Pseudomonas aeruginosa

Het geslacht Pseudomonas behoort tot de familie Pseudomonadaceae (klasse Gammaproteobacteria, type Proteobacteria) en bevat meer dan 20 soorten. Sommigen van hen zijn natuurlijke bewoners van bodem en water en spelen daarom een grote rol in de circulatie van stoffen in de natuur. Andere soorten spelen een belangrijke rol bij de pathologie van de mens (zie ook "Pathogenen van sapa en melioidosis "), dieren en planten.

Pseudomonas - Gram-negatieve bacteriën nefermentiruyushie, die lid zijn van het genus Pseudomonas omvatten het type species - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), de veroorzaker van veel chronische ontstekingsziektes, evenals enkele andere soorten. Pseudomonas aeruginosa (bluelegon bacillus)

De naam van de bacteriën verkregen in de kenmerkende blauwgroene kleur van purulente afscheiding, die eerst door A. Lykke in 1862 werd beschreven evenwel reincultuur werd geïsoleerd pathogene S. Zhessarom alleen 1K82 P. Aeruginosa behoort tot de familie Pseudomonadaceae.

[1], [2], [3], [4], [5], [6],

Biochemische eigenschappen van Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonads zijn Gram-negatieve mobiele rechte staven met een grootte van 1-3 μm, afzonderlijk, in paren of in de vorm van korte ketens. De mobiliteit van Pseudomonas aeruginosa wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van één, zelden twee op een bepaalde plaats gelegen flagella (mopotriha of amphitrichi). Geschillen vormen niet, ze hebben zagen van type IV (pili). Onder bepaalde omstandigheden kunnen ze capsulair-achtig extracellulair slijm van polysaccharide-aard produceren. Er zijn ook zogenaamde mucoïde stammen, die een verhoogde hoeveelheid slijm vormen. Dergelijke bacteriën worden meestal geïsoleerd uit sputum van patiënten met cystic fibrosis.

Alle pseudomonaden zijn obligate aeroben die goed groeien op eenvoudige voedingsmedia. Op een vloeibaar voedingsmedium vormen bacteriën een kenmerkende grijsachtig-zilveren film op het oppervlak. Op bloed agar rond de kolonies van Pseudomonas aeruginosa waargenomen hemolyse zones voor het isoleren van een zuivere cultuur van Pseudomonas aeruginosa gebruikte selectieve of differentiële diagnose cultuur media met de toevoeging van conserveringsmiddelen - malachiet agar met de toevoeging van de briljante groene of CPC-agar aceetamide. Optimale groeitemperatuur 37 ° C, echter, Pseudomonas aeruginosa in staat te groeien bij 42 ° C, waardoor het te onderscheiden van andere pseudomonads. Kolonies van Pseudomonas aeruginosa afgeronde uitgedroogd of mucosale (y kapsel stammen). Wanneer gekweekt pas dichte nutriënt mediums P. Aeruginosa produceert kenmerkende zoete geur van jasmijn, aardbei zeep of caramel. Kenmerkend voor de biologische soort P. Aeruginosa bacterie is hun vermogen om in water oplosbare pigmenten synthetiseren kleuren in de respectieve kleur bandage patiënten of hun voedingsbodem te kweken, de meeste gevallen produceren fenazine pigment - pyocyanine blauwgroene kleur, maar kunnen vormen en groene fluorescerende UV -stralen pigment fluoresceïne (pioverdin) en rood (piorubin), zwart (piomelanin) of geel (oksifenazin).

Pseudomonas aeruginosa fermenteert geen glucose en andere koolhydraten, maar kan oxideren om energie te produceren. Voor differentiële diagnose, die het mogelijk maakt om pseudomonads van andere gramnegatieve bacillen te onderscheiden, wordt een OF-test (glucose-oxidatie / fermentatietest) op een speciaal medium gebruikt. Hiervoor wordt een zuivere kweek van pseudomonads geënt in twee reageerbuizen, waarvan er een vervolgens wordt geïncubeerd onder aerobe omstandigheden en de andere in anaeroob. Pseudomonads zijn alleen in staat lactose te oxideren, dus de kleur van de indicator verandert alleen in een reageerbuis die verouderd is onder aerobe omstandigheden. P. Aeruginosa herstelt nitraten naar nitrieten en heeft ook proteolytische activiteit: vloeibaar gelatine, caseïne hydroliseert. Pseudomonas aeruginosa heeft catalase en cytochrome oxidase.

Veel stammen van Pseudomonas aeruginosa produceren bacteriocinen, piozines genaamd, die bactericide eigenschappen hebben. Piocinotypering van Pseudomonas aeruginosa-stammen wordt gebruikt voor epidemiologische markering en intraspecifieke identificatie van P. Aeruginosa. Bepaal hiervoor het spectrum van de piocines die door de onderzochte stam worden vrijgegeven, of de gevoeligheid voor de piocines van andere pseudomonads.

[7], [8], [9], [10], [11], [12],

Antigene eigenschappen van Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa heeft een complexe antigene structuur, vanwege de aanwezigheid van O- en H-antigenen. LPS van de celwand is een type-specifiek thermostabiel O-antigeen en wordt gebruikt voor het serotypering van P. Aeruginosa-stammen. Thermolabile flagellaat H-antigeen is beschermend en op basis daarvan worden vaccins verkregen. Op het oppervlak van de cellen van het Pseudomonas aeruginum werden ook antigenen van pili (fimbriae) gevonden. Bovendien produceert P. Aeruginosa een aantal extracellulaire producten met antigene eigenschappen: exotoxine A, protease, elastase, extracellulair slijm.

[13], [14], [15], [16], [17]

Factoren van pathogeniciteit van Pseudomonas aeruginosa

Een van de belangrijkste factoren voor de pathogeniciteit van Pseudomonas aeruginosa en andere pseudomonaden is O-antigeen-lipopolysaccharide van de celwand, waarvan het werkingsmechanisme hetzelfde is als bij andere gramnegatieve bacteriën.

P. Aeruginosa heeft verschillende pathogeniciteitsfactoren die betrokken zijn bij de ontwikkeling van Pseudomonas aeruginosa-infectie. Een van de belangrijkste van hen onderscheidt het volgende.

Adhesie- en kolonisatiefactoren - gezaagd type iV (pili) en extracellulair (extracellulair slijm) P. Aeruginosa.

[18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25]

Toxines

LPS van het buitenmembraan van de celwand P. Aeruginosa heeft de eigenschappen van endotoxine en is betrokken bij de ontwikkeling van koorts, oligurie en leukopenie bij patiënten.

Exotoxine A van Pseudomonas aeruginosa is een pitotoxine dat ernstige verstoringen van het cellulaire metabolisme veroorzaakt als gevolg van onderdrukking van eiwitsynthese in cellen en weefsels. Net als het difterie-toxine is het een ADP-ribosyltransferase die de EF-2-elongatiefactor remt en daarom een verstoring van de eiwitsynthese veroorzaakt. Er is ook aangetoond dat exotoxine A, samen met het protease, de synthese van immunoglobulinen onderdrukt en neutropenie veroorzaakt. Exotoxine A wordt geproduceerd in een inactieve vorm in de vorm van protoxine en wordt geactiveerd met de deelname van verschillende enzymen in het lichaam. Exotoxine A heeft beschermende eigenschappen, dat wil zeggen dat antilichamen ervoor de gastheercellen beschermen tegen het schadelijke effect ervan, en ook de ontwikkeling van bacteriëmie en Pseudomonas-septikemie voorkomen.

Exotoxine S (exotzyme S) wordt alleen aangetroffen in sterk virulente stammen van Pseudomonas aeruginosa. Het mechanisme van zijn schadelijke effect op cellen is nog niet duidelijk, maar het is bekend dat infecties veroorzaakt door exoenzym-3-producerende stammen van Pseudomonas aeruginosa vaak dodelijk eindigen. Exotoxinen A en S interfereren ook met de activiteit van fagocyten.

Leucocidin is ook een cytotoxine met een uitgesproken toxisch effect op humane granulocyten.

Enterotokin en permeabiliteitsfactoren spelen een rol en de ontwikkeling van lokale weefsellaesies in intestinale vormen van Pseudomonas aeruginosa, die verstoringen veroorzaken in het water-zoutmetabolisme.

Enzymen van agressie

P. Aeruginosa produceert hemolysinen van twee soorten: thermolabile fosfolipase C en thermostabiele glycolipiden. Fosfolipase C vernietigt fosfolipiden in de samenstelling van oppervlakteactieve stoffen op het alveolaire oppervlak van de longen, wat de ontwikkeling van atelectasis (bronchiëctasie) in de pathologie van de luchtwegen veroorzaakt.

Neuraminidase speelt ook een belangrijke rol in de pathogenese van bronchopulmonaire ziekten Pseudomonas etiologie en cystic fibrosis, zoals die betrokken zijn bij de kolonisatie van de luchtwegen mucinen.

Elastase en andere proteolytische enzymen, en Pseudomonas aeruginosa exotoxine A bloeden (bloeding), weefselafbraak en necrose bij de letsels van het oog, longontsteking, bloedvergiftiging Pseudomonas etiologie.

[26], [27], [28], [29], [30], [31]

Pseudomonad-resistentie

P. Aeruginosa wordt gekenmerkt door een tamelijk hoge antibioticaresistentie, die te wijten is aan de slechte permeabiliteit van het buitenmembraan van deze bacteriën als gevolg van een aangeboren defect van porines en het vermogen van bacteriën om penicillinase te synthetiseren.

P. Aeruginosa handhaaft de levensvatbaarheid in omstandigheden van vrijwel volledige afwezigheid van voedselbronnen: het is goed bewaard in vers, marien en zelfs gedestilleerd water. Ook wordt bewezen dat kweken van Pseudomonas aeruginosa kan worden opgeslagen en zelfs prolifereren desinfecterende oplossingen (bijvoorbeeld furatsillina) voor het opslaan verschillende katheters en medische instrumenten, wassen wonden en brandwonden chirurgische ziekenhuizen.

Tegelijkertijd is P. Aeruginosa gevoelig voor drogen, de werking van chloorhoudende ontsmettingsmiddelen en wordt het gemakkelijk geïnactiveerd wanneer het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen (koken, autoclaveren).

Epidemiologie van ziekten veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa

De ziekte van Pseudomonas aeruginosa kan zich ontwikkelen als een gevolg van auto-infectie (endogene infectie) of exogeen. De bron van infectie zijn mensen (zieke of bacteriële dragers), evenals verschillende natuurlijke reservoirs van de natuur (bodem en verschillende zoet- en zoutwaterlichamen). Er is vastgesteld dat ongeveer 5-10% van de gezonde mensen verschillende P. Aeruginosa-stammen draagt (ze koloniseren gewoonlijk de darm) en ongeveer 70% van de patiënten in het ziekenhuis. Pseudomonas komen ook overal voor: in water- en ventilatiesystemen, fruit en groenten, kamerplanten, op het oppervlak van zeep, voor handen wassen, handdoeken, ademhalingsapparatuur, etc. Daarom kan Pseudomonas aeruginosa-infectie worden beschouwd als saproantroponose. Mechanismen en manieren van infectie bij infecties veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa zijn contact, respiratoir, bloed, fecaal-oraal.

Pseudomonas ontsteking kan optreden als bij immunodeficiënte personen met ernstige bijkomende ziekten (diabetes, branden en vaatziekten, leukemie, cystic fibrosis, onderdrukking van het immuunsysteem bij kanker en orgaantransplantatie), en in de lobby van de normale immunologische reactiviteit. Het is bekend dat het hechtmiddel activiteit van P. Aeruginosa wordt versterkt wanneer de omgevingstemperatuur toeneemt, het zwembad, het bad, therapeutische baden kan ook een Pseudomonas infectie veroorzaken.

Pseudomonas aeruginosa is de veroorzaker van nosocomiale (ziekenhuis) infecties, d.w.z. Ziekten die voorkomen bij mensen die in een ziekenhuis worden behandeld. Infectie met Pseudomonas aeruginosa-infectie bij de kliniek kan worden bij de medische manipulatie (blaaskatheterisatie, endoscopie, wassen wondverbanden, behandelen met antiseptica brandvlak, aanbrenginrichting voor kunstmatige longventilatie et al.) Als de infectie optreedt door de vuile handen van personeel, hulpmiddelen, op het oppervlak waarvan de microbiële stof een biofilm vormt, of met behulp van verontreinigde oplossingen.

Pseudomonas aeruginosa penetreert meestal het menselijke lichaam door beschadigde weefsels. Als ze worden gehecht, vullen ze de wond of verbranden ze het oppervlak, de slijmvliezen of de menselijke huid en vermenigvuldigen ze zich. Bij afwezigheid van menselijke immuunmechanismen tegen Pseudomonas-infectie, kan het lokale proces (infectie van de urine van de leidende delen, huid, luchtwegen) vaak voorkomen (gegeneraliseerd). Bacteriëmie leidt tot de verspreiding van de ziekteverwekker en de ontwikkeling van sepsis, waardoor vaak secundaire purulente foci van infectie worden gevormd. Wanneer ze worden blootgesteld pathogeniteitsfactoren (exotoxines, agressie enzymen) is een verstoring van de organen en systemen functioneren en kan leiden tot ernstige complicaties ontwikkelen - diffuse intravasale stolling, shock en adult respiratory distress syndrome.

[32], [33], [34], [35], [36]

Symptomen van ziekten veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa veroorzaakt Pyo ontstekingsziekten van verschillende lokalisatie :. Wondinfectie, brandwond ziekte, meningitis, urineweginfecties, huid- en oogziektes, necrotiserende pneumonie, sepsis, enz. De mortaliteit van Pseudomonas septikemie is 50%.

Immuniteit

Antiparasitaire en antibacteriële antilichamen worden aangetroffen in het bloedserum van gezonde mensen, evenals die met Pseudomonas aeruginosa-infectie, maar hun rol in de bescherming tegen terugkerende ziekten is slecht bestudeerd.

Laboratoriumdiagnostiek van ziekten veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa

De belangrijkste methode voor diagnose is een bacteriologisch onderzoek. De materialen voor de studie zijn bloed (met sepsis), cerebrospinale vloeistof (meningitis), pus en wondvocht (bij geïnfecteerde wonden en brandwonden), urine (urineweginfecties), sputum (bij infecties van de luchtwegen), en anderen. Vlek van het bestudeerde materiaal is weinig informatief. Bij P. Aeruginosa kunnen vaststellen van de aard van hun groei op agar CPC, pigmentatie, aanwezigheid van een karakteristieke vreemde geur kweekpositieve pitohromoksidaziy proef identificeren thermofiel (groeien bij 42 ° C), het vermogen om glucose VAN test oxideren. Voor intraspecifieke identificatie van bacteriën worden serotypering, pyopinotypering en fagotypering uitgevoerd.

De serologische onderzoeksmethode is gericht op de detectie van specifieke antilichamen tegen Pseudomonas aerugin (meestal exotoxine A en LPS) met behulp van RSK, RPGA opsono-fagocytische reactie en enkele andere testen.

Behandeling van ziekten veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa

Voor de behandeling van Pseudomonas aeruginosa worden antibiotica gebruikt, waarbij het combineren van geneesmiddelen uit verschillende groepen wordt aanbevolen. Antimicrobiële therapie wordt alleen voorgeschreven na het bepalen van het antibioticogram. In noodgevallen worden antibiotica empirisch gebruikt.

Voor de behandeling van ernstige vormen van Pseudomonas aeruginosa-infectie wordt ook hyperimmuun plasma gebruikt dat is verkregen uit het bloed van vrijwilligers die zijn geïmmuniseerd met polyvalent corpusculair synaptisch vaccin.

Bij de topicale behandeling van huidinfecties (trofische zweren, Ecthyma, brandwonden) veroorzaakt door P. Aeruginosa, gebruikt antipseudomonale heteroloog immunoglobuline afgeleid uit serum schapen giperimmupizirovannyh suspensiekweken Pseudomonas stangen 7 verschillende immunotypes gedood met formaline.

Voorts voor de behandeling van purulente huidinfecties, abcessen, brandwonden, ingewikkelde Pseudomonas infectie, cystitis, mastitis en andere ziekten Pseudomonas etiologie (behalve sepsis) worden toegepast Pseudomonas bacteriofaag (faag piotsiansus) of meerwaardige vloeibare piobakteriofag.

Profylaxe van ziekten veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa

Effectieve sterilisatie, desinfectie en antiseptica, evenals de naleving van de asepsisregels zijn de belangrijkste maatregelen voor niet-specifieke preventie van Pseudomonas aeruginosa-infectie in het ziekenhuis. Het plan van preventieve maatregelen moet noodzakelijkerwijs de controle omvatten over de vervuiling van de omgeving (lucht, diverse objecten, gereedschappen en uitrusting), naleving van de regels voor persoonlijke hygiëne.

Voor het doel van niet-specifieke profylaxe van etterende-inflammatoire ziekten, wordt het aanbevolen dat patiënten met een verzwakte immunologische immuniteit immunomodulatoren worden voorgeschreven.

Voor het creëren van actieve immuniteit tegen Pseudomonas-infectie worden vaccins gebruikt. Momenteel, vaccins ontwikkeld van LPS van Pseudomonas aeruginosa, polysaccharide subkorpuskulyarnye (chemische) vaccin ribosomale vaccinpreparaten van P. Aeruginosa flagellaire antigenen en extracellulair mucus componenten en toxoïden van extracellulair protease en exotoxine A. In het Russisch toegepast Pseudomonas corpusculaire polyvalent vaccin ( van 7 stammen van P. Aeruginosa) en staphyloproteïne-Pseudomonas aeruginosa-vaccin.

Actieve immunisatie tegen infecties veroorzaakt door P. Aeruginosa is geïndiceerd voor risicopatiënten (patiënten met cystic fibrosis, diabetes en immuundeficiënte individuen). Echter, vanwege het feit dat de immuunrespons op vaccinpreparaten bij mensen met immunodeficiëntie te laat is en niet altijd vol. Groot belang wordt gehecht aan het combineren van werkwijzen voor actieve en passieve immunisatie.