Микробиология гемолитический стафилококк. Источники и факторы передачи инфекции

Впервые стафилококки были обнаружены Л. Пастером в 1897 г. Подробно они были изучены А. Огстоном (1882) и Ф. Розенбахом (1884).

Морфология . Стафилококки (от греч. staphyle - виноградная гроздь) имеют вид круглых шаров диаметром 0,5-1,5 мкм. Размножаясь, образуют скопления в виде грозди винограда. Такая форма является результатом деления микробов в различных плоскостях. Однако в гное встречаются единичные и парные кокки. Стафилококки неподвижны, не имеют спор, при специальных условиях культивирования образуют микрокапсулу, грамположительны.

Культивирование . Стафилококки - факультативные анаэробы, однако лучше растут в присутствии кислорода. Растут и размножаются на обычных питательных средах, хорошо растут на средах с кровью, оптимальные условия - температура 37° С, рН 7,2-7,4.

Элективными средами являются желточно-солевой агар и солевой агар. На МПА колонии стафилококка выпуклые, круглые, непрозрачные, блестящие, размером 2-4 мм с ровными краями. При росте стафилококки образуют пигмент: золотистый, лимонно-желтый или белый. Лучше всего пигмент образуется на молочной среде при комнатной температуре и рассеянном свете. Стафилококковый пигмент не растворяется в воде, растворяется в ацетоне, эфире, спирте и т. д. При росте некоторых штаммов стафилококка на агаре с кровью вокруг колонии образуется зона гемолиза. Рост на бульоне характеризуется равномерным помутнением и осадком на дне.

Ферментативные свойства . Стафилококки вырабатывают сахаролитические и протеолитические ферменты. Сахаролитические ферменты расщепляют ряд сахаров: лактозу, глюкозу, сахарозу, мальтозу, глицерин и другие с образованием кислоты.

Протеолитические свойства стафилококка выражаются в способности растворять казеин, разжижать желатин (медленно), расщеплять другие белковые субстраты.

Стафилококки продуцируют ферменты патогенности: 1) коагулазу (сворачивает плазму крови); 2) гиалуронидазу (фактор распространения); 3) лецитиназу (растворяет лецитин оболочки клеток); 4) фибринолизин (лизирует фибрин); 5) ДНКазу (деполимеризует ДНК); 6) фосфатазу и др.

Наличие плазмокоагулазы позволяет дифференцировать золотистый стафилококк от стафилококков других видов. Многие стафилококки вырабатывают пенициллиназу, разрушающую пенициллин.

Токсинообразование . Стафилококки вырабатывают экзотоксины. К их числу относятся гемолизины четырех типов, из которых наибольшее значение имеет α-токсин. Он обладает следующими свойствами: гемолитическим - вызывает гемолиз эритроцитов, дермонекротическим - при внутрикожном введении вызывает некроз, летальным - при внутривенном введении приводит к гибели чувствительных к нему животных.

Кроме гемолизинов стафилококки образуют лейкоцидин, убивающий лейкоциты, энтеротоксины шести типов, вызывающие пищевые отравления, эксфолиатины двух типов, приводящие к отслаиванию эпидермиса у новорожденных детей.

Антигенная структура . Стафилококки имеют протеиновый антиген А, общий для всех золотистых стафилококков, и полисахаридные антигены: А, Б, С.

Стафилококки выделяют бактериоцины (стафилоцины), которые обладают антагонистическим действием по отношению к микроорганизмам данного рода.

Среди золотистых (реже эпидермальных) стафилокков различают около 40 фаговаров. Определение чувствительности выделенных из различных объектов стафилококковых культур к типовым фагам имеет важное эпидемиологическое значение (при установлении источника и путей передачи возбудителя).

Классификация . В настоящее время стафилококки, выделенные от человека, делят на 3 вида (табл. 23): S. aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus.

Примечание. + наличие ферментации, устойчивости, - отсутствие ферментации, устойчивости.

Устойчивость к факторам окружающей среды . Стафилококки довольно устойчивы, поэтому они обнаруживаются в воздухе, почве, воде, на предметах обихода. При температуре 100° С они погибают моментально, при температуре 70° С - через 10-15 мин. Они хорошо переносят низкие температуры. При замораживании сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет. Хорошо переносят высушивание. Прямой солнечный свет убивает их только через несколько часов. Обычные растворы дезинфицирующих веществ (например, сулема в разведении 1:1000) убивают их через 15-20 мин. При обезвреживании выделений, содержащих гной, белок, мокроту, не следует применять фенол. Это дезинфицирующее вещество вызывает коагуляцию белков, что предохраняет микроорганизмы от гибели. Стафилококки чувствительны к бриллиантовому зеленому.

Восприимчивость животных . К стафилококку чувствительны крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи, куры. Из экспериментальных животных - кролики, белые мыши и котята.

Источники инфекции . Больной человек и бактерионоситель.

Пути передачи . Контактно-бытовой, воздушно-капельный, воздушно-пылевой, пищевой.

Заболевания у человека . Пиодермия, фурункулы, карбункулы, панариции, абсцессы; воспалительные процессы различных органов и тканей; ангины, циститы, остеомиелиты, холециститы, маститы; сепсис и септикопиемия; пищевые токсикоинфекции и многие другие. Описано около 120 нозологических форм стафилококковой этиологии.

Патогенез . Стафилококки проникают через кожу и слизистые оболочки.

Преимущественное значение при стафилококковых заболеваниях имеет золотистый стафилококк (S. aureus). Менее выражена роль в патологии человека S. epidermidis и S. saprophyticus. Патогенез обусловливается свойствами возбудителя - ферментами, экзотоксинами, веществами бактериальной клетки и состоянием иммунной системы макроорганизма.

Чаще поражается кожа и подкожная клетчатка - возникают пиодермиты, фурункулы, панариции. Нередко стафилококки обусловливают вторичные заболевания, например пневмонию при гриппе. Они также вызывают раневые инфекции. Особенно велика роль стафилококков в акушерской практике, так как новорожденные очень чувствительны к ним. В течении стафилококковых заболеваний имеет значение развитие аллергии, поэтому заболевание характеризуется рецидивами.

Особое место среди стафилококковых заболеваний занимают пищевые интоксикации. Клинически они протекают как токсикозы, сопровождаются рвотой, поносом, головной болью и другими явлениями.

Иммунитет . У человека имеется естественная резистентность, связанная с механическими факторами, фагоцитозом и наличием антител. Воспалительный процесс, возникающий в месте внедрения возбудителя, обусловливает задержку стафилококков и затрудняет их распространение по организму. В образовавшемся очаге стафилококки подвергаются фагоцитозу.

Образующийся в процессе заболевания антитоксин является важным фактором в общем комплексе иммунитета. Однако приобретенный иммунитет нестойкий, поэтому наблюдаются рецидивы.

Профилактика . Сводится к улучшению санитарно-гигиенических условий, активному выявлению больных и бактерионосителей, правильному режиму работы больничных учреждений.

Специфическая профилактика . Стафилококковый анатоксин и антистафилококковый иммуноглобулин.

Лечение . Антибактериальные препараты, поливалентный стафилококковый бактериофаг, антистафилококковая плазма и иммуноглобулин. В некоторых случаях при хроническом течении стафилококковых инфекций применяют аутовакцину.

Контрольные вопросы

1. По какому признаку кокки объединены в одну группу?

2. Какие ферменты и факторы патогенности продуцируют стафилококки?

3. Какие заболевания вызывают стафилококки?

4. Какие виды стафилококков Вы знаете?

Микробиологическое исследование

Цель исследования: выделение и идентификация стафилококков.

Материал для исследования

1. Гной (фурункулы, карбункулы, абсцессы).

2. Слизь из зева (ангина).

3. Мокрота (пневмония).

4. Моча (пиелиты и циститы).

5. Дуоденальное содержимое (холецистит).

6. Кровь (подозрение на сепсис).

7. Рвотные массы, промывные воды желудка, пищевые продукты (пищевые отравления).

8. Слизь из носа (обследование на бактерионосительство).

Основные методы исследования

1. Микроскопический.

2. Микробиологический.

3. Биологический.

Ход исследования

Все посевы ставят в термостат на сутки.

Обнаружение стафилококков при микроскопии гноя из закрытого абсцесса и осадка мочи, взятой катетером, позволяет дать предварительный положительный ответ: обнаружен стафилококк.

Второй день исследования

Посевы на плотных и жидких питательных средах вынимают из термостата и изучают. Подозрительные в отношении стафилококка колонии, выросшие на желточно-солевом агаре, отсевают на скошенный агар для получения и дальнейшего изучения чистой культуры. При этом учитывают наличие лецитиназы, которое проявляется в образовании радужного венчика вокруг колонии. Чашки с оставшимися колониями оставляют на 2-3 дня при комнатной температуре для выявления пигмента. Просматривают посевы на чашках с агаром, содержащим кровь. Колонии с четкой зоной гемолиза (просветление) вокруг них выделяют на скошенный агар. Посев крови в сахарном бульоне инкубируют 10 сут, производя через 2-3 дня высевы на агар с кровью и желточно-солевую среду.

При отсутствии роста на плотных питательных средах делают высев из бульона с глюкозой на агар с кровью. Посевы ставят в термостат на сутки.

Третий день исследования

Вынимают посевы из термостата. Из выделенных на скошенный агар культур делают мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. При наличии грамположительных стафилококков проводят дальнейшее изучение выделенной культуры:

а) ставят реакцию плазмокоагуляции;

б) изучают гемолитические свойства;

в) определяют продукцию ДНКазы;

г) определяют ферментацию маннита в анаэробных условиях;

д) определяют устойчивость к новобиоцину.

Реакция плазмокоагуляции . Цитратную плазму, полученную из крови кролика, разводят изотоническим раствором натрия хлорида в соотношении 1:4 и наливают в две преципитационные пробирки по 0,3-0,5 мл. В одну пробирку вносят петлю исследуемой культуры, другая пробирка служит контролем. Обе пробирки ставят в термостат при температуре 37° С. Учет реакции производят через 2-3 ч. При отсутствии свертывания плазмы посевы оставляют при комнатной температуре на 24 ч, после чего учитывают реакцию. При наличии фермента коагулазы плазма свертывается (не выливается из перевернутой пробирки). В контрольной пробирке консистенция плазмы не изменяется.

Ускоренный метод определения коагулазы. В стерильной капле воды на предметном стекле суспендируют выделенную культуру, к ней прибавляют одну каплю неразведенной плазмы. При положительной реакции из микробных клеток в течение 20-60 с образуются крупные хлопья. Этот метод используют при массовых обследованиях.

Определение гемолитических свойств . Производят посев на агар с 5% крови (штаммы, продуцирующие α-гемолизин, дают зоны просветления среды и на кроличьей и на бараньей крови, продуцирующие β-гемолизин лизируют только эритроциты барана).

Определение ДНКазы . Исследуемую культуру засевают на среду, содержащую ДНК. Посевы инкубируют. Через 18-20 ч на чашку с выросшими колониями стафилококка добавляют 5-7 мл раствора хлороводородной кислоты. ДНК реагирует с кислотой и среда становится мутной. Если выделенная культура продуцирует фермент ДНКазу, он деполимеризует ДНК и помутнение не образуется.

Расщепление маннита в анаэробных условиях . Исследуемую культуру засевают уколом на полужидкий агар с маннитом. Поверхность среды заливают вазелиновым маслом. Инкубируют 18-24 ч при 37° С. Положительная реакция характеризуется изменением цвета среды (в среде имеется индикатор).

Четвертый день исследования

Производят учет результатов (табл. 24).

Примечание. + положительная реакция.

Наличие перечисленных признаков позволяет отдифференцировать золотистые стафилококки от стафилококков других видов и дать окончательный ответ: выделен S. aureus (рис. 37).

Для установления эпидемиологической цепочки выделенную культуру фаготипируют. Фаготипирование может подтвердить идентичность стафилококков, выделенных от разных больных и из объектов внешней среды.

Для фаготипирования используют критические тест-разведения фагов. Критическим тест-разведением называют то максимальное разведение фагов, при котором происходит полусливной лизис соответствующего штамма стафилококка.

Методика фаготипирования . В чашку Петри наливают 20 мл 1,5% МПА, дают ему застыть и подсушивают в термостате в течение 30-40 мин. На поверхность агара наносят 1 мл 4-6-часовой культуры выделенного стафилококка, распределяют по поверхности всей чашки, избыток жидкости отсасывают или дают ей испариться в термостате в открытой чашке. Предварительно дно чашки делят на секторы или квадраты. Число квадратов или секторов должно соответствовать количеству используемых фагов. Затем на каждый квадрат или сектор наносят один фаг.

Чашки ставят в термостат при температуре 37° С. Результаты определяют через 6-7 ч. Если чашки оставляют при комнатной температуре, то учет фаголизиса производят через 18-24 ч.

Биологические пробы . Проба на определение летальных свойств культуры. Для выявления летального действия токсина кролику вводят внутривенно (или внутрибрюшинно) фильтрат бульонной культуры стафилококка из расчета 0,1-0,2 мл фильтрата на 1 кг массы кролика. Гибель кролика через 3-4 дня свидетельствует о наличии летального действия токсина.

Дермонекротическая проба. Пробу ставят на кролике (наиболее чувствительному к этому токсину животному). Предварительно на боку или на спине животного выщипывают шерсть и вводят внутрикожно 0,2 мл двухмиллиардной взвеси стафилококковой культуры в изотоническом растворе натрия хлорида. При наличии в выделенной культуре некротических свойств в месте введения образуется инфильтрат, сопровождающийся некрозом.

Реакцию учитывают через 24-18 ч.

Полученную культуру стафилококка проверяют на чувствительность к антибиотикам методом бумажных дисков (см. главу 9).

Контрольные вопросы

1. Какой материал исследуют при заболеваниях, вызываемых стафилококками?

2. Каковы основные методы лабораторного исследования для выявления стафилококков?

3. Какова методика постановки реакции плазмокоагуляции?

4. На какой среде выявляют гемолитические свойства стафилококков?

5. С какой целью проводят фаготипирование?

Задание

Проверьте, к какому антибиотику чувствительна выделенная культура стафилококка.

Питательные среды

Желточно-солевой агар Чистовича . Готовят желточную смесь (1 желток куриного яйца на 150 мл стерильного изотонического раствора натрия хлорида). К мясопептонному солевому агару (8-10% натрия хлорида), растопленному и остуженному до 45° С, добавляют 20% желточной взвеси (соблюдают стерильность) и разливают в чашки.

Агар с кровью . См. главу 7.

Солевой бульон, солевой агар . Готовят как обычные среды - МПБ и МПА, только натрия хлорид вносят в большем количестве (8-10%). Бульон разливают в колбы, пробирки, агар - в чашки.

Стафилококк был обнаружен в 1878 г. Р. Кохом и в 1880 г. Л. Пастером в гнойном материале. Л. Пастер, заразив кролика, окончательно доказал роль стафилококка как возбудителя гнойного воспаления. Название «стафилококк» дал в 1881 г. А. Огстон (из-за характерного расположения клеток), а подробно описал его свойства в 1884 г. Ф. Розенбах. Стафилококки – грамположительные, правильной геометрической формы шаровидные клетки диаметром 0,5 – 1,5 мкм, располагающиеся обычно в виде гроздьев (см. цв. вкл., рис. 92), каталазопозитивны, восстанавливают нитраты в нитриты, активно гидролизуют белки и жиры, сбраживают в анаэробных условиях глюкозу с образованием кислоты без газа. Обычно могут расти в присутствии 15 %-ного NaCl и при температуре 45 °C. Содержание Г + Ц в ДНК – 30 – 39 мол %. Стафилококки не имеют жгутиков, не образуют спор. Они широко распространены в природе. Их главным резервуаром являются кожные покровы человека и животных и их слизистые оболочки, сообщающиеся с внешней средой. Стафилококки – факультативные анаэробы, лишь один вид (Staphylococcus saccharolyticus ) – строгий анаэроб. Стафилококки не требовательны к питательным средам, хорошо растут на обычных средах, температурный оптимум для роста 35 – 37 °C, рН 6,2 – 8,4. Колонии круглые, 2 – 4 мм в диаметре, с ровными краями, выпуклые, непрозрачные, окрашены в цвет образуемого пигмента. Рост в жидкой культуре сопровождается равномерным помутнением, со временем выпадает рыхлый осадок. При росте на обычных средах стафилококки не образуют капсулы, однако при посеве уколом в полужидкий агар с плазмой или сывороткой большинство штаммов S. aureus образует капсулу. Бескапсульные штаммы в полужидком агаре растут в виде компактных колоний, капсульные – образуют диффузные колонии.

Стафилококки обладают высокой биохимической активностью: ферментируют с выделением кислоты (без газа) глицерин, глюкозу, мальтозу, лактозу, сахарозу, маннит; образуют различные ферменты (плазмокоагулазу, фибринолизин, лецитиназу, лизоцим, щелочную фосфатазу, ДНКазу, гиалуронидазу, теллуритредуктазу, протеиназу, желатиназу и др.). Указанные ферменты играют важную роль в метаболизме стафилококков и во многом определяют их патогенность. Такие ферменты, как фибринолизин и гиалуронидаза, обусловливают высокую инвазивность стафилококков. Плазмокоагулаза является главным фактором их патогенности: она защищает от фагоцитоза и переводит протромбин в тромбин, который вызывает свертывание фибриногена, в результате чего каждая клетка покрывается белковой пленкой, защищающей от фагоцитов.

Классификация. Род Staphylococcus включает в себя более 20 видов, которые подразделяются на две группы – коагулазоположительные и коагулазоотрицательные стафилококки. Для дифференциации видов используют различные признаки (табл. 22).

Таблица 22

Дифференциальные признаки основных видов стафилококков

Примечание. (+) – признак положительный; (–) – признак отрицательный; + (–) – признак непостоянный;? – неизвестно.

I. Коагулазоположительные стафилококки:

1. S. aureus ***.

2. S. intermedius **.

3. S. hyicus a .

II. Коагулазоотрицательные стафилококки:

* Патогенные только для человека.

** Патогенные только для животных.

*** Патогенные для человека и животных.

a Не все штаммы S. hyicus имеют коагулазу.

Патогенными для человека являются, главным образом, коагулазоположительные стафилококки, но многие коагулазоотрицательные также способны вызывать заболевания, особенно у новорожденных детей (конъюнктивит новорожденных, эндокардит, сепсис, заболевания мочевыводящих путей, острый гастроэнтерит и др.). S. aureus в зависимости от того, кто является его основным носителем, разделяется на 10 эковаров (hominis, bovis, ovis и др.).

У стафилококков обнаружено более 50 типов антигенов, к каждому из них в организме образуются антитела, многие из антигенов обладают аллергенными свойствами. По специфичности антигены подразделяют на родовые (общие для всего рода Staphylococcus ); перекрестно реагирующие – антигены, общие с изоантигенами эритроцитов, кожи и почек человека (с ними связаны аутоиммунные заболевания); видовые и типоспецифические антигены. По типоспецифическим антигенам, выявляемым в реакции агглютинации, стафилококки разделяют более чем на 30 серовариантов. Однако серологический метод типирования стафилококков не получил еще широкого применения. К числу видоспецифических относят белок А, который образует S. aureus . Этот белок располагается поверхностно, он ковалентно связан с пептидогликаном, его м. м. составляет около 42 кД. Белок А особенно активно синтезируется в логарифмической фазе роста при температуре 41 °C, термолабилен, не разрушается трипсином; уникальным его свойством является способность связываться с Fc-фрагментом иммуноглобулинов IgG (IgG 1 , IgG 2 , IgG 4), в меньшей степени с IgM и IgA. На поверхности белка А выявлено несколько участков, способных соединяться с участком полипептидной цепи иммуноглобулина, расположенным на границе доменов СН 2 и СН 3 . Это свойство нашло широкое применение в реакции коагглютинации: стафилококки, нагруженные специфическими антителами, у которых остаются свободными активные центры, при взаимодействии с антигеном дают быструю реакцию агглютинации.

Взаимодействие белка А с иммуноглобулинами приводит к нарушениям функций систем комплемента и фагоцитов в организме больного. Он обладает антигенными свойствами, является сильным аллергеном и индуцирует размножение Т– и В-лимфоцитов. Его роль в патогенезе стафилококковых заболеваний выяснена еще не полностью.

Штаммы S. aureus различаются по чувствительности к стафилококковым фагам. Для типирования S. aureus используют международный набор из 23 умеренных фагов, которые разделены на четыре группы:

1-я группа – фаги 29, 52, 52А, 79, 80;

2-я группа – фаги 3А, 3С, 55, 71;

3-я группа – фаги 6, 42Е, 47, 53, 54, 75, 77, 83А, 84, 85;

4-я группа – фаги 94, 95, 96;

вне групп – фаг 81.

Отношение стафилококков к фагам своеобразное: один и тот же штамм может лизироваться либо одним фагом, либо одновременно несколькими. Но поскольку чувствительность их к фагам является признаком относительно стабильным, фаготипирование стафилококков имеет важное эпидемиологическое значение. Недостаток этого метода состоит в том, что типированию поддается не более 65 – 70 % S. aureus . В последние годы получены наборы специфических фагов и для типирования S. epidermidis .

Факторы патогенности стафилококков. Стафилококк – уникальный микроорганизм. Он может вызывать более 100 различных заболеваний, относящихся к одиннадцати классам по Международной классификации 1968 г. Стафилококки могут поражать любую ткань, любой орган. Это свойство стафилококков обусловлено наличием у них большого комплекса факторов патогенности.

1. Факторы адгезии – прикрепление стафилококков к клеткам тканей обусловлено их гидрофобностью (чем она выше, тем сильнее проявляются адгезивные свойства), а также адгезивными свойствами полисахаридов, возможно также белка А, и способностью связывать фибронектин (рецептор некоторых клеток).

2. Разнообразные ферменты, играющие роль факторов «агрессии и защиты»: плазмокоагулаза (главный фактор патогенности), гиалуронидаза, фибринолизин, ДНКаза, лизоцимоподобный фермент, лецитиназа, фосфатаза, протеиназа и т. д.

3. Комплекс секретируемых экзотоксинов:

эритроцитов, некроз при внутрикожном введении кролику, разрушение лейкоцитов, смерть кролика при внутривенном введении. Однако оказалось, что такой эффект вызывает один и тот же фактор – мембраноповреждающий токсин. Он обладает цитолитическим действием в отношении различных типов клеток, которое проявляется следующим образом. Молекулы этого токсина сначала связываются с неизвестными пока рецепторами мембраны клетки-мишени или неспецифически абсорбируются липидами, содержащимися в мембране, а затем формируют из 7 молекул грибовидный гептамер, состоящий из 3 доменов. Домены, формирующие «шляпку» и «край», расположены на внешней поверхности мембран, а домен «ножки» служит трансмембранным каналом-порой. Через нее и происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к набуханию и гибели клеток, имеющих ядро, и осмотическому лизису эритроцитов. Обнаружено несколько типов мембраноповреждделенных от человека, он лизирует эритроциты человека, кроликов и баранов. Летальный эффект у кроликов вызывает при внутривенном введении через 3 – 5 мин. Гемолизинует эритроциты человека и многих видов животных. Летальное действие на кролика при внутривенном введении вызывает через 16 – 24 – 48 ч. Очень часто у стафилококков об

б) эксфолиативные токсины А и В различают по антигенным свойствам, отношению к температуре (А – термостабилен, В – термолабилен), локализации генов, контролирующих их синтез (А контролируется хромосомным геном, В – плазмидным). Нередко у одного и того же штамма S. aureus синтезируются оба эксфолиатина. С этими токсинами связана способность стафилококков вызывать пузырчатку у новорожденных, буллезное импетиго, скарлатиноподобную сыпь;

в) истинный лейкоцидин – токсин, отличающийся от гемолизинов по антигенным свойствам, избирательно действует на лейкоциты, разрушая их;

г) экзотоксин, вызывающий синдром токсического шока (СТШ). Он обладает свойствами суперантигена. Для СТШ характерны повышение температуры, снижение артериального давления, кожные высыпания с последующим шелушением на кистях и стопах, лимфоцитопения, иногда диарея, поражение почек и др. К продукции и секреции этого токсина способны более 50 % штаммов S. aureus .

4. Сильные аллергизирующие свойства, которыми обладают как компоненты структуры клеток, так и экзотоксины и другие секретируемые бактериями продукты жизнедеятельности. Стафилококковые аллергены способны вызывать реакции гиперчувствительности как замедленного типа (ГЧЗ), так и немедленного типа (ГЧН). Стафилококки являются главными виновниками кожных и респираторных аллергий (дерматиты, бронхиальная астма и т. п.). Особенность патогенеза стафилококковой инфекции и ее тенденция к переходу в хроническую форму коренятся в эффекте ГЧЗ.

5. Перекрестно реагирующие антигены (с изоантигенами эритроцитов А и В, почек и кожи – индукция аутоантител, развитие аутоиммунных заболеваний).

6. Факторы, угнетающие фагоцитоз. Наличие их может проявляться в угнетении хемотаксиса, защите клеток от поглощения фагоцитами, в обеспечении стафилококкам возможности размножаться в фагоцитах и блокировке «окислительного взрыва». Фагоцитоз угнетают капсула, белок А, пептидогликан, тейхоевые кислоты, токсины. Кроме того, стафилококки индуцируют синтез некоторыми клетками организма (например, спленоцитами) супрессоров фагоцитарной активности. Угнетение фагоцитоза не только препятствует очищению организма от стафилококков, но и нарушает функцию процессинга и представления антигенов Т– и В-лимфоцитам, что ведет к снижению силы иммунного ответа.

Наличие капсулы у стафилококков повышает их вирулентность для белых мышей, делает устойчивыми к действию фагов, не позволяет типировать агглютинирующими сыворотками и маскирует белок А.

Тейхоевые кислоты не только защищают стафилококки от фагоцитоза, но, очевидно, играют существенную роль в патогенезе стафилококковых инфекций. Установлено, что у детей, страдающих эндокардитом, в 100 % случаев обнаруживаются антитела к тейхоевым кислотам.

7. Митогенное действие стафилококков в отношении лимфоцитов (этим действием обладают белок А, энтеротоксины и другие продукты, секретируемые стафилококками).

8. Энтеротоксины A, B, C1, C2, C3, D, E. Они характеризуются антигенной специфичностью, термостабильностью, устойчивостью к действию формалина (не превращаются в анатоксины) и пищеварительных ферментов (трипсина и пепсина), устойчивы в диапазоне рН от 4,5 до 10,0. Энтеротоксины являются низкомолекулярными белками с м. м. от 26 до 34 кД со свойствами суперантигенов.

Установлено также, что существуют генетически обусловленные различия в чувствительности к стафилококковой инфекции и характеру ее течения у людей. В частности, тяжелые стафилококковые гнойно-септические заболевания чаще обнаруживаются у людей с группами крови А и АВ, реже – у лиц 0 и В групп.

С синтезом энтеротоксинов связана способность стафилококков вызывать пищевые отравления типа интоксикации. Чаще всего они вызываются энтеротоксинами A и D. Механизм действия этих энтеротоксинов мало изучен, но он отличается от действия других бактериальных энтеротоксинов, которые нарушают функцию аденилатциклазной системы. Все типы стафилококковых энтеротоксинов вызывают сходную картину отравления: тошнота, рвота, боли в поджелудочной области, диарея, иногда головная боль, повышение температуры, мышечный спазм. Эти особенности стафилококковых энтеротоксинов обусловлены их суперантигенными свойствами: они индуцируют избыточный синтез интерлейкина-2, который и вызывает интоксикацию. Энтеротоксины возбуждают гладкую мускулатуру кишечника и повышают моторику желудочно-кишечного тракта. Отравление чаще всего связано с употреблением инфицированных стафилококком молочных продуктов (мороженого, пирожных, тортов, сыра, творога и т. п.) и консервов с маслом. Инфицирование молочных продуктов может быть связано с маститами у коров или с гнойно-воспалительными заболеваниями людей, имеющих отношение к производству продуктов.

Таким образом, обилие различных факторов патогенности у стафилококков и их высокие аллергизующие свойства обусловливают особенности патогенеза стафилококковых заболеваний, их характер, локализацию, тяжесть течения и клинические проявления. Авитаминоз, диабет, снижение иммунитета способствуют развитию стафилококковых заболеваний.

Резистентность стафилококков. Среди не образующих спор бактерий стафилококки, как и микобактерии, обладают наибольшей устойчивостью к внешним факторам. Они хорошо переносят высыхание и остаются жизнеспособными и вирулентными неделями и месяцами в сухой мельчайшей пыли, являясь источником пылевой инфекции. Прямой солнечный свет убивает их лишь в течение многих часов, а рассеянный действует очень слабо. Они устойчивы и к высокой температуре: нагревание до 80 °C выдерживают около 30 мин, сухой жар (110 °C) убивает их в течение 2 ч; низкие температуры переносят хорошо. Чувствительность к химическим дезинфектантам сильно варьирует, например, 3 %-ный раствор фенола убивает их в течение 15 – 30 мин, а 1 %-ный водный раствор хлорамина – за 2 – 5 мин.

Особенности эпидемиологии. Поскольку стафилококки являются постоянными обитателями кожи и слизистых оболочек, заболевания, вызываемые ими, могут иметь характер либо аутоинфекции (при различных повреждениях кожи и слизистых оболочек, в том числе и при микротравмах), либо экзогенной инфекции, обусловленной контактно-бытовым, воздушно-капельным, воздушно-пылевым или алиментарным (при пищевых отравлениях) способами заражения.

Особое значение имеет носительство патогенных стафилококков, так как носители, особенно в медицинских учреждениях (различные хирургические клиники, родильные дома и т. п.) и в закрытых коллективах, могут стать причиной стафилококковых инфекций. Носительство патогенных стафилококков может иметь временный или перемежающийся характер, но особую опасность для окружающих представляют лица, у которых оно является постоянным (резидентные носители). У таких людей стафилококки длительное время и в большом количестве персистируют на слизистых оболочках носа и зева. Причина длительного носительства не совсем ясна. Оно может быть следствием ослабления местного иммунитета (недостаток секреторных IgA), нарушения функций слизистой оболочки, повышения адгезивных свойств стафилококка или обусловлено какими-либо другими его свойствами.

Особенности патогенеза и клиники. Стафилококки легко проникают в организм через мельчайшие повреждения кожи и слизистых оболочек и могут вызвать самые различные заболевания – от юношеских угрей (acne) до тяжелейшего перитонита, эндокардита, сепсиса или септикопиемии, при которых летальность достигает 80 %. Стафилококки вызывают фурункулы, гидрадениты, абсцессы, флегмоны, остеомиелиты; в военное время – частые виновники гнойных осложнений ран; стафилококки играют ведущую роль в гнойной хирургии. Обладая аллергенными свойствами, они могут стать причиной псориаза, геморрагического васкулита, рожистого воспаления, неспецифического полиартрита. Инфицирование стафилококками пищевых продуктов – частая причина пищевых отравлений. Стафилококки – главные виновники сепсиса, в том числе у новорожденных. В отличие от бактериемии (бактерии в крови), которая является симптомом болезни и наблюдается при многих бактериальных инфекциях, сепсис (септицемия – гнилокровие) представляет собой самостоятельную болезнь с определенной клинической картиной, в основе которой лежит поражение органов ретикулоэндотелиальной системы (системы мононуклеарных фагоцитов – СМФ). При сепсисе имеется гнойный очаг, из которого в кровь периодически поступает возбудитель, разносится по организму и поражает ретикулоэндотелиальную систему (СМФ), в клетках которой он размножается, выделяя токсины и аллергены. При этом клиническая картина сепсиса слабо зависит от вида возбудителя, а определяется поражением тех или иных органов.

Септикопиемия – форма сепсиса, при котором возбудитель вызывает гнойные очаги в различных органах и тканях, т. е. это сепсис, осложненный гнойными метастазами.

Бактериемия при сепсисе и септикопиемии может быть кратковременной и длительной.

Постинфекционный иммунитет существует, он обусловлен как гуморальными, так и клеточными факторами. Важную роль в нем играют антитоксины, антимикробные антитела, антитела против ферментов, а также Т-лимфоциты и фагоциты. Напряженность и длительность иммунитета против стафилококков изучены недостаточно, так как у них слишком разнообразна антигенная структура, а перекрестного иммунитета нет.

Лабораторная диагностика. Основной метод – бактериологический; разработаны и внедрены серологические реакции. В случае необходимости (при интоксикациях) прибегают к биологической пробе. Материалом для бактериологического исследования служат кровь, гной, слизь из зева, носа, отделяемое ран, мокрота (при стафилококковой пневмонии), испражнения (при стафилококковом колите), в случае пищевых интоксикаций – рвотные массы, испражнения, промывные воды желудка, подозрительные продукты. Материал засевают на кровяной агар (гемолиз), на молочно-солевой (молочно-желточно-солевой) агар (угнетается рост посторонних бактерий за счет NaCl, лучше выявляются пигмент и лецитиназа). Выделенную культуру идентифицируют по видовым признакам, определяют у нее наличие основных признаков и факторов патогенности (золотистый пигмент, сбраживание маннита, гемолиз, плазмокоагулаза), обязательно проверяют чувствительность к антибиотикам, в случае необходимости проводят фаготипирование. Из числа серологических реакций для диагностики гнойно-септических заболеваний применяют РПГА и ИФМ, в частности для определения антител к тейхоевой кислоте или к видоспецифическим антигенам.

Для определения энтеротоксигенности стафилококков используют три метода:

1) серологический – с помощью специфических антитоксических сывороток в реакции преципитации в геле обнаруживают энтеротоксин и устанавливают его тип;

2) биологический – внутривенное введение фильтрата бульонной культуры стафилококка кошкам в дозе 2 – 3 мл на 1 кг веса. Токсины вызывают у кошек рвоту и понос;

3) непрямой бактериологический метод – выделение из подозрительного продукта чистой культуры стафилококка и определение у него факторов патогенности (образование энтеротоксина коррелирует с наличием других факторов патогенности, в частности РНК-азы).

Наиболее простым и чувствительным является серологический метод обнаружения энтеротоксина.

Лечение. Для лечения стафилококковых заболеваний используют главным образом бета-лактамные антибиотики, к которым прежде всего следует определять чувствительность. При тяжелых и хронических стафилококковых инфекциях положительный эффект дает специфическая терапия – применение аутовакцины, анатоксина, противостафилококкового иммуноглобулина (человеческого), антистафилококковой плазмы.

Специфическая профилактика. Для создания искусственного иммунитета против стафилококковой инфекции применяют стафилококковый анатоксин (жидкий и таблетированный), но он создает антитоксический иммунитет только против стафилококков, лизируемых главным образом фагами I группы. Применение вакцин из убитых стафилококков или их антигенов хотя и приводит к появлению антимикробных антител, но только против тех серовариантов, из которых изготовлена вакцина. Проблема изыскания высокоиммуногенной вакцины, эффективной против многих видов патогенных стафилококков, – одна из важнейших проблем современной микробиологии.

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа содержания золотистого стафилококка в пищевых продуктах и окружающей среде микробиологическими методами, а также для определения ДНК этой бактерии с помощью ПЦР.

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus ) - это повсеместно распространенная грамположительная неподвижная факультативно анаэробная неспорообразующая бактерия, относящаяся к коккам - шаровидным бактериям. Этот микроорганизм входит в состав нормальной микрофлоры кожи и слизистых оболочек у 15-50% здоровых людей и животных.

Некоторые штаммы этой бактерии устойчивы к . Самым известным из них является метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA). Длительное время он считался возбудителем внутрибольничных инфекций, однако с середины 1990-х годов известно о заболеваниях у людей, не находившихся в больницах. Чаще всего это были гнойные поражения кожи, однако при расчесывании повреждений MRSA попадал в кровь и поражал другие органы. Метициллин-резистентный золотистый стафилококк оказался чувствителен к ванкомицину - токсичному антибиотику, который, тем не менее, позволяет уничтожить этот микроорганизм.

Другая устойчивая к антибиотикам бактерия - ванкомицин-резистентный золотистый стафилококк (VRSA). Появления этого организма врачи и ученые ожидали с тех пор, как узнали о существовании MRSA и ванкомицин-устойчивого энтерококка (VRE) - непатогенного организма, обитающего в кишечнике, поскольку горизонтальный перенос допускал возможность обмена генами между этими бактериями. VRSA впервые был обнаружен в 2002 году и действительно был устойчив ко всем существовавшим на тот момент сильным антибиотикам. Однако его слабым местом оказалась чувствительность к старому сульфаниламиду - бактриму.

Золотистый стафилококк встречается в почве и воде, нередко загрязняет пищевые продукты и способен поражать все ткани и органы: кожу, подкожную клетчатку, легкие, центральную нервную систему, кости и суставы и др. Эта бактерия может вызвать сепсис, гнойные поражения кожи и раневые инфекции.

Оптимальная температура для золотистого стафилококка - 30-37 °C. Нагревание до 70-80 °C он выдерживает в течение 20-30 минут, сухой жар - до 2 часов. Эта бактерия устойчива к высушиванию и засолению и способна расти на средах с 5-10% содержанием поваренной соли, в том числе, в рыбном и мясном балыке и других продуктах. Большинство дезинфицирующих средств уничтожает золотистый стафилококк.

Золотистый стафилококк выделяет множество разнообразных токсинов. Мембранотоксины (гемолизины) четырех типов обеспечивают гемолиз, кроме того, мембранотоксин α в экспериментах вызывает некроз кожи, а при внутривенном введении - гибель животных. Эксфолиатины двух типов повреждают клетки кожи. Лейкоцидин (токсин Пантона-Валентайна) вызывает нарушения водно-электролитного баланса в клетках лейкоцитов, особенно макрофагов, нейтрофилов и моноцитов, что приводит к их гибели.

В соответствии с ТР ТС 021/2011 и другими документами, в пищевых продуктах также ограничено содержание коагулазоположительных стафилококков. Это бактерии, вырабатывающие коагулазу - фермент, вызывающий свертывание плазмы крови. Помимо S . aureus к ним относятся S . delphini , S . hyicus , S . intermedius , S . lutrae , S . pseudintermedius и S . schleiferi подвидов. coagulans . По некоторым данным, S . leei также является коагузалоположительным.

Для определения золотистого стафилококка в пробах применяют как микробиологические методы, в том числе, селективные среды, так и анализ ДНК с использованием метода ПЦР.

Литература

1. О.К. Поздеев. Медицинская микробиология. Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2001.
2. Джессика Сакс. Микробы хорошие и плохие. Пер. с англ. Петра Петрова - Москва: АСТ: CORPUS, 2013 - 496 с.
3. Martin M. Dinges, Paul M. Orwin, and Patrick M. Schlievert. "Exotoxins of Staphylococcus aureus ." Clinical Microbiology Reviews (2000) 13(1): 16-34.
4. Jin M, Rosario W, Watler E, Calhoun DH. Development of a large-scale HPLC-based purification for the urease from Staphylococcus leei and determination of subunit structure. Protein Expr Purif. 2004 Mar; 34(1): 111-7.

1. Стафилококки, их свойства. Классификация, факторы патогенности стафилококков. Заболевания, вызываемые стафилококками. Эпидемиология и особенности госпитальных штаммов стафилококков. Лабораторная диагностика, специфическая профилактика и терапия .

Наиболее известны:

Стафилококк золотистый (Staphylococcus aureus), как наиболее патогенный для человека. Назван по способности образовывать золотистый пигмент. Может вызывать у человека гнойные воспалительные процессы почти во всех органах и тканях.

Стафилококк эпидермальный (Staphylococcus epidermidis) - часто встречается на коже и слизистых оболочках человека, может вызывать сепсис, эндокардит, конъюнктивит, гнойную инфекцию ран и гнойные инфекции мочевыводящих путей.

Стафилококк сапрофитный (Staphylococcus saprophyticus) - может вызывать острый цистит и уретрит.

Таксономия: относятся к от­делу Firmicutes, семейству Мicrococcacae, роду Staphylococcus. К данному роду относятся 3 вида: S.aureus, S.epidermidis и S.saprophyticus.

Морфологические свойства: Все виды стафилококков представляют собой округлые клетки. В мазке располагаются не­симметричными гроздьями. Клеточная стенка содержит большое количество пептидогликана, связанных с ним тейхоевых кислот, протеин А. Грамположительны. Спор не образуют, жгутиков не имеют. У некото­рых штаммов можно обнаружить капсулу. Могут образовывать L-формы.

Культуральные свойства : Стафилококки - факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых средах. На плотных средах образуют гладкие, выпуклые колонии с различным пигментом, не име­ющим таксономического значения. Могут расти на агаре с высоким содержанием NaCl. Обладают сахаролитичес-

кими и протеолитическими ферментами. Стафилококки могут вырабатывать гемолизины, фибринолизин, фосфатазу, лактамазу, бактериоцины, энтеротоксины, коагулазу.

Стафилококки пластичны, быстро приобретают устой­чивость к антибактериальным препаратам. Существенную роль в этом играют плазмиды, передающиеся с помощью трансдуцирующих фагов от одной клетки к другой. R-плазмиды детерми­нируют устойчивость к одному или нескольким антибиотикам, за счет продукции в-лактамазы.

Антигенная структура . Около 30 антигенов, представляющих собой белки, полисахариды и тейхоевые кислоты. В составе клеточной стенки стафилококка содержится протеин А, который может прочно связываться с Fc-фрагментом молекулы иммуноглобулина, при этом Fab-фрагмент оста­ется свободным и может соединяться со специфическим анти­геном. Чувствительность к бактериофагам (фаготип) обусловлена повер­хностными рецепторами. Многие штаммы стафилококков явля­ются лизогенными(образование некоторых токсинов происхо­дит с участием профага).

Факторы патогенности: Условно – патогенные. Микрокапсула защищает от фагоцитоза, способствует адгезии микробов; компоненты клеточной стенки – стимулируют развитие воспалительных процессов. Ферменты агрессии: каталаза – защищает бактерии от действия фагоцитов, в-лактамаза – разрушает молекулы антибиотиков.

Резистентность. Устойчивость в окружа­ющей среде и чувствительность к дезинфектантам обычная.

Патогенез. Источником инфекции стафилококков - человек и некоторые виды животных (больные или но­сители). Механизмы передачи - респираторный, контактно-бы­товой, алиментарный.

Иммунитет: П остинфекционный – клеточно-гуморальный, нестойкий, ненажряженный.

Клиника. Около 120 клинических форм прояв­ления, которые имеют местный, системный или генерализованный характер. К ним относятся гной­но-воспалительные болезни кожи и мягких тканей (фурункулы, абсцессы), поражения глаз, уха, носоглот­ки, урогенитального тракта, пищеварительной системы (инток­сикации).

Микробиологическая диагностика . Материал для исследования – гной, кровь, моча, мокрота, испражнения.

Бактериоскопический метод: из исследуемого материала (кроме крови) готовят мазки, окрашивают по Граму. Наличие грам «+» гроздевидных кокков, располагающихся в виде скоплений.

Бактериологический метод: Материал засевают петлей на чашки с кровяным и желточно-солевым агаром для получения изолированных колоний. Посевы инкубируют при 37С в течении суток. На следующий день исследуют выросшие колонии на обеих средах. На кровяном агаре отмечают наличие или отсутствие гемолиза. На ЖСА S. aureus образует золотистые круглые выпуклые непрозрачные колонии. Вокруг колоний стафилококков, обладающих лецитиназной активностью, образуются зоны помутнения с перламут­ровым оттенком. Для окончательного установления вида ста­филококка 2-3 колонии пересевают в пробирки со скошенным питательным агаром для получения чистых культур с последую­щим определением их дифференциальных признаков. S.aureus – «+»: образование плазмокоагулазы, летициназы. Ферментация:глк, миннита, образование а-токсина.

Для установления источника госпитальной инфекции выде­ляют чистые культуры стафилококка от больных и бактерионо­сителей, после чего проводят их фаготипирование с помощью набора типовых стафилофагов. Фаги разводят до титра, указан­ного на этикетке. Каждую из исследуемых культур засевают на питательный агар в чашку Петри газоном, высушивают, а за­тем петлей каплю соответствующего фага наносят на квадраты (по числу фагов, входящих в набор), предварительно разме­ченные карандашом на дне чашки Петри. Посевы инкубируют при 37 °С. Результаты оценивают на следующий день по нали­чию лизиса культуры.

Серологический метод: в случаях хронической инфекции, определяют титр анти-а-токсина в сыворотке крови больных. Определяют титр АТ к риботейхоевой кислоте(компонент клеточной стенки).

Лечение и профилактика . Антибиотики широкого спектра действия (пенициллины, устойчивые к в-лактамазе). В случае тяжелых стафилококковых инфекций, не поддающихся лечению антибиотиками, может быть использована антитокси­ческая противостафилококковая плазма или иммуноглобулин, иммунизи­рованный адсорбированным стафилококковым анатоксином. Выявление, лечение больных; проведение планового обследования медперсонала, вакцинация стафилококковым анатоксином. Стафилококковый анатоксин: получают из нативного анатоксина путем осаждения трихлоруксусной кислотой и адсорбцией на гидрате оксида алюминия.

Стафилококковая вакцина: взвесь коагулазоположительных стафилококков, инактивированных нагреванием. Применяют для лечения длительно текущих заболеваний.

Иммуноглобулин человеческий противостафилококковый : гамма-глобулиновая фракция сыворотки крови, содержит стафилококковый анатоксин. Готовят из человеч. крови, с высоким содержанием антител. Применяется для специфического лечения.

Содержание статьи

Стафилококки

Открыты Л. Пастером в 1880 г. Род Staphylococcus включает 19 видов, из них только 3 вида экологически связаны с организмом человека: S. aureus - стафилококк золотистый, S. epidermidis - стафилококк эпидермальный и S. saprophyticus - стафилококк сапрофитный. Заболевания, отличающиеся разнообразием клинических проявлений, вызывают золотистые, реже - эпидермальные и еще реже - сапрофитные стафилококки.

Морфология и физиология

Отдельные клетки стафилококков, имеющие форму правильного шара, при размножении образуют скопления в виде гроздьев винограда (staphyle - виноградная гроздь). В препаратах из патологического материала, в частности из гноя стафилококки располагаются парами или небольшими скоплениями. Золотистые стафилококки образуют микрокапсулу. Стафилококки являются хемоорганотрофами с окислительным и бродильным типами метаболизма. Они расщепляют многие углеводы в аэробных и анаэробных условиях. Диагностическое значение имеет способность сбраживать глюкозу и маннит в анаэробных условиях. Стафилококки - факультативные анаэробы, но лучше развиваются в аэробных условиях. На поверхности плотных питательных сред образуют круглые, выпуклые, пигментированные (золотистые, палевые, лимонно-желтые, белые) колонии с ровными краями; в жидких средах дают равномерное помутнение. В лабораториях используют способность стафилококков размножаться в средах с большим количеством (6-10%) хлорида натрия. Такую концентрацию соли другие бактерии не переносят, вследствие чего солевые среды являются элективными для стафилококков. Штаммы золотистых стафилококков, продуцирующие гемолизины дают на кровяном агаре колонии, окруженные зоной гемолиза (рис. 20.2 на ив. вкладку). Стафилококки образуют ферменты, сбраживающие многие углеводы. Дифференциально-диагностические значение имеет тест на сбраживание глюкозы в анаэробных условиях.

Антигены

Стафилококки обладают разнообразными антигенами, локализованными в основном в клеточной стенке, S. aureus имеет также капсульный антиген. Из компонентов клеточной стенки антигенами являются пептидогликан, белок А, расположенный снаружи пептидогликана. Наличие белка А характерно для S. aureus. Этот белок способен к неспецифическому соединению с Fc-фрагментами IgG, в связи с чем стафилококки, обладающие белком А, способны агглютинироваться нормальной человеческой сывороткой и давать неспецифическое свечение при обработке гетерологичными флюоресцирующими сыворотками. Капсульный антиген S. aureus имеет сложное химическое строение. Он состоит из уроновых кислот, моносахаридов и аминокислот. У стафилококков описаны и типоспецифические антигены.

Патогенность

Факторы вирулентности стафилококков, особенно S. aureus, связаны с их адгезией на рецепторах чувствительных клеток, колонизацией и агрессивными свойствами, проявляющимися в подавлении фагоцитоза. Адгезивная способность стафилококков выражена в отношении клеток и межклеточных веществ разных тканей (эпителий, фибронектин, коллаген, фибриноген и др.). При этом адгезия стафилококков на разных клетках и субстратах происходит за счет определенных адгезинов. Так, тейхоевые кислоты ответственны за адгезию на эпителиальных клетках. Стафилококки не прилипают к тромбам, если последние покрыты гноем, вследствие блокирования фибронектиновых рецепторов. Капсульные полисахариды также способствуют адгезии, в частности к эндопротезам. Важнейшим их свойством является индукция большого количества иммуноцитокинов, что приводит к возникновению очагов воспаления и образованию абсцессов. Капсульные полисахариды подавляют активность фагоцитирующих клеток. Белок А, содержащийся в клеточной стенке Staphylococcus aureus, обладает антифагоцитарными свойствами. Он связывается с фибронектином - адгезивным гликопротеином, покрывающим поверхность клеток и находящимся в базальных мембранах, основном веществе соединительной ткани, а также циркулирующим в крови. Выраженным токсическим действием не обладает. Таким образом, белок А участвует в адгезии и обладает агрессивным действием. Из экзоферментов, продуцируемых главным образом S. aureus, существенную роль в патогенезе заболеваний играют плазмокоагула-за, гиалуронидаза, лецитиназа, фибринолизин, ДНК-аза.
Плазмокоагулаза вызывает свертывание плазмы крови. Стафилококки, продуцирующие этот фермент, покрываются фибриновым чехлом, защищающим их от фагоцитоза. Большие концентрации коагу-лазы, циркулирующие в организме больного, приводят к понижению свертываемости крови, нарушению гемодинамики, прогрессирующему кислородному голоданию тканей.
Гиалуронидаза, субстратом действия которой является гиалуроно-вая кислота, способствует распространению стафилококков в тканях вследствие нарушения их проницаемости.
Лецитиназа разрушает лецитин в составе клеточных мембран лейкоцитов и других клеток, что способствует лейкопении. Фибринолизин растворяет фибрин, ограничивающий местный воспалительный очаг, чем приводит к генерализации инфекции. Патогенетические свойства других ферментов стафилококков (нуклеазы, липазы, протеиназы, фосфатазы), часто сопровождающих коагулазную активность, четко не определены. Из ферментов, участвующих в патогенезе стафилококковых инфекций, только коагулаза и частично ДНК-аза характерны для S. aureus. Другие ферменты непостоянны.

Токсины

Стафилококки секретируют ряд токсинов, отличающихся друг от друга по механизму действия. К ним относятся мембраноповреждающие токсины или мембранотоксины. Они образуют каналы в цитоплазматической мембране эритроцитов, лейкоцитов и других клеток, что приводит к нарушению осмотического давления и лизису соответствующих клеток. Ранее их называли гемолизинами, полагая, что они лизируют только эритроциты. Мембранотоксины отличаются друг от друга по антигенным свойствам, «мишени» и другим признакам, ?-токсин обладает еще дермонекротическим и кардиотоксическим действием. Он представляет собой белок с выраженными иммуногенными свойствами. Из него получен анатоксин, использующийся для лечения и профилактики стафилококковых заболеваний, ?-токсин наряду с мембраноповреждающим действием на эритроциты и соединительнотканные клетки, угнетает хемотаксис полиморфно-ядерных лейкоцитов, х-токсин разрушает эритроциты, лейкоциты и клетки соединительной ткани.

Золотистые стафилококки могут образовывать гистотоксины, к которым относятся энтеротоксины, вызывающие пищевую интоксикацию. Известно 6 энтеротоксинов (А, В, С, D, E, F), различающиеся по антигенным свойствам. Некоторые стафилококки продуцируют экзотоксин, вызывающий синдром «токсического шока». Чаще всего данные стафилококки являются обитателями мочевых путей женщин. Механизм действия этого токсина состоит в гиперактивации моноцитов и макрофагов с последующей гиперпродукцией ИЛ-1, ТНФ (туморнекротизирующий фактор). Таким образом, данный токсин обладает всеми свойствами, присущими суперантигенам. Он представляет собой белок, образование которого кодируется хромосомными и плазмидными генами (профагом), находящимся в бактериальной хромосоме. Наряду с опосредованным действием данный экзотоксин оказывает прямое действие на кровеносные капилляры, увеличивая их проницаемость. Заболевание часто заканчивается летальным исходом.

Патогенез

Преимущественное значение в патологии человека имеет золотистый стафилококк. В организм человека он может проникать различными путями. Стафилококки обладают полиорганным тропизмом, связанным с их способностью адгезировать на рецепторах клеток разных тканей и органов человека. Их пантропность выражается в способности вызывать гнойно-воспалительные процессы в коже, подкожной клетчатке, лимфоузлах (фурункулы, карбункулы, маститы, абсцессы и др.), респираторном тракте (бронхиты, пневмонии, плевриты), ЛОР-органах (отиты, ангины, гаймориты, тонзиллиты и др.), органах зрения (конъюнктивиты, язвы роговицы), желчевыводящих путях (холециститы, холангиты и др.), мочеполовых органах (гломерулонефриты, уретриты, простатиты и др.), опорнодвигательном аппарате (остеомиелиты, артриты, миозиты), а также пищевые отравления. Генерализация любой формы местного процесса может привести к сепсису или септикопиемии. Острые кишечные заболевания (ОКЗ) стафилококки вызывают у новорожденных. Стафилококки могут вызывать тяжелые формы ОКЗ, а также менингиты у детей младшего возраста.

Иммунитет

Организм здорового человека обладает значительной устойчивостью к стафилококкам. После перенесенной стафилококковой инфекции в крови появляются антитоксины. Обнаружение антитоксина свидетельствует о напряженности иммунитета к стафилококкам. Наличие в крови человека а-антитоксина в титре больше 2 ME указывает на недавно перенесенное заболевание стафилококковой этиологии.

При контакте с широко распространенными в окружающей среде стафилококками, а также в результате перенесенных заболеваний индуцируется гуморальный иммунный ответ, в результате которого образуются антитела на антигены микробных клеток, токсины и ферменты. Клеточный иммунный ответ проявляется в подавлении фагоцитоза. Устойчивость к фагоцитозу у вирулентных штаммов S. aureus, возможно, связана с их способностью образовывать капсулу in vivo, а также с продукцией коагулазы, образующей вокруг бактерий фибрин. Белок А препятствует фагоцитозу, связываясь с Fc-участками IgG. В ряде случаев наблюдается специфическая сенсибилизация организмов. Определенное значение при стафилококковых инфекциях имеют секреторные IgA, обеспечивающие местный иммунитет слизистых оболочек. Экология и эпидемиология. Стафилококки широко распространены в природе. Они обнаруживаются на коже и слизистых оболочках человека, встречаются у животных. Каждый вид стафилококка подразделяется на экологические варианты (эковары). Вид S. aureus включает 6 эковаров: А, В, С, D, Е и F. Основными хозяевами этих эковаров являются соответственно человек, свинья, домашняя птица, крупный рогатый скот, овцы, зайцы, собаки и голуби. Резервуаром золотистого стафилококка служат здоровые носители и больные с различными стафилококковыми поражениями. Наибольшую опасность в смысле распространения стафилококков представляют бактерионосители, у которых патогенные стафилококки обнаруживают на слизистой верхних дыхательных путей, особенно передних отделов носовых ходов, а также больные люди с кожными поражениями. Стафилококки достаточно резистентны к факторам окружающей среды. Они хорошо переносят высушивание, длительное время остаются жизнеспособными в пыли.

Стафилококковые инфекции

Род Staphylococcus включает шаровидные неподвижные аспорогенные грамположительные факультативно-анаэробные бактерии, принадлежащие к семейству Mисrососсасеае. В определителе бактерий Д.Берги приведены дифференциальные признаки 29 видов стафилококков. Они делятся на две группы - коагулазоположительные и коагулазоотрицательные. К первой группе относятся S. aureus, S. intermedius и S. hyicus. их роль в инфекционной патологии равнозначна. Чаще различные заболевания у людей и животных вызывает S.aureus, реже - S. hyicus. S. intermedius патогенный только для животных. На протяжении многих лет коагулазоотрицательные стафилококки считали непатогенными. Но теперь эта точка зрения изменилась. В связи с ухудшением экологической ситуации в большинстве стран и связанным с ней снижением естественного иммунитета участились случаи гнойно-септических поражений тканей и органов, вызванных коагулазоотрицательные видами, которые встречаются на коже и слизистых оболочках человека (S. epidermidis, S.auricularis , S.capitis, S.cohnii, S.haemolyticus, S.hominis, S.lentus, S.saprophyticus, S.schleiferi, S.simulans, S.wameri, S.xylosus ma in.).

Среди эпидемиологов, микробиологов и клиницистов довольно распространенное убеждение, что сегодня непатогенных стафилококков не существует. Все учащаются случаи выделения из крови, тканей и органов культур стафилококков без каких-либо маркеров патогенности. Однако, при элиминации их из организма исчезают все симптомы заболевания. Все это необходимо учитывать при проведении лабораторной диагностики стафилококковых инфекций. К сожалению, в рутинных бактериологических лабораториях нашей страны пока возможна идентификация лишь S. aureus, S. epidermidis и S.saprophyticus.

Стафилококки чаще поражают кожу, ее придатки и подкожную клетчатку. Они вызывают фурункулы, карбункулы, панариции, паронихии, абсцессы, флегмоны, маститы, лимфадениты, нагноения ран, в том числе операционных. У детей стафилококки являются возбудителями стафилодермий, эпидемических пухирчаток, импетиго. их выделяют при плевритах, бронхитах, пневмониях, перитонитах. Они могут вызвать ангины, тонзиллиты, гаймориты, отиты, конъюнктивиты, несколько реже - менингиты, абсцессы мозга, миокардиты, эндокардиты, артриты, инфекции сосудистых протезов. Очень опасные пищевые токсикоинфекции, энтероколиты, холециститы, циститы, пиелит, пиелонефрит. При проникновении в кровь или костный мозг вызывают сепсис, остеомиелит, синдром токсического шока. Однако все заболевания стафилококковой этиологии не рассматриваются как острозаразное.

Взятие материала для исследования

При стафилококковых инфекциях исследуют гной, кровь (при сепсисе), выделения слизистых оболочек, мокроты, воспалительный экссудат, ликвор, раневое содержание, плевральный выпот, желчь, мочу. В случае подозрения на токсикоинфекцию - рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, остатки пищи (особенно творог, молоко, пирожные, торты, кремы, мороженое и др.).. При санитарно-бактериологическом контроле исследуют смывы с рук, столов и других предметов. В бактерионосителей материал забирают тампоном отдельно из глотки и носовых ходов.

Из открытых гнойных поражений материал берут стерильным ватным тампоном после удаления раневого налета, в котором может быть сапрофитная микрофлора из воздуха, кожи и т.д.. При закрытых нарыва делают пункцию шприцем. Слизь из рото-и носоглотки берут стерильным тампоном. Мокроту и мочу забирают в стерильные пробирки, банки. Кровь (10 мл), взятую из локтевой вены, и ликвор - при пункции спинномозгового канала, с соблюдением асептики сеют у постели больного в 100 мл сахарного бульона. Кровь рекомендуют быстро (к ее свертыванию) вносить прямо из шприца во флакон с бульоном, тщательно перемешать, предотвращая образование сгустка. Пробы крови нельзя замораживать. В 25% случаев при стафилококковом сепсисе количество бактерий в крови (КОЕ) может быть меньше 1 / мл. При подозрении на такое положение необходимо сеять 25-30 мл крови.

Бактериоскопическое исследования

Почти со всех исследуемых материалов (навоз, раневой содержание, экссудат, мокроты, осадок мочи и т.д.) с помощью бактериологической петли изготавливают мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. Только из крови и смывов мазки не делают так в них малое количество микроорганизмов. В типичных случаях стафилококки имеют шарообразную форму, фиолетовый цвет, располагаются несимметричными гроздьями, но встречаются и одинокие клетки, пары или тетради.

В последнее время в связи с широким использованием антибиотиков морфология стафилококков изменилась и типового их расположения в мазках из гноя часто не наблюдают. В связи с этим отличить стафилококки от стрептококков по их морфологии и взаимным расположением часто практически невозможно. Поэтому нужно делать посев, выделять чистую культуру и идентифицировать ее. Но и первичная микроскопия может дать предварительный ответ в случае выявления типичных грамположительных кокков правильной круглой формы, расположенных гроздьями и при большом количестве бактерий в поле зрения. Она также позволяет выбрать необходимые для посева элективные среды, провести прямое определение чувствительности к антибиотикам микрофлоры навоза еще до выделения чистой культуры.

Бактериологическое исследование

Материал от больных и бактерионосителей засевают немедленно или не позднее 3-4 ч после взятия при условии хранения его на холоде.В первый день петлей, шпателем или непосредственно тампоном делают посевы на кровяной агар и элективные для стафилококков среды (желтково-солевой (ЖСА) или молочно-желтково-солевой агар (МЖСА). Чашки с посевами инкубируют при 37 ° С в течение 48 часов, или сутки в термостате и дополнительно 24 ч при комнатной температуре при хорошем освещении. Если в исследуемом материале бактерий мало (данные микроскопии) - занял для обогащения делают еще в тиогликолевой среду.На второй день производят высев из сахарного бульона на указанные элективные среды, исследуют массивность роста и характер колоний после посевов других материалов. На кровяном агаре стафилококки образуют непрозрачные, слегка выпуклые колонии средних размеров с гладкой, блестящей, словно полированной поверхностью, четко очерченным краем, маслянистой консистенции. Патогенные штаммы образуют вокруг колоний прозрачные зоны гемолиза. На элективные-дифференциальных средах, как правило, вырастают только колонии стафилококков. В частности, на желтково-солевом агаре они образуют колонии с зоной помутнения вокруг них и характерным радужным венчиком по периферии (лецитовителазна реакция). На молочно-желтково-солевом агаре выявляют наличие пигмента, который может быть золотистым, палевым, белым, желтым, оранжевым и др..

Из всех типов колоний изготовляют мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют, проявляя типичные грамположительные стафилококки. Не менее двух типичных или подозрительных в отношении стафилококков колоний пересевают на скошенный агар. В первую очередь отсеивают колонии с гемолизом и те, которые дали положительную лецитовителазную реакцию. При отсутствии таких колоний исследуют не менее двух пигментированных колоний, при микроскопии которых выявили типичные стафилококки. Пробирки с посевами помещают в термостат при 37 ° С на 18-20 час.
В последующие дни проводят идентификацию выделенных чистых культур, для чего проверяют их морфологические и тинкториальные свойства (окраска по Граму), плазмокоагулюючу активность и другие свойственные стафилококков тесты.

Плазмокоагулаза

Плазмокоагулазу выявляют путем внесения выделенной культуры в пробирку с цитратной плазмы кролика. Ее можно приготовить в любой лаборатории. У кролика из сердца берут 8 мл крови, вносят в пробирку с 2 мл 5% лимонно-кислого натрия и ставят в холодильник. После полной осадки форменных элементов плазму отсасывают в стерильную пробирку. Она может храниться в холодильнике 8-10 дней. Перед использованием ее разводят 1:5 (1 мл плазмы и 4 мл изотонического раствора хлорида натрия) и разливают в аглютинацийни стерильные пробирки по 0,5 мл. Полную петлю культуры стафилококков эмульгируют в плазме и помещают в термостат на 3 часа, затем оставляют при комнатной температуре на 18-20 часов. Предварительный учет свертывания плазмы проводят через 3 ч, окончательный - на второй день. Очень удобно пользоваться стандартной сухой цитратной плазмы кролика. Перед употреблением в ампулу добавляют 1 мл изотонического раствора хлорида натрия и после полного растворения ее разводят 1:5. Плазма человека малопригодна для постановки реакции плазмокоагуляции, поскольку в ней могут быть консерванты, лекарственные вещества, антитела, которые могут подавлять образование плазмокоагулаза.

Если выделена культура вызывает гемолиз, коагулирует плазму и дает положительную лецитовителазну реакцию, уже на третий день можно выдать результат на наличие S. aureus. Если культура обладает только плазмокоагулаза или только вителазну активность, для окончательного установления вида стафилококка необходимо определить дополнительные критерии патогенности: ферментацию маннита в анаэробных условиях, ДНК-азную активность, продукцию лизоцима, фосфатазы, а также определить чувствительность к новобиоцин.

Ферментация маннита

Ферментацию маннита в анаэробных условиях можно определять, используя стандартное сухой среде с маннитом и индикатором BP. После его изготовления и регенерации в пробирки добавляют по 1 мл стерильного вазелинового масла и засевают культуру уколом в столбик. Посевы в термостате в течение 5 суток. При разложении маннита среду синеет Эта проба положительна у 94-96% штаммов S.aureus.

Определение ДНК-азы

До сухого питательного агара добавляют навеску ДНК из расчета 2 мг на 1 мл среды, затем стерилизуют текучим паром ЗО мин. Его можно хранить в холодильнике в течение 2-х месяцев. Перед использованием агар расплавляют, добавляют хлористый кальций (0,8 мг на 1 мл). На подсушенные среду в одной чашке можно засеять полосками до 16-20 культур. После инкубации посевов в течение 18-20 ч их заливают 5 мл IN НС1. Через 7-10 мин кислоту сливают и проводят учет. Соляная кислота, реагируя с ДНК, образует непрозрачный белый преципитат. Если культура продуцирует ДНК-азу, последняя деполимеризует ДНК и при добавлении соляной кислоты вокруг полосок культур возникает прозрачная зона, что свидетельствует о наличии фермента ДНК-азы.

Гиалуронидазная активность

Гиалуронидазную активность определяют, прибавляя к 0,5 мл бульонной культуры стафилококка 0,5 мл препарата гиалуроновой кислоты с пупочного канатика. Смесь инкубируют 30 мин при 37 ° С и 10 мин при 4 ° С. В пробирку добавляют 4 капли 15% уксусной кислоты, встряхивают и через 5 мин делают учет результатов. Отсутствие сгустка свидетельствует о наличии гиалуронидазы, наличие сгустка - о ее отсутствии. Для изготовления гиалуроновой кислоты свежую пуповину новорожденных измельчают, заливают двойным количеством дистиллированной воды. Смесь выдерживают 24 ч в холодильнике, затем нагревают и кипятят до свертывания кусочков пуповины. Полученный гиалуронат фильтруют через ватно-марлевый фильтр и проверяют на образование сгустка.

Лизоцимная активность

Лизоцимную активность стафилококков определяют с помощью посева выделенных культур в виде бляшек на плотный питательный агар, к которому добавляют густую взвесь культуры Micrococcus luteus. При выделении лизоцима вокруг бляшек возникают зоны лизиса (просветления агара).

Определение фосфатазы

Определение фосфатазы проводят посевом культур на питательный агар, к которому заранее добавляют паранитрофенилфосфат (0,5 мг на 1 мл среды).Инкубация в течение 18-20 ч при 37 ° С. Появление вокруг посевов интенсивного желтого цвета свидетельствует о выделении фосфатазы.

Устойчивость к новобиоцину

Устойчивость к новобиоцину определяют посевом культуры на мясо-пептонный агар с новобиоцин (1,6 мкг / мл). Золотистые и эпидермальные стафилококки чувствительны к этому антибиотику, a S.saprophyticus - устойчив.

Реакция Фогес-Проскауэра

Выделенная чистую культуру сеют в глюкозо-фосфатный бульон Кларка. Через три дня инкубации при 37 ° С до 1 мл культуры добавляют 0,6 мл альфа-нафтола и 0,2 мл КОН и встряхивают. При положительной реакции через 3-5 мин появляется розовая окраска.

Биологическое исследование

Патогенные стафилококки, вызывающие пищевые токсикоинфекции, выделяют и идентифицируют так же, как и стафилококки вообще. Они отличаются способностью продуцировать энтеротоксины А, В, CI, С2, СЗ, D, Е, F, характеризующиеся термостабильностью и антигенной специфичностью. Наиболее часто встречающиеся типы А и D. Указанные токсины получают путем посева культуры в специальное полужидкую среду, инкубируют 3-4 суток при 37 ° С в эксикаторе с 20% С02. Среда с токсином пропускают через мембранные фильтры № 3 и 4. Полученный фильтрат прогревают при 100 ° С 30 мин и вводят котятам поросят внутрибрюшинно или через зонд в желудок. Через 30-60 мин у животных возникает рвота, позже понос и общее прострация. Чтобы выявить энтеротоксины в пищевых продуктах, которые повлекли токсикоинфекцию, ими кормят котят. В последнее время идентификации и типирования энтеротоксинов проводят с помощью реакции имунопреципитации в агаровом геле. Это самый простой и чувствительный метод выявления энтеротоксинов.

Серологическое исследование

Серологическое исследование при стафилококковых инфекциях проводится лишь тогда, когда возбудителя выделить не удается, например, при хронических процессах (остеомиелит, септикопиемия) особенно если они долго лечатся антибиотиками. Среди современных серологических реакций часто используют РНГА и ИФА, в частности для определения антител к рибиттейхоевои кислоты или других видоспецифический антигенов. Но идентификация антител к тейхоевые кислоты решающего значения не имеет, а результаты часто противоречивы. К тому же, реактивы для их определения пока малодоступны.

Исследование на бактерионосительство

Исследование на бактерионосительство среди медицинского персонала проводится дважды в год. При плановых бактериологических обследованиях обязательно исследуют слизь из носа. Исследования слизи из ротоглогки проводят выборочно, при наличии воспалительных процессов в зеве. Материал берут из передних отделов носа стерильным ватным тампоном и им же сеют на ЖСА не позднее, чем через 2 ч после взятия. Выделение и идентификацию S.aureus проводят так же, как и при исследовании других материалов.

При определении массивности обсеменения стафилококками слизистой носа тампон с исследуемым слизью вносят в пробирку с 0,5 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия, прополаскивают его в жидкости встряхиванием в течение 10 мин, отжимают о стенки и удаляют. Жидкость многократно перемешивают пипеткой. Отдельно пипеткой наносят 0,1 мл смыва на чашку с ЖСА и тщательно растирают шпателем. Чашки с посевами инкубируют при 37 ° С в течение 48 ч, после чего подсчитывают количество колоний. Если с 50 колонийS.aureus, выросшие, две отнесены к одному и тому же фаготип, правомерно считать, что и все остальные колонии, идентичные по морфологии и пигментом, относятся к S. aureus аналогичного фаготип.
Пример для расчета: после посева 0,1 мл смыва выросло 50 колоний S.aureus. Так, в 0,5 мл будет 50 * 5 = 250 колоний или 2,5 * 10В2.Массивность стафилококкового обсеменения, которое выражается числом 102 микробных клеток, является умеренной, при ней возбудитель в окружающую среду не выделяется. При выделении> 10в3 бактериальных клеток уровень обсемененности определяют как высокий, при котором возбудитель выделяется во внешнюю среду не только при кашле и чихании, а при спокойном дыхании. При таких обстоятельствах нужно обязательно проводить санацию бактерионосителей.

Профилактика и лечение стафилококковых инфекций

Профилактика заболеваний, вызываемых стафилококками, включает несколько направлений. К ним относятся меры борьбы с источником инфекции, которыми являются люди, страдающие гнойно-воспалительными процессами и бактерионосители, при лечении которых возникают определенные трудности. Особенно важно в комплексе профилактических мероприятий предупреждение стафилококковых заболеваний в лечебных учреждениях. Это прежде всего организация режима работы отделений больниц. Отделения, в которых находятся больные с открытыми гнойно-воспалительными процессами, должны обслуживаться отдельным персоналом. Для предупреждения возникновения стафилококковых заболеваний у лиц, подвергающихся риску травматизма или инфицирования, рекомендуется использовать метод иммунизации сорбированным анатоксином или введение иммуноглобулина.

Особая проблема - профилактика стафилококковых заболеваний у новорожденных. У них еще до настоящего времени стафилококк является одним из главных возбудителей инфекции. В данном случае в профилактику включают иммунизацию рожениц стафилококковым анатоксином, а также проведение количественного и качественного анализа обсемененности молока родильниц с целью более строго подхода к переводу новорожденного на вскармливание кипяченым грудным молоком. В норме в женском молоке содержится три класса иммуноглобулинов - IgG, IgM и IgA, которые разрушаются при кипячении.

Для лечения стафилококковых инфекций применяют антибиотики, выбор которых определяется чувствительностью выделенной культуры к определенным препаратам. Из них наибольшее значение имеют р-лактамные препараты (оксициллин, метициллин и др.). В последние годы появились метициллиноустойчивые штаммы. Их устойчивость в отличие от других штаммов не контролируется R-плазмидами, а объясняется хромосомными мутациями. Для лечения таких больных применяют ванкомицин и фторхинолоны.Кроме того, для лечения стафилококковых инфекций используют цефалоспорины 1 и 2 поколении, реже тетрациклины. При сепсисе наряду с антибиотиками вводят противостафилококковый Ig. Для лечения хронических стафилококковых инфекций (хронический сепсис, фурункулез и др.) используют анатоксин, аутовакцину, стимулирующие синтез антитоксических и антимикробных антител.