до сімейства Micrococcaceae.

Морфологія. Стафілококи мають кулясту форму, діаметр їх в середньому рівний 1 мкм, розташовуються у вигляді безсистемних неправильних скупчень, схожих на гроні винограду. В мазаннях з культур і гною зустрічаються короткі ланцюжки, іноді парні і одиночні коки. Під впливом фізичних, хімічних і біологічних чинників (антибіотиків) в культурах стафілококів можуть з'являтися великі кулясті (L) або дуже дрібні(G) і навіть форми, що фільтруються. Стафілококи грампозитивні, не мають джгутів, не утворюють спор і звичайно не мають капсули. На ультратонких зрізах стафілококів, виділених від інфікованих мишей, можна виявити мікрокапсулу. В старих культурах окремі клітки забарвлюються грамнегативно.

Культивування. Стафілококи - факультативні анаероби. Вони добре розвивається на простих живильних середовищах з рН 7,2-7,4. При кімнатній температурі, широкій аерації і розсіяному світлі стафілококи виробляють золотисті, білі, лимонно-жовті і інші пігменти, що є липохромами. Пігменти не розчиняються у воді, але розчиняються в ефірі, бензині, ацетоні, хлороформі і алкоголі. Якнайкраще утворення пігментів відбувається на молочному агарі і картоплі при температурі 20-25‘ З. На м’ясо-пептонному агарі стафілококи ростуть у вигляді опуклих з рівними краями колоній розміром 1-4 мм в діаметрі. При мікроскопічному дослідженні колонії мають грубозернисту структуру і щільний центр, непрозорі. Колір їх залежить від пігменту, що виробляється, мікробами. Окрім типових S-форм, стафілококи можуть утворювати R-, G- і L-форми колоній.

При зростанні на м’ясо-пептонному бульйоні стафілококи викликають дифузне помутніння з подальшим випаданням осаду. В деяких випадках при достатній аерації стафілококи утворюють на поверхні бульйону плівку. Вони добре ростуть на картоплі і згорнутій сироватці. На желатині (звичайно через 1-2 діб) по ходу уколу можна відзначити разом з рясним зростанням розрідження середовища, яке з 4-5-му дню приймає вид воронки, наповненою рідиною. На кров'яному arape патогенні стафілококи викликають гемоліз. До стафілококового гемотоксину найбільш чутливі еритроцити кролика і барана.

Ферментативні властивості. Стафілококи виробляють протеолітичні сахаролітичні ферменти. Вони не утворюють індолу в молодих культурах, розріджують желатин, згоргтають молоко, іноді сироватку, відновлюють нітрати в нітрит, продукують уреазу, каталазу, фосфатазу, утворюють аміак і сірководень, ферментують глюкозу, левулезу, мальтозу, лактозу, сахарозу, маніт, гліцерин з утворенням кислоти. Виявлений зв'язок між аргіназної активністю і рівнем продукції -токсину.

Токсинообразованіс. Стафілококи продукують -, -, -, і - гемолізини, які характеризуються гемолітичною, летальною і дермонекротичною дією. У фільтратах бульйонних культур деяких стафілококів виявляють ентеротоксин, викличний при попаданні з їжею в шлунково-кишковий тракт харчові отруєння. Стафілококи виділяють эксфоліатіни (эпидермолітичні токсини), які спричиняють стафілококове імпетиго у дітей і пухирчатку у новонароджених.

Стафілококи продукують також лейкоцидин, який руйнує лейкоцити, викликає загибель гематобластов кісткового мозку і нервових кліток. Крім того, стафілококи володіють здатністю коагулювати плазму крові. Ознака плазмокоагуляції є порівняно стабільним і використовується для диференціації патогенних видів стафілококів від непатогенних. Коагулаза термостійка. Її можна виділити з бульйонної культури стафілококів.

Стафілококи продукують фибринолізин, при добавці якого до згустка крові через 1-2 діб відбувається його розчинення. Стафілококи виробляють фермент гіалуронідаза у, руйнуючу гиалуроновую кислоту, що входить до складу сполучної тканини.

****************************************************

Коагулазу, фибринолизин, лецитиназу, гиалуронидазу, дезоксирибонуклеазу, протеинази, липазу і фосфатазу відносять до групи ферментів патогенності. Лецитіназа руйнує лецитин, що входить до складу оболонок еритроцитів людини, барана, кролика. В стафілококових культурах виявлений також антикоагулянт, перешкоджаючий згортанню крові. антикоагулянт утворюється в запальних экссудатах, виникаючих при стафілококових захворюваннях. У фільтратах стафілококових культур виявлені гемагглютинини, обумовлюючі склеювання еритроцитів кроликів. Вірулентні стафілококи продукують лейкотоксини, які пригноблюють фагоцитарную активність лейкоцитів.

Ентеротоксини. Звичайно до 65 % штамів Staph. aureus продукують п'ять типів ентеротоксину (типи А-Е), іноді кожний окремо, і іноді декілька типів в комбінації. Ці токсичні білки термостабильни, витримують обробку при 100 З протягом декількох хвилин. Коли употреляются заражені харчові продукти, що містять преформированний токсин, микрограмми токсину може через декілька годин викликати нудоту, блювоту і діарею (тобто ознаки стафілококового харчового отруєння). Серотіпи А-Е можуть бути виявлені різними чутливими сірологічними методами (наприклад, латекс- аглютинацією). Ентеротоксини, крім того, є могутніми митогенами, які стимулюють виділення лімфоцитами медіаторів типу интерлейкина-1 і викликають системні дії.

Епідермолітічеськіє токсини. Два види эпидермолитического токсину (типу А і В) звичайно продуцируются штамами, головним чином належними до фагогруппе II, які викликають волдирние поразки. Пухир є слідством розщеплювання товщі епідермісу, викликане дією токсину. Такі пухирі можуть розрізнятися від звичайних до напружених пухирів при пухирчатці новонароджених або згладжених пухирів при импетиго. Спалахи пухирчатки новонароджених звичайні у відділеннях по догляду за новонародженими, де необхідно неухильно дотримувати гігієнічні норми для попередження поразок шкіри. Найдраматичніший вияв дії эпидермолитического токсину - синдром Лайела, при якому у осіб з недостатністю нейтралізуючих антитоксинів токсин розповсюджується системно, вражаються обширні площі шкіри, які після розвитку хворобливих висипань, слущиваются; поверхня шкіри є схожою на обпалену. Такі волдирние поразки зустрічаються головним чином, але не виключно, у маленьких дітей.

Токсин синдрому токсичного шоку (ТСТШ - 1). Цей токсин був виявлений раніше за всього в 1980 р. в США в результаті епідеміологічних і мікробіологічних досліджень нової хвороби, названої «синдром токсичного шоку». Це полисистемное, а іноді - фатальний стан може зустрічатися у будь-якої неімунної людини, інфікованого штаммом-продуцентом токсину синдрому токсичного шоку. Захворювання стало предметом загального інтересу, коли з'явилися повідомлення про велике число випадків у молодих менструюючих жінок, причому був встановлена зв'язок з використанням високо гігроскопічних тампонів. Колонізація піхви токсикогенним Staph. aureus у присутності тампона створювала сприятливі умови для розмноження мікроорганізмів і продукції токсину. В таких випадках показником високого ризику була відсутність циркулюючих антитіл до ТСТШ-1.

Багато штамів стафілококів виробляють пенициллиназу (-лактамазу), руйнуючу пенициллини.

Патогенні штами стафілококів містять в своїй оболонці протеїн А, здатний реагувати неспецифічно з Fc-фрагментом IGG, що захищає стафілококи від дії антитіл і фагоцитів.

Стафілококовий екзотоксин, знешкоджуваний 0,3-0,5 % формаліном при температурі 37‘ З протягом 7-28 діб (стафілококовий анатоксин), при парентеральном введенні людям і тваринам обумовлює синтез антитіл - антитоксинів, здатних нейтралізувати стафілококовий токсин.

Антигенна структура. З культур стафілококів отримані полисахариди А, В і З при почерговій обробці кислотою і лугом і видаленні білків трихлоруксусной кислотою. Полісахаріди володіють вельми виразимою специфічністю і дозволяють диференціювати стафілококи на серовари. Вони дають добре видиму реакцію преципітації навіть в розведенні 1 : 1000000. Проте, багато штамів стафілококів не піддаються серологичекому типированию, а білковий антиген є загальним для всіх видів і типів стафілококів тому вивчення антигенної структури стафілококів не має практичного значення.

Резистентність. Стафілококи характеризуються порівняно високою стійкістю до висушування, заморожування, дії сонячного світла і хімічних речовин. У висушеному стані вони зберігаються більше 6 мес., в пили-50-100: днів. Повторне заморожування і відтавання не вбиває стафілококів. Вони не гинуть протягом багатьох годин від дії прямого сонячного проміння. Стафілококи можуть витримувати нагрівання при температурі 70‘ З більш одного: години. При температурі 80‘ З вони гинуть через 10-60 мін, від кипячения-мгновенно; 50 % розчин фенолу вбиває стафілококи протягом 15 - 30 мін. Стафілококи дуже чутливі до деяких анілінових фарбників, особливо до діамантового зеленому, який успішно застосовують при лікуванні поверхневих гнійних поразок шкіри. Стафілококи володіють високою резистентністю до антибактеріальних препаратів; 70-80% з них стійкі одночасно до 4 -5 препаратів. У них наголошується перехресна резистентність до антибіотиків групи макролидов (еритроміцин, олеандомицин і ін.).

Класифікація. В даний час є приблизно 27 різних видів стафілококів. Вони розділяються на дві головні групи по здібності згущати плазму в результаті дії ферменту коагулази: на каугулазо-позитивні (Staphylococcus aureus) і coagulase-негативні (Staph. epidermidis і Staph. saprophyticus).