Stafylokokken

Staphylococcus werd ontdekt in 1878 door R. Koch en in 1880 door L. Pasteur in een etterachtig materiaal. L. Pasteur, na een konijn te hebben besmet, bewees ten slotte de rol van stafylokokken als een pathogeen van purulente ontsteking. De naam "staphylococcus" werd gegeven in 1881 door A. Ogston (vanwege de karakteristieke opstelling van de cellen), en in detail beschreven zijn eigenschappen in 1884 door F. Rosenbach.

Stafylokokken - Gram-positieve, regelmatige geometrische vorm sferische celdiameter van 0,5-1,5 urn, meestal in de vorm van bossen, katalazopozitivny, nitraten verminderen nitrieten actief hydrolyseren eiwitten en vetten, gefermenteerd onder anaërobe omstandigheden om glucose te vormen zonder zuur gas. Meestal kan groeien in de aanwezigheid van 15% NaCl en bij een temperatuur van 45 ° C. Het gehalte aan G + C in DNA is 30-39 mol%. Stafylokokken hebben geen flagellen, vormen geen geschil. Ze zijn wijdverspreid van aard. Hun belangrijkste reservoir is de huid van mensen en dieren en hun slijmvliezen, die communiceren met de externe omgeving. Stafylokokken - facultatieve anaëroben, slechts één soort (Staphylococcus saccharolyticus) - strikte anaerobe bacteriën. Stafylokokken eisen niet van de voedingsmedia, groeien goed in een normale omgeving, de optimale temperatuur voor groei van 35-37 "C, pH 6,2-8,4. Kolonies zijn rond, 2-4 mm diameter, met gladde randen, convex, ondoorzichtig, -gevormde kleur pigment. Groei in vloeibare kweek, gevolgd door uniform troebeling uiteindelijk vallen sediment. Bij kweken op gewone media staphylococcen niet capsules vormen, maar wanneer uitgeplaat in semi-vaste agar stab met plasma of serum meeste stammen van S. Aureus capsulevormen. Beskapsulnye stammen in luzhid agar groeit in de vorm van compacte kolonies, kapselvormige diffuse kolonies.

Stafylokokken een hoge biochemische activiteit: gefermenteerd met zuurproductie (zonder gas) glycerol, glucose, maltose, lactose, sucrose, mannitol; vormen verschillende enzymen (plazmokoagulazu, fibrinolysine, lecithinase, lysozym, alkalische fosfatase, DNase, hyaluronidase, telluritreduktazu, proteïnase gelatinase et al.). Deze enzymen spelen een belangrijke rol bij het metabolisme van stafylokokken en bepalen grotendeels hun pathogeniteit. Dergelijke enzymen, zoals fibrinolysine en hyaluronidase, veroorzaken een hoge invasiviteit van stafylokokken. Plazmokoagulaza is de belangrijkste factor hun pathogeniciteit: beschermt tegen fagocytose en protrombine in trombine waarbij stolling van fibrinogeen veroorzaakt, waarbij elke cel bedekt met een eiwit film die beschermt tegen fagocyten.

[1], [2], [3], [4]

Factoren van pathogeniciteit van stafylokokken

Stafylokokken is een uniek micro-organisme. Het kan meer dan 100 verschillende ziekten veroorzaken die verband houden met elf klassen volgens de internationale classificatie van 1968. Stafylokokken kunnen elk weefsel, elk orgaan aantasten. Deze eigenschap van stafylokokken is te wijten aan de aanwezigheid van een groot complex van pathogeniciteitsfactoren.

Adhesiefactoren - de aanhechting van stafylokokken aan cellen of weefsels door hun hydrofobiciteit (hoe hoger, hoe sterker de hechting) en de hechtende eigenschappen van polysachariden is ook mogelijk proteïne A en het vermogen om fibronectine (bepaalde celreceptor) binden.

Verschillende enzymen die een rol spelen "agressie en beschermen" factoren: plazmokoagulaza (main pathogeniteit factor), hyaluronidase, fibrinolizin, DNase, lizotsimopodobny enzym lecithinase, fosfatase, protease, etc ...

Complex van uitgescheiden exotoxinen:

• membraanbeschadigende toxinen - a, p, 8 en y. Eerder hebben ze beschreven als hemolysinen, nekrotoksiny, leukocidin, dodelijk giftige stoffen, dat wil zeggen, door de aard van hun beroep: .. Hemolyse, necrose met konijn intracutane toediening, vernietiging van leukocyten, konijn dood bij intraveneuze toediening. Het bleek echter dat dit effect wordt veroorzaakt door dezelfde factor - membraanbeschadigende toxine. Het heeft een cytolytisch effect op verschillende soorten cellen, die zich als volgt manifesteert. De moleculen van het eerste toxine bindt met tot nu toe onbekende receptoren van de targetcel-specifiek membraan of geabsorbeerd lipiden in het membraan en vervolgens gevormd mushroom 7 heptamer moleculen bestaande uit 3 domeinen. Domeinen vormen "bonnet" en "edge", gelegen op het buitenoppervlak van het membraan en domein "benen" is een transmembraan kanaalvormige poriën. Hierdoor komen kleine moleculen en ionen binnen en weer naar buiten, wat leidt tot de zwelling en dood van cellen met een kern en de osmotische lyse van rode bloedcellen. Geconstateerd verschillende soorten membranopovrezhdayuschih (blazen) toxinen: a-, b-, S- en y-hemolysine (a-, b-, S- en toxinen). Ze verschillen in een aantal eigenschappen. Hemolysin wordt vaker gevonden in stafylokokken geïsoleerd van een persoon, het lyseert de rode bloedcellen van mensen, konijnen en rammen. Dodelijk effect bij konijnen wordt veroorzaakt door intraveneuze toediening in 3-5 minuten. Hemolysin b wordt vaker gevonden in stafylokokken van dierlijke oorsprong, het lyses menselijke en lam erythrocyten (beter bij een lagere temperatuur). Hemolysine S lyseert de erythrocyten van mensen en vele diersoorten. Dodelijk effect op het konijn met intraveneuze toediening veroorzaakt in 16-24-48 uur Heel vaak worden bij stafylokokken respectievelijk a- en 8-toxines aangetroffen;
• exfoliatieve toxinen A en B onderscheiden zich door antigene eigenschappen otnoshtniyu temperatuur (A - thermostabiel, B - thermolabiel) gen lokalisatie, het controleren van hun synthese (een chromosomaal gen wordt gecontroleerd, B - plasmide). Vaak worden beide exfoliatine gesynthetiseerd van dezelfde stam van S. Aureus. Deze toxines zijn geassocieerd met het vermogen van stafylokokken om pemphigus te veroorzaken bij pasgeborenen, bulleuze impetigo, roodvonkachtige uitslag;
• waar leukocidine, een toxine dat verschilt van hemolysinen door antigene eigenschappen, selectief werkt op leukocyten, vernietigt ze;
• Exotoxine, dat toxisch shocksyndroom (STS) veroorzaakt. Het heeft de eigenschappen van superantigeen. Voor typische TSS temperatuurstijging, bloeddruk, huiduitslag, gevolgd door afpellen van de handen en voeten, lymfocytopenie soms diarree, nierfalen en andere. De productie en uitscheiding van het toxine in staat is meer dan 50% van de stammen van S. Aureus.

Sterke allergene eigenschappen, die zowel componenten van de celstructuur bezitten, als exotoxinen en andere afgescheiden door bacterieproducten van vitale activiteit. Staphylococcus allergenen in staat is tot het induceren van vertraagde overgevoeligheidsreacties als type (GCHZ) en directe type (GCHN) - stafylokokken zijn de belangrijkste boosdoeners van de huid en de luchtwegen allergieën (dermatitis, astma, enz ...). De eigenaardigheid van de pathogenese van stafylokokkeninfectie en de neiging ervan om over te gaan naar een chronische vorm zijn geworteld in het effect van GCHZ.

Kruisreagerende antigenen (met erythrocyten isoantigenen A en B, nieren en huid - inductie van auto-antilichamen, ontwikkeling van auto-immuunziekten).

Factoren die fagocytose remmen. Hun aanwezigheid kan zich manifesteren in remming van chemotaxis, bescherming van cellen tegen absorptie door fagocyten, in het verzekeren van het vermogen van stafylokokken om zich te vermenigvuldigen in fagocyten en de "oxidatieve explosie" te blokkeren. Fagocytose remt de capsule, eiwit A, peptidoglycan, teichonzuren, toxines. Stafylokokken induceren bovendien de synthese van suppressors van fagocytische activiteit door bepaalde cellen van het lichaam (bijvoorbeeld splenocyten). Remming van fagocytose voorkomt niet alleen lichaamszuivering door stafylokokken, maar geeft ook de functie van verwerking en presentatie van antigenen, T- en B-lymfocyten, hetgeen leidt tot een afname in sterkte van de immuunreactie.

De aanwezigheid van een capsule in stafylokokken verhoogt hun virulentie voor witte muizen, maakt ze resistent tegen de werking van fagen, laat niet toe om te typen met agglutinerende sera en maskers eiwit A.

Teichonzuren beschermen niet alleen stafylokokken tegen fagocytose, maar spelen uiteraard een belangrijke rol bij de pathogenese van stafylokokkeninfecties. Het bleek dat bij kinderen met endocarditis in 100% van de gevallen antilichamen tegen teichonzuren worden gedetecteerd.

Mitogene werking van stafylokokken tegen lymfocyten (proteïne A, enterotoxinen en andere producten die worden uitgescheiden door stafylokokken bezitten deze actie).

Enterotoxinen A, B, Cl, C2, NW, D, E. Ze worden gekenmerkt door antigeenspecificiteit, thermische stabiliteit, bestendigheid tegen de inwerking van formaline (niet omgezet in toxoïden) en digestieve enzymen (trypsine en pepsine) zijn stabiel in het pH-gebied van 4,5 tot 10.0. Enterotoxinen zijn eiwitten met laag molecuulgewicht met een massa van 26 tot 34 kD met de eigenschappen van superantigenen.

Er is ook vastgesteld dat er genetisch bepaalde verschillen zijn in de gevoeligheid voor staphylococcen-infecties en de aard van het beloop ervan bij mensen. In het bijzonder worden ernstige staphylococcen purulent-septische ziekten vaker gevonden bij mensen met bloedgroepen A en AB, minder vaak bij individuen 0 en B-groepen.

Met de synthese van enterotoxinen is het vermogen van stafylokokken om voedselvergiftiging zoals intoxicatie te veroorzaken, geassocieerd. Meestal worden ze veroorzaakt door enterotoxinen A en D. Het werkingsmechanisme van deze enterotoxinen is weinig bestudeerd, maar het verschilt van de werking van andere bacteriële enterotoxinen die de functie van het adenylaatcyclase-systeem verstoren. Alle soorten stafylokokken-enterotoxinen veroorzaken een vergelijkbaar vergiftigingspatroon: misselijkheid, braken, pancreaspijn, diarree, soms hoofdpijn, koorts, spierspasmen. Deze kenmerken van stafylokokken-enterotoxinen zijn te wijten aan hun super-antigene eigenschappen: ze induceren overmatige synthese van interleukine-2, dat vergiftiging veroorzaakt. Enterotoxinen wekken de gladde spieren van de darm op en verhogen de beweeglijkheid van het maag-darmkanaal. Vergiftiging wordt meestal geassocieerd met het gebruik van zuivelproducten die zijn geïnfecteerd met stafylokokken (ijs, cakes, cakes, kaas, kwark, enz.) En ingeblikte olie. Infectie van zuivelproducten kan gepaard gaan met mastitis bij koeien of met purulente ontstekingsziekten van mensen die verband houden met de productie van voedingsmiddelen.

Aldus bepalen de abundantie van verschillende pathogeniciteitsfactoren in stafylokokken en hun hoge allergische eigenschappen de pathogenese van stafylokokkenziekten, hun aard, lokalisatie, ernst van het beloop en klinische manifestaties. Avitaminosis, diabetes, verminderde immuniteit dragen bij tot de ontwikkeling van stafylokokken ziekten.

[5], [6], [7], [8], [9],

Weerstand van stafylokokken

Van niet-sporenvormende bacteriën hebben stafylokokken, zoals mycobacteriën, de grootste weerstand tegen externe factoren. Ze verdragen goed drogen en blijven levensvatbaar en virulent voor weken en maanden in de droogste minuut stof, een bron van stofinfectie. Direct zonlicht doodt ze slechts gedurende vele uren, en verspreide handelingen erg zwak. Ze zijn bestand tegen hoge temperaturen: ze verwarmen tot ongeveer 80 ° C gedurende ongeveer 30 minuten, droge hitte (110 ° C) doodt ze gedurende 2 uur; lage temperaturen verdragen goed. De gevoeligheid voor chemische desinfectiemiddelen varieert sterk, bijvoorbeeld, een 3% oplossing van fenol doodt ze gedurende 15-30 minuten, en een 1% waterige oplossing van chlooramine in 2-5 minuten.

Epidemiologie van stafylokokkeninfecties

Stafylokokken permanent huid bewoners en slijmvliezen, kunnen de ziekten die ze veroorzaken het karakter van een zelf-infectie (op verschillende huidletsels en slijmvliezen, waaronder ten microtrauma) of exogene infectie door contact huishouden, in de lucht hebben, lucht-stof of voedsel (in voedselvergiftiging) manieren van infectie. Bijzonder belang is het vervoer van pathogene Staphylococci, als dragers, in het bijzonder in medische instellingen (verschillende chirurgische klinieken, zwangerschap en m. P.) en in gesloten collectives staphylococcen infecties veroorzaken. Het vervoer van pathogene staphylococcen kan tijdelijk of periodiek van aard zijn, maar in het bijzonder vormen een gevaar voor andere personen waarin de katalysator constant (vervoersondernemers). Bij dergelijke mensen houden stafylokokken gedurende lange tijd en in grote aantallen aan op de slijmvliezen van neus en keel. De reden voor langdurig vervoer is niet helemaal duidelijk. Het kan worden veroorzaakt door verzwakking van lokale immuniteit (gebrek secretoir IgA), mucosale stoornissen functies verbeteren kleefeigenschappen aureus of veroorzaakt door een van de andere eigenschappen.

[10], [11], [12], [13], [14], [15],

Symptomen van stafylokokkeninfecties

Stafylokokken kunnen gemakkelijk binnendringen in het lichaam door de kleinste beschadiging van de huid en slijmvliezen en kan een verscheidenheid aan ziekten veroorzaakt - acne vulgaris (acne) de zwaarste peritonitis, endocarditis, sepsis of septicopyemia waarbij de mortaliteit 80% bereikt. Stafylokokken veroorzaken furunkels, hydradenitis, abcessen, phlegmon, osteomyelitis; in oorlogstijd - frequente schuldigen purulente complicaties van wonden; Stafylokokken spelen een leidende rol bij etterende operaties. Met allergische eigenschappen kunnen ze psoriasis, hemorrhagische vasculitis, erysipelas, niet-specifieke polyartritis veroorzaken. Een infectie met stafylokokken is een veelvoorkomende oorzaak van voedselvergiftiging. Stafylokokken zijn de belangrijkste boosdoeners van sepsis, inclusief die van pasgeborenen. Unlike bacteriëmie (bloed bacteriën), een symptoom van de ziekte is waargenomen bij vele bacteriële infecties, sepsis (bloedvergiftiging - sapremia) vertegenwoordigt een onafhankelijke ziekte met gedefinieerde ziektebeeld, die gebaseerd is op laesie organen van het reticulo-endotheliale systeem (het systeem van mononucleaire fagocyten - CMF ). Sepsis heeft purulente haard, waar het bloed gaat geregeld pathogeen verspreidt door het lichaam en beïnvloedt het reticulo-endotheliale systeem (MPS) cellen waarin vermenigvuldigt, vrijgeven toxinen en allergenen. In dit geval hangt het klinische beeld van sepsis weinig af van het type pathogeen, maar wordt het bepaald door de beschadiging van bepaalde organen.

Septicopyemia is een vorm van sepsis, waarbij het pathogeen purulente foci veroorzaakt in verschillende organen en weefsels, dat wil zeggen sepsis gecompliceerd door purulente metastasen.

Bacteremie bij sepsis en septicopyemia kan van korte duur en langdurig zijn.

Post-infectieuze immuniteit bestaat, het wordt veroorzaakt door zowel humorale als cellulaire factoren. Antitoxinen, antimicrobiële antilichamen, antilichamen tegen enzymen, evenals T-lymfocyten en fagocyten spelen daarin een belangrijke rol. De intensiteit en duur van immuniteit tegen stafylokokken zijn niet voldoende bestudeerd, omdat hun antigene structuur te divers is en er geen kruisimmuniteit is.

Classificatie van stafylokokken

Het geslacht Staphylococcus omvat meer dan 20 soorten, die zijn verdeeld in twee groepen - coagulase-positieve en coagulase-negatieve stafylokokken. Verschillende functies worden gebruikt om soorten te onderscheiden.

Pathogeen voor de mens zijn voornamelijk coagulase negatieve stafylokokken, maar veel coagulase ook in staat ziekte te veroorzaken, vooral bij pasgeborenen (neonatale conjunctivitis, endocarditis, sepsis, urineweginfectie, acute gastro-enteritis, enz.). S. Aureus afhankelijk van wie de hoofddrager, verdeeld in Yu ekovarov (hominis, bovis, ovis et al.).

Stafylokokken hebben meer dan 50 soorten antigenen gedetecteerd, antilichamen worden gevormd voor elk van hen in het lichaam, veel van de antigenen hebben allergene eigenschappen. Door specificiteit zijn antigenen verdeeld in generieke (gemeenschappelijk voor alle genus Staphylococcus); kruisreagerende - antigenen, gemeenschappelijk met iso-antigenen van erythrocyten, huid en nieren van de persoon (auto-immuunziekten zijn ermee geassocieerd); soorten en type-specifieke antigenen. Volgens de type-specifieke antigenen gedetecteerd in de agglutinatiereactie, worden stafylokokken gescheiden door meer dan 30 serovarants. De serologische methode van het typen van stafylokokken is echter nog niet op grote schaal gebruikt. Species specifiek zijn proteïne A, dat S. Aureus vormt. Dit eiwit bevindt zich oppervlakkig, het is covalent gebonden aan peptidoglycaan, de micrometer ervan is ongeveer 42 kD. Eiwit A wordt speciaal gesynthetiseerd in de logaritmische fase van groei bij 41 ° C, thermolabiel, niet vernietigd door trypsine; zijn unieke eigenschap is het vermogen om te binden aan het Fc-fragment van IgG (IgGj, IgG2, IgG4) immunoglobulinen, in mindere mate met IgM en IgA. Op het oppervlak van proteïne A werden verschillende plaatsen geïdentificeerd die in staat zijn te binden aan een gebied van de immunoglobuline-polypeptideketen gelokaliseerd op het grensvlak tussen de CH2- en CH3-domeinen. Deze eigenschap heeft brede toepassing gevonden in de coagglutinatiereactie: stafylokokken geladen met specifieke antilichamen, waarin actieve centra vrij blijven, reageren met een antigeen om een snelle agglutinatiereactie te geven.

De interactie van proteïne A met immunoglobulinen leidt tot schendingen van de functies van complement- en fagocytensystemen in het lichaam van de patiënt. Het heeft antigene eigenschappen, is een sterk allergeen en induceert de reproductie van T- en B-lymfocyten. Zijn rol in de pathogenese van stafylokokken is nog niet volledig opgehelderd.

De stammen van S. Aureus verschillen in gevoeligheid voor stafylokokkenfaag. Voor het typen van S. Aureus wordt een internationale set van 23 gematigde fagen gebruikt, die zijn onderverdeeld in vier groepen:

• 1 groep - fagen 29,52, 52A, 79, 80;
• 2 groep - fagen 3a, 3C, 55, 71;
• 3 groep - fagen 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 groep - fagen 94, 95, 96;
• externe groepen - faag 81.

De verhouding van stafylokokken tot fagen is bijzonder: één en dezelfde stam kan worden gelyseerd door één faag of tegelijkertijd door meerdere. Maar aangezien hun gevoeligheid voor fagen een teken van relatief stabiel is, heeft fagotypering van stafylokokken een belangrijke epidemiologische betekenis. Het nadeel van deze methode is dat niet meer dan 65-70% van S. Aureus kan worden getypt. In recente jaren zijn sets van specifieke fagen ook verkregen voor het typen van S. Epidermidis.

[16]

Laboratoriumdiagnostiek van stafylokokkeninfecties

De belangrijkste methode is bacteriologisch; Serologische reacties zijn ontwikkeld en geïntroduceerd. Indien nodig (met intoxicatie) een biologisch monster nemen. Het materiaal voor bacteriologisch onderzoek zijn bloed, pus, slijm uit de keel, neus, wondsecreties, sputum (met stafylokokkenpneumonie), mest (met staphylococcen colitis), bij voedselintoxicaties - braaksel, ontlasting, maag wassingen verdachte producten. Materiaal geënt op bloed agar (hemolyse) aan de zuivelfabriek zoutoplossing (melkzuur vitelline-zout) agar (remde groei van vreemde bacteriën vanwege NaCl, beter worden geïdentificeerd en pigment lecithinase). Vydelennz'yu kweek aangeduid door specifieke tekens wordt bepaald in aanwezigheid van basische eigenschappen en pathogeniteitsfactoren (gouden pigment, mannitol fermentatie, hemolyse, plazmokoagulaza), zorgvuldig gecontroleerd gevoeligheid voor antibiotica, eventueel een faagtyperen. Bij serologische tests voor de diagnose van ziekten en septische IPM TPHA gebruikt, met name voor de detectie van antilichamen tegen zuur of vidospetsi-tisch antigenen teichoic.

Drie methoden worden gebruikt om de enterotoxigeniciteit van stafylokokken te bepalen:

• serologisch - met behulp van specifieke antitoxische sera in de precipitatiereactie in de gel, wordt een enterotoxine gedetecteerd en het type ervan vastgesteld;
• biologisch - intraveneuze infiltratie van het filtraat van de stafylokokken van runderen aan katten in een dosis van 2-3 ml per 1 kg gewicht. Giftige stoffen veroorzaken braken en diarree bij katten;
• bacteriologische indirecte wijze - selectie van verdachte reincultuur product aureus en het bepalen van zijn pathogeniteitsfactoren (enterotoxine formatie correleert met de aanwezigheid van andere factoren van pathogeniciteit, met name RNA-ase).

De meest eenvoudige en gevoelige is de serologische methode voor het detecteren van enterotoxine.

Behandeling van stafylokokkeninfecties

Voor de behandeling van stafylokokkenziekten worden voornamelijk bètalactamantibiotica gebruikt, waaraan eerst de gevoeligheid moet worden bepaald. In ernstige of chronische stafylokokkeninfecties positief effect specifieke therapie - toepassing autovaccin, toxoïde protivostafilokokkovogo immunoglobuline (humaan), antistaphylococcal plasma.

Specifieke profylaxe van stafylokokkeninfecties

Kunstmatige immuniteit tegen stafylokokkeninfecties wordt gebruikt Staphylococcus toxoïde (vloeistof en getabletteerd) te creëren, maar vormt slechts antitoxic immuniteit tegen stafylokokken gelyseerde fagen hoofdzaak I-groep. Het gebruik van vaccins van gedode staphylococci of antigenen geeft weliswaar tot antimicrobiële antilichamen, maar alleen tegen de serovarkantov waaruit het vaccin wordt geproduceerd. Het probleem van het vinden van een zeer immunogeen vaccin, effectief tegen vele soorten pathogene stafylokokken, is een van de belangrijkste problemen van de moderne microbiologie.