Stafilococchi

Lo stafilococco fu scoperto nel 1878 da R. Koch e nel 1880 da L. Pasteur in un materiale purulento. L. Pasteur, dopo aver infettato un coniglio, finalmente dimostrò il ruolo dello stafilococco come agente patogeno dell'infiammazione purulenta. Il nome "staphylococcus" è stato dato nel 1881 da A. Ogston (a causa della disposizione caratteristica delle cellule), e descritto in dettaglio le sue proprietà nel 1884 da F. Rosenbach.

Stafilococchi - Gram-positivi, regolare forma geometrica sferica diametro cella di 0,5-1,5 micron, si trova generalmente in forma di grappoli, katalazopozitivny, la riduzione dei nitrati a nitriti, idrolizzare attivamente proteine e grassi, fermentati in condizioni anaerobiche per formare glucosio senza gas acido. Di solito può crescere in presenza di NaCl al 15% e alla temperatura di 45 ° C. Il contenuto di G + C nel DNA è 30-39% mol. Gli stafilococchi non hanno flagelli, non formano una disputa. Sono diffusi in natura. Il loro principale serbatoio è la pelle di uomini e animali e le loro membrane mucose, che comunicano con l'ambiente esterno. Gli stafilococchi sono anaerobi facoltativi, solo una specie (Staphylococcus saccharolyticus) è un rigoroso anaerobico. Stafilococchi non chiedono dei mezzi nutritivi, crescono bene in ambienti normali, la temperatura ottimale per la crescita di 35-37 "C, pH 6,2-8,4. Le colonie sono rotonde, 2-4 mm di diametro, con bordi arrotondati, convessa, opache, colore formata pigmento. Crescita in coltura liquida seguito da annebbiamento uniformemente casualmente cadere sedimento sciolto. Quando coltivate su ordinario stafilococchi media non formare capsule, tuttavia, quando placcato in semisolido agar stab con plasma o siero, la maggior parte dei ceppi di forme capsula S. Aureus. Beskapsulnye ceppi in l 'agar luzhid cresce sotto forma di colonie compatte, colonie diffuse a forma di capsula.

Gli stafilococchi hanno un'elevata attività biochimica: fermentano con il rilascio di acido (senza gas), glicerina, glucosio, maltosio, lattosio, saccarosio, mannitolo; formare vari enzimi (plazmokoagulazu, fibrinolisi, lecitinasi, lisozima, fosfatasi alcalina, DNasi, ialuronidasi, telluritreduktazu, proteinasi gelatinase et al.). Questi enzimi svolgono un ruolo importante nel metabolismo degli stafilococchi e determinano in gran parte la loro patogenicità. Tali enzimi, come la fibrinolizina e la ialuronidasi, causano un'elevata invasività degli stafilococchi. Plazmokoagulaza è il fattore principale della loro patogenicità: protegge contro la fagocitosi e converte la protrombina in trombina che provoca la coagulazione del fibrinogeno, per cui ciascuna cella è coperta da una pellicola proteina che protegge da fagociti.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Fattori di patogenicità degli stafilococchi

Lo stafilococco è un microrganismo unico. Può causare più di 100 diverse malattie correlate a undici classi secondo la Classificazione Internazionale del 1968. Gli stafilococchi possono colpire qualsiasi tessuto, qualsiasi organo. Questa proprietà degli stafilococchi è dovuta alla presenza di un grande complesso di fattori di patogenicità.

Fattori di adesione - l'attacco di stafilococchi alle cellule di tessuti a causa della loro idrofobicità (maggiore, più forte le proprietà adesive), e le proprietà adesive di polisaccaridi è anche possibile proteina A e la capacità di legarsi fibronectina (alcuni recettore delle cellule).

Una varietà di enzimi che svolgono un ruolo di "aggressione e proteggono" fattori: plazmokoagulaza (fattore di patogenicità principale), ialuronidasi, fibrinolizin, DNasi, enzimi lizotsimopodobny lecitinasi, fosfatasi, proteasi, ecc ...

Complesso di esotossine secrete:

• tossine che danneggiano la membrana - a, p, 8 e y. In precedenza essi hanno descritto come hemolysins, nekrotoksiny, leucocidina, tossine letali, vale a dire, per la natura della loro azione: .. Emolisi, necrosi con coniglio la somministrazione intradermica, la distruzione dei leucociti, la morte di coniglio quando somministrato per via endovenosa. Tuttavia, si è scoperto che questo effetto è causato dallo stesso fattore - tossina che danneggia la membrana. Ha un effetto citolitico su vari tipi di cellule, che si manifesta come segue. Le molecole di tossina primo si lega con i recettori ancora sconosciuti della membrana cellula bersaglio o lipidi aspecifico assorbiti contenute nella membrana, e quindi formate da molecole fungo 7 heptamer composto da 3 domini. I domini che formano il "cappello" e il "bordo" si trovano sulla superficie esterna delle membrane, e il dominio "piede" funge da canale transmembranico, a volte. Attraverso accade ingresso e l'uscita di piccole molecole e ioni, che porta a gonfiore e morte cellulare, avente un nucleo, e lisi osmotica degli eritrociti. Identificati diversi tipi membranopovrezhdayuschih (soffiaggio) tossine: A, B, s-, e y-emolisina (A, B, S e tossine). Differiscono in un numero di proprietà. L'emolisina si trova più spesso negli stafilococchi isolati da una persona, si lisano i globuli rossi di uomini, conigli e arieti. L'effetto letale nei conigli è causato dalla somministrazione endovenosa in 3-5 minuti. L'emolisina b si trova più spesso negli stafilococchi di origine animale, lisi gli eritrociti umani e di agnello (preferibilmente a temperature inferiori). L'emolisina S lisato gli eritrociti di esseri umani e molte specie animali. Gli effetti letali sul coniglio per somministrazione endovenosa avviene tramite 16-24-48 h Molto spesso stafilococchi rilevati a- e 8-tossine simultaneamente .;
• tossine esfoliativa A e B sono caratterizzati da proprietà antigeniche otnoshtniyu temperatura (A - termostabile, B - termolabili), localizzazione gene, controllando la loro sintesi (A gene cromosomico è controllato, B - plasmide). Spesso, entrambi gli esfoliatin sono sintetizzati dallo stesso ceppo di S. Aureus. Con la capacità di queste tossine stafilococchi associati causare pemfigo neonatali, l'impetigine bollosa, scarlattiniforme eruzioni cutanee;
• la vera leucocidina, una tossina che si differenzia dalle emolisine per proprietà antigeniche, agisce selettivamente sui leucociti, distruggendoli;
• Esotossina, che causa la sindrome da shock tossico (STS). Ha le proprietà di superantigene. Per tipico aumento di temperatura TSS, pressione sanguigna, rash cutaneo, seguito da peeling sulle mani e piedi, linfocitopenia, talvolta diarrea, insufficienza renale, e altri. La produzione e la secrezione della tossina capace di oltre il 50% dei ceppi di S. Aureus.

Forti proprietà allergeniche, che possiedono entrambi i componenti della struttura cellulare ed esotossine e altre sostanze secrete dai prodotti batterici di attività vitale. Allergeni da stafilococco in grado di indurre reazioni di ipersensibilità ritardata come tipo (GCHZ) e di tipo immediato (GCHN) - stafilococchi sono i principali colpevoli della pelle e allergie respiratorie (dermatiti, asma bronchiale, ecc ...). Caratteristica della patogenesi delle infezioni da stafilococco e la loro tendenza a muoversi in forma cronica radicata in effetti GCHZ.

Antigeni cross-reattivi (con isoantigeni eritrocitari A e B, reni e pelle - induzione di autoanticorpi, sviluppo di malattie autoimmuni).

Fattori che inibiscono la fagocitosi. La loro presenza può manifestarsi nell'inibizione della chemiotassi, nella protezione delle cellule dall'assorbimento da parte dei fagociti, nel garantire la capacità degli stafilococchi di moltiplicarsi nei fagociti e nel bloccare "l'esplosione ossidativa". La fagocitosi inibisce la capsula, la proteina A, il peptidoglicano, gli acidi teichico, le tossine. Inoltre, gli stafilococchi inducono la sintesi di soppressori dell'attività fagocitica da parte di alcune cellule del corpo (ad esempio, gli splenociti). L'inibizione della fagocitosi non solo impedisce la purificazione del corpo da stafilococchi, ma dà anche la funzione di elaborazione e la presentazione di antigeni, linfociti T e B, che porta ad una diminuzione della forza della risposta immunitaria.

La presenza di una capsula negli stafilococchi aumenta la loro virulenza per i topi bianchi, li rende resistenti all'azione dei fagi, non consente la tipizzazione con sieri agglutinanti e la proteina A.

Gli acidi teichico non solo proteggono gli stafilococchi dalla fagocitosi, ma, ovviamente, svolgono un ruolo importante nella patogenesi delle infezioni da stafilococco. È stato riscontrato che nei bambini con endocardite, nel 100% dei casi vengono rilevati anticorpi contro gli acidi teichico.

Azione mitogenica degli stafilococchi contro i linfociti (proteina A, enterotossine e altri prodotti secreti dagli stafilococchi possiedono questa azione).

Enterotossine A, B, CI, C2, NW, D, E. Essi sono caratterizzati dalla specificità antigenica, stabilità termica, resistenza all'azione di formalina (non convertito in tossoidi) ed enzimi digestivi (tripsina e pepsina) sono stabili nell'intervallo di pH da 4,5 a 10.0. Le enterotossine sono proteine a basso peso molecolare con una massa da 26 a 34 kD con le proprietà dei superantigeni.

Si stabilisce anche che esistono differenze geneticamente determinate nella sensibilità all'infezione da stafilococco e nella natura del suo decorso nell'uomo. In particolare, gravi malattie da stafilococco purulento-settico si riscontrano più spesso nelle persone con gruppi sanguigni A e AB, meno frequentemente nei gruppi individuali 0 e B.

Con la sintesi di enterotossine, è associata la capacità degli stafilococchi di causare intossicazione alimentare come l'intossicazione. Il più delle volte sono causati dalle enterotossine A e D. Il meccanismo d'azione di queste enterotossine è stato poco studiato, ma differisce dall'azione di altre enterotossine batteriche che interrompono la funzione del sistema adenilato ciclasi. Tutti i tipi di enterotossina stafilococcica causano un quadro analogo di avvelenamento: nausea, vomito, dolore nella regione del pancreas, diarrea, e, a volte un mal di testa, febbre, spasmi muscolari. Queste caratteristiche delle enterotossine stafilococciche sono dovute alle loro proprietà superantigene: inducono una sintesi eccessiva di interleuchina-2, che causa intossicazione. Le enterotossine eccitano i muscoli lisci dell'intestino e aumentano la motilità del tratto gastrointestinale. L'avvelenamento è più spesso associato all'uso di latticini infetti da stafilococco (gelati, torte, formaggi, ricotta, ecc.) E olio in scatola. L'infezione dei latticini può essere associata a mastite nelle mucche o a malattie infiammatorie purulente di persone legate alla produzione di alimenti.

Così, l'abbondanza di diversi fattori di patogenicità di stafilococchi e di alta allergizuyuschie proprietà determinano caratteristiche della patogenesi delle malattie stafilococciche, la loro natura, ubicazione, la gravità e le manifestazioni cliniche. Avitaminosi, diabete, diminuzione dell'immunità contribuiscono allo sviluppo di malattie da stafilococco.

[8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Resistenza degli stafilococchi

Tra i batteri non sporigeni, gli stafilococchi, come i micobatteri, hanno la maggiore resistenza ai fattori esterni. Tollerano bene l'asciugatura e rimangono vitali e virulenti per settimane e mesi nella polvere più secca, essendo una fonte di infezione da polvere. La luce diretta del sole li uccide solo per molte ore, e gli atti sparsi molto debolmente. Sono resistenti alle alte temperature: riscaldano fino a 80 ° C per circa 30 minuti, il calore secco (110 ° C) li uccide per 2 ore; le basse temperature tollerano bene. La sensibilità ai disinfettanti chimici varia notevolmente, ad esempio una soluzione al 3% di fenolo li uccide per 15-30 minuti e una soluzione acquosa all'1% di cloramina in 2-5 minuti.

Epidemiologia delle infezioni da stafilococco

Come stafilococchi sono occupanti permanenti della pelle e delle mucose, le malattie causate da essi possono avere il carattere di un auto-infezione (ad una varietà di lesioni cutanee e mucose, anche a microtraumi) o infezione esogena dovuta al contatto-mobilia, aerotrasportato, vie d'infezione polverose o alimentari (nell'intossicazione alimentare). Particolare importanza è il trasporto di stafilococchi patogeni, come supporto, in particolare in istituzioni mediche (varie cliniche chirurgiche, maternità e m. P.) E collettivi chiusi può causare infezioni da stafilococco. Il trasporto di stafilococchi patogeni può essere temporanea o intermittente in natura, ma soprattutto rappresentare un pericolo per gli altri persone alle quali è costante (vettori residenti). In queste persone, gli stafilococchi a lungo e in gran numero persistono sulle mucose del naso e della gola. La ragione per il trasporto prolungato non è del tutto chiara. Può essere dovuta all'attenuazione di immunità locale (mancanza IgA secretorie), alterazioni della mucosa funzioni migliorano le proprietà adesive aureus o causati da qualsiasi delle sue altre proprietà.

[17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]

Sintomi delle infezioni da stafilococco

Stafilococchi può facilmente penetrare nel corpo attraverso il danno più piccola pelle e le membrane mucose e può provocare una varietà di malattie - da acne vulgaris (acne) al più duro peritonite, endocardite, sepsi o septicopyemia in cui la mortalità raggiunge l'80%. Gli stafilococchi provocano foruncoli, idradeniti, ascessi, flemmoni, osteomieliti; in tempo di guerra - i colpevoli frequenti complicazioni purulente di ferite; Gli stafilococchi svolgono un ruolo di primo piano nella chirurgia purulenta. Con proprietà allergeniche, possono causare la psoriasi, vasculite emorragica, erisipela, poliartrite aspecifica. L'infezione da cibo da stafilococco è una causa comune di intossicazione alimentare. Gli stafilococchi sono i principali responsabili della sepsi, compresi quelli dei neonati. Diversamente batteriemia (batteri nel sangue), che è un sintomo della malattia è osservata in molte infezioni batteriche, sepsi (setticemia - Sapremia) rappresenta una malattia indipendente con quadro clinico definito, che si basa su organi lesione del sistema reticoloendoteliale (il sistema di fagociti mononucleari - CMF ). Nella sepsi ha purulenta focolare, da dove il sangue entra diffonde periodicamente patogeno in tutto il corpo e colpisce le cellule del sistema reticoloendoteliale (MPS) in cui si moltiplica, rilasciando tossine e allergeni. In questo caso, il quadro clinico della sepsi dipende poco dal tipo di patogeno, ma è determinato dal danno di alcuni organi.

La setticopoiemia è una forma di sepsi, in cui il patogeno provoca focolai purulenti in vari organi e tessuti, cioè sepsi complicata da metastasi purulente.

La batteriemia nella sepsi e nella setticopiamia può essere di breve durata e prolungata.

L'immunità postinfettiva esiste, è causata da fattori sia umorali che cellulari. Antitossine, anticorpi antimicrobici, anticorpi contro enzimi, così come linfociti T e fagociti giocano un ruolo importante in questo. L'intensità e la durata dell'immunità contro gli stafilococchi non sono state studiate a sufficienza, poiché la loro struttura antigenica è troppo diversificata e non esiste un'immunità incrociata.

Classificazione degli stafilococchi

Il genere Staphylococcus comprende più di 20 specie, che sono divise in due gruppi: gli stafilococchi coagulasi-positivi e coagulasi-negativi. Varie caratteristiche sono utilizzate per differenziare le specie.

Patogeni per l'uomo sono prevalentemente stafilococchi coagulasi negativi, ma molti coagulasi anche in grado di causare la malattia, soprattutto nei neonati (congiuntivite neonatale, endocardite, sepsi, infezione del tratto urinario, gastroenterite acuta, ecc). S. Aureus a seconda di chi è il vettore principale, è diviso in Yu ekovarov (hominis, bovis, Ovis et al.).

Gli stafilococchi hanno rilevato più di 50 tipi di antigeni, gli anticorpi si formano a ciascuno di essi nel corpo, molti degli antigeni hanno proprietà allergeniche. Per specificità, gli antigeni sono divisi in generici (comuni a tutti genere Staphylococcus); cross-reagire - antigeni, comune con iso-antigeni di erythrocytes, pelle e reni della persona (le malattie autoimmuni sono associati con loro); antigeni di specie e tipo specifici. Secondo gli antigeni specifici del tipo rilevati nella reazione di agglutinazione, gli stafilococchi sono suddivisi in più di 30 sierotipi. Tuttavia, il metodo sierologico di tipizzazione degli stafilococchi non è ancora stato ampiamente utilizzato. Specie specifiche includono la proteina A, che forma S. Aureus. Questa proteina è localizzata superficialmente, è legata in modo covalente al peptidoglicano, il suo micrometro è di circa 42 kD. La proteina A è particolarmente sintetizzata nella fase logaritmica di crescita a 41 ° C, termolabile, non distrutta dalla tripsina; la sua unica proprietà è la capacità di legarsi al frammento Fc delle immunoglobuline IgG (IgGj, IgG2, IgG4), in misura minore con IgM e IgA. Sulla superficie della proteina A sono stati identificati diversi siti in grado di legarsi a una regione della catena polipeptidica di immunoglobulina situata all'interfaccia tra i domini CH2 e CH3. Questa proprietà ha trovato ampia applicazione nella reazione di coagglutinazione: stafilococchi, caricati con anticorpi specifici, in cui i centri attivi rimangono liberi, reagiscono con un antigene per dare una rapida reazione di agglutinazione.

L'interazione della proteina A con le immunoglobuline porta a violazioni delle funzioni dei sistemi del complemento e dei fagociti nel corpo del paziente. Ha proprietà antigeniche, è un forte allergene e induce la riproduzione dei linfociti T e B. Il suo ruolo nella patogenesi delle malattie stafilococciche non è stato ancora completamente chiarito.

I ceppi di S. Aureus differiscono nella sensibilità al fago stafilococco. Per la tipizzazione di S. Aureus, viene utilizzata una serie internazionale di 23 fagi moderati, suddivisi in quattro gruppi:

• 1 gruppo - fagi 29,52, 52A, 79, 80;
• 2 gruppo - fagi 3a, 3C, 55, 71;
• 3 gruppo - fagi 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 gruppo - fagi 94, 95, 96;
• gruppi esterni - fago 81.

Il rapporto tra stafilococchi e fagi è peculiare: uno stesso ceppo può essere lisato da un fago o simultaneamente da diversi. Ma poiché la loro sensibilità ai fagi è un segno relativamente stabile, la fagotipizzazione degli stafilococchi ha un importante significato epidemiologico. Lo svantaggio di questo metodo è che non è possibile digitare più del 65-70% di S. Aureus. Negli ultimi anni sono stati ottenuti set di fagi specifici per la tipizzazione di S. Epidermidis.

[25], [26], [27]

Diagnostica di laboratorio delle infezioni da stafilococco

Il metodo principale è batteriologico; Le reazioni sierologiche sono state sviluppate e introdotte. Se necessario (con intossicazione) ricorrere ad un campione biologico. Il materiale per esami batteriologici sono sangue, pus, muco dalla gola, naso, secrezioni, espettorato (con polmonite stafilococcica), escrementi (con colite stafilococcica), nel caso di intossicazioni alimentari - vomito, feci, lavaggio gastrico, prodotti sospetti. Materiale inoculato su agar sangue (emolisi) alla latteria salina (lattico vitellina-sale) agar (inibizione della crescita di batteri estranei dovuti NaCl, meglio identificati e pigmento lecitinasi). Cultura Vydelennz'yu identificati da caratteri specifici, si determina in presenza di caratteristiche di base e fattori di patogenicità (pigmento dorato, fermentazione mannitolo, emolisi, plazmokoagulaza), accuratamente controllate sensibilità agli antibiotici, se necessario, un fagotipizzazione. Tra i test sierologici per la diagnosi di malattie settiche e IPM TPHA utilizzati, in particolare per la rilevazione di anticorpi per gli antigeni teichoic acidi o vidospetsi-camente.

Tre metodi sono usati per determinare l'enterotossigenicità degli stafilococchi:

• sierologico - con l'aiuto di sieri antitossici specifici nella reazione di precipitazione nel gel, viene rilevata un'enterotossina e viene determinato il suo tipo;
• infiltrazione biologica - endovenosa del filtrato della coltura di stafilococco bovino nei gatti in una dose di 2-3 ml per 1 kg di peso. Le tossine causano vomito e diarrea nei gatti;
• indiretta metodo batteriologico - selezione di sospetto puro aureus prodotto cultura e determinazione suoi fattori di patogenicità (formazione enterotossina correla con la presenza di altri fattori di patogenicità, in particolare RNA-asi).

Il più semplice e sensibile è il metodo sierologico per rilevare l'enterotossina.

Trattamento delle infezioni da stafilococco

Per il trattamento delle malattie da stafilococco, vengono utilizzati principalmente antibiotici beta-lattamici, ai quali deve essere determinata prima la sensibilità. Nelle infezioni stafilococciche gravi o croniche effetto positivo è specifica terapia - autovaccino applicazione, immunoglobulina protivostafilokokkovogo tossoide (umana), plasma antistaphylococcal.

Profilassi specifica delle infezioni da stafilococco

Per creare immunità artificiale contro infezioni stafilococciche è usato tossoide stafilococco (liquido e in compresse), ma solo crea immunità antitoxic contro gli stafilococchi lisato principalmente fagi gruppo I. L'uso di vaccini da stafilococchi uccisi o dai loro antigeni, sebbene porti all'emergenza di anticorpi antimicrobici, ma solo contro quei sieroterrati dai quali è stato fatto il vaccino. Il problema di trovare un vaccino altamente immunogenico, efficace contro molti tipi di stafilococchi patogeni, è uno dei problemi più importanti della moderna microbiologia.