Морфологические и культуральные свойства стафилококков

Обновлено: 18.04.2024

В этой обширной группе микроорганизмов встречаются как сапрофиты, обитающие в окружающей среде, так и патогенные виды. Стафилококки — повсеместно распространенные бактерии. Первых представителей этого рода выделили Л. Пастер и Р. Кох (1878 г.).

Морфологические и культуральные свойства. Стафилококки — это небольшие круглые клетки диаметром 0,5—1,5 мкм, после деления располагаются в мазках одиночно, парами или в виде гроздьев винограда. Стафилококки неподвижны, спор и капсул не образуют. Грамположительные. По типу дыхания стафилококки являются факультативными анаэробами. Хорошо растут на простых питательных средах (рН 7,2—7,4) с 5—10% NaCl. На плотных средах образуют мелкие колонии, гладкие, слегка выпуклые. Могут быть белого, желтоватого, кремового цвета. Цвет колоний обусловлен наличием липохромного пигмента, его образование происходит только в присутствии кислорода. Пигмент стафилококков — это сложное соединение, состоящее из 13 ка-ротиноидных фракций. (По приказу №181S. aureus идентифицируют по наличию пигмента.) Стафилококки обладают сахаролитичесими и протеолитическими ферментами. Патогенные свойства стафилококков обусловлены способностью вырабатывать экзотоксин и наличием микрокапсул. Стафилококковый экзотоксин содержит ряд фракций: лейкоциди-ны, гемолизины, летальный яд. Гемолитическую способность стафилококков (и других микроорганизмов) определяют при посеве на кровяной агар, на котором через 18— 24 часа вокруг колонии стафилококка видна прозрачная зона — зона гемолиза. Антигенная структура стафилококков очень сложная. У стафилококков известно около 30 антигенов, представляющих собой белки, полисахариды. Ви-доспецифичными антигенами являются тейхоевые кислоты. Типовой вид — S. aureus (золотистый стафилококк).

Резистентность. Среди патогенных микроорганизмов стафилококки наиболее устойчивы в окружающей среде. Они хорошо переносят высушивание, сохраняя при этом вирулентность. Очень хорошо переносят замораживание — могут сохраняться при низких температурах несколько лет. Прямой солнечный свет убивает стафилококки в течение нескольких часов. При нагревании до 70°С погибают в течение 1 часа, до 80°С — через 10—20 минут. Зато эти микроорганизмы менее устойчивы к действию дезрастворов: 1% раствор хлорамина убивает их через 2—5 минут. Стафилококки способны быстро приобретать устойчивость к антибиотикам. Особенно они устойчивы к антибиотикам пе-нициллипового ряда.

Эпидемиология. Стафилококки являются нормальными обитателями кожи и слизистых оболочек человека. В биоценоз человека входит до 14 видов стафилококков. Всего известно 30 видов этих микроорганизмов. В основном они локализуются на слизистой носа и зева. Золотистый стафилококк встречается примерно у 29—30% здорового населения. Такие люди считаются носителями патогенного стафилококка. В большинстве случаев носительство протекает несколько недель или месяцев; хроническое носительство типично для медицинского персонала; пациентов, страдающих различными дерматитами. Стафилококковому носительству способствует поздняя диагностика и поздняя санация. Важную роль в инфицировании стафилококком играют тесные контакты с носителями и людьми, страдающими стафилококковыми заболеваниями. Наиболее подверженной группой являются дети, особенно новорожденные. Очень опасно попадание стафилококка в пупочную рану. S. aureus может циркулировать среди животных: крупный рогатый скот, собаки, кошки.

Патогенез поражений. Факторы патогенности стафилококка: микрокапсула, ферменты и токсины.

Микрокапсула защищает клетки от фагоцитов организма, а также способствует адгезии стафилококков к органам и тканям. Ферменты проявляют самое разное действие. Наиболее ярко выражены у золотистого стафилококка, который продуцирует различные ферменты: 1) каталаза — защищает бактерии от действия кислородозависимых механизмов фагоцитов; 2) ряд ферментов, разлагающих сахара: лактозу, мальтозу, глюкозу, маннит; 3) плазмакоагулаза — приводит к свертыванию белков плазмы; 4) фибринолизин; 5) гиалу-ронидаза— способствует распространению возбудителя в организме; 6) ДНКаза и др.

Стафилококк образует ряд токсинов:

1) гемолизины — вызывают гемолиз на кровных средах. Золотистый стафилококк способен синтезировать несколько типов гемолизинов а, р, у. Из стафилококкового о гемолизина получают стафилококковый анатоксин, а-ге-молизин не активен в отношении эритроцитов человека, но быстро лизирует эритроциты барана, р-гемолизин вызывает теплохолодовой шок — этот тип токсина хорошо выявляется при смене температур (максимальная активность проявляется при низких температурах), у-гемолизин лизирует различные эритроциты, что обусловливает токсичность широкого спектра действия; 2) эксфолиатин — вызывает стафилококковый синдром ожога кожи, в результате того, что этот токсин слу-щивает гранулярные клетки эпидермиса кожи;

3) лейкоцидин — вызывает деструкцию лейкоцитов, угнетение фагоцитарного звена. Этот токсин обнаружен у штаммов, выделенных от больных людей;

4) энтеротоксины — накапливаются в продуктах питания (например, в кондитерских изделиях, содержащих крем), что может привести к пищевым отравлениям и вызвать у человека рвоту, диарею. При этом развивается псевдомембранный энтероколит.

Клинические проявления. Известно более 100 клинических форм проявлений стафилококковых инфекций. Стафилококки способны поражать практически любые ткани и органы человека. При снижении защитных сил организма эти микробы вызывают следующие гнойно-воспалительные заболевания: ангины, отиты, холециститы, пневмонии, сепсис, фурункулез. Особенно велика их роль в акушерско-ги-некологической практике, так как они могут вызывать маститы у рожениц и сепсис у новорожденных. Стафилококковые инфекции протекают очень тяжело, часто с летальным исходом. Также золотистый стафилококк является основным возбудителем инфекций опорно-двигательного аппарата (остеомиелиты, артриты); в частности, он вызывает 70—80% случаев септических артритов у подростков, реже у взрослых. Иммунитет после перенесенных стрептококковых инфекций остается непродолжительным. Лица, которые являются носителями стафилококка, чаще болеют кожными стафилококковыми инфекциями.

Лечение и профилактика. При лечении стафилококковых инфекций обычно применяются антибиотики. Для этого целесообразно определить чувствительность стафилококков к тем или иным антибактериальным средствам. В тяжелых или хронически протекающих случаях следует применять антитоксическую противостафилококковую плазму или донорский антистафилококковый иммуноглобулин, который получают из крови добровольцев-доноров, иммунизированных адсорбированным стафилококковым анатоксином. Этот анатоксин можно также использовать для иммунизации плановых хирургических больных и беременных.

Профилактические меры борьбы со стафилококковыми инфекциями заключаются в проведении санитарно-гигиенических мероприятий и санации хронических носителей.

61. Патогенные стафилококки: систематика, морфология, культуральные и тинкториальные свойства, биохимические особенности, антигенная структура и токсинообразование, патогенез и клиника. Микробиологическая диагностика заболеваний, вызываемых стафилококками. Специфическая профилактика и лечение.

Таксономия: относятся к отделу Firmicutes , семейству М icrococcacae , 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.

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.

Z.�.�.�.0�| �K| ла, получаемые с помощью традиционных методов, получают из клеток различного типа и называют поликлональными.

Моноклональные антитела искусственно производят против специфических антигенов, для связи с антигенами-мишенями. Лабораторное производство моноклональных антител, основанное на получении антигенов из одной клетки, позволяет получать идентичные друг другу моноклональные антитела.

При слиянии культур миеломных клеток с антителами клеток селезенки млекопитающих образуются гибридные клетки/ гибридомы, которые производят моноклональные антитела в большом количестве. Моноклональные антитела являются гораздо более эффективными методами, чем традиционные методы лечения, поскольку эти методики воздействуют не только на инородную субстанцию, но и на собственные клетки организма, что вызывает сильные побочные эффекты. Моноклональные антитела взаимодействуют только с инородными антителами/ клетками-мишенями, не оказывая или оказывая минимальные побочные эффекты.

Присутствие большого количества специфических моноклональных антител в крови говорит о присутствии в организме аномального белка. Как правило, этот белок может быть обнаружен в процессе клинического обследования и идентифицирован с помощью скринингового анализа крови, например, с помощью белкового электрофореза. Источником аномального производства моноклональных антител является популяция плазматических клеток в костном мозге.

Интерферон - полипептид, вырабатывающийся и аккумулирующийся во всех ядросодержащих клетках крови и эпителиальных клетках слизистых оболочек. Он является основным звеном противоинфекционной защиты человека. Интерфероны вырабатываются и выделяются местно, в околоклеточное пространство. Действуют преимущественно на близлежащие клетки.

В зависимости от типа клеток-продуцентов все интерфероны можно разделить на:

По способу получения интерфероны делятся на:

1 .Природные, получаемые из культуры клеток лейкоцитов человека, стимулированных вирусами.

2.Рекомбинантные, продуцируемые бактериями со встроенным геном интерферона в их геном.

Показания к применению:

Препарат предназначен для профилактики и лечения гриппа, а также других ОРВИ (острых респираторных /дыхательных/ вирусных инфекций).

Грамположительные кокки представлены стафилококками и стрептококками — основными возбудителями гнойно-воспалительных поражений у человека.

Отличительные особенности стафилококков и стрептококков:
• отсутствие способности к спорообразованию,
• сферическая форма,
• положительная окраска по Граму.

Стафилококки. Особенности стафилококков. Отличительные особенности стафилококков

Стафилококки относят к отделу Firmicutes, семейству Microсоссасеае, роду Staphylococcus. Стафилококки распространены повсеместно; колонизируют кожные покровы и поверхности слизистых оболочек человека и животных. Первых представителей рода выделили Кох (1878) и Пастер (1880) из очагов гнойных поражений у человека.

Стафилококки представлены неподвижными клетками диаметром 0,5-1,5 мкм (рис. 12-1). В мазках стафилококки расположены одиночно, парами или гроздьями (рис. 12~2).

Свойство стафилококков образовывать скопления, напоминающие гроздья винограда в результате деления во взаимно перпендикулярных плоскостях, определило их название [от греч. staphyle, виноградная гроздь, + kokkos, зерно, ягода].

Основные дифференцировочные признаки стафилококков — характерная морфология и положительная окраска по Граму. Температурный оптимум стафилококков 30-37 °С.

Образующиеся липохромные пигменты защищают бактерии от действия токсических кислородных радикалов. Стафилококки каталаза-положительны; содержат цитохромы, но обычно оксидаза-отрицательны. Стафилококки проявляют высокую биохимическую активность: восстанавливают нитраты, вырабатывают Н₂S, разлагают мочевину и ферментируют многие углеводы с образованием кислоты.

Таблица 12-1. Основные инфекционные заболевания человека, вызываемые стафилококками

Антигены стафилокков

У стафилококков выделяют более 50 антигенных субстанций, разделяемых на родовые, видовые и типовые Аг. Многие стафилококки признаны аллергенами. Родовые Аг нередко способны перекрёстно реагировать с изоантигенами клеток организма человека (эритроцитов, почек и др.), что может привести к развитию аутоиммунной патологии. Видоспецифичными Аг стафилококков могут служить тейхоевые кислоты. Для S. aureus видоспецифичным Аг также является белок А. Стафилококки хорошо переносят высушивание, сохраняя вирулентность; погибают при прямом воздействии солнечного света в течение 10—12 ч. Они довольно устойчивы к нагреванию— при 70-80 X погибают за 20-30 мин, при 150 X— за 10 мин; сухой жар убивает их за 2 ч. Бактерии менее устойчивы к действию дезинфицирующих средств, но резистентны к чистому этанолу. По наличию коагулазы все стафилококки разделяют на две группы.

Среди коагулаза-положительных стафилококков поражения у человека вызывает лишь S. aureus; среди коагулаза-отрицательных видов — S. epidermidis и S. saprophyticus.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Микроскопия золотистого стафилококка. Выявление скоплений грамположительных кокков и полиморфно-нуклеар-ных лейкоцитов при исследовании окрашенных мазков клинического материала может служить основанием для предварительного диагноза. Следует помнить, что результаты микроскопии нельзя считать достаточными для выдачи окончательного заключения.

Выделение золотистого стафилококка

Посев золотистого стафилококка проводят на простые питательные среды, обычно на тио-гликолевую среду и КА. Если существует риск контаминации образца, применяют дифференциально-диагностические среды. Наиболее часто используют молочно-солевой (или молочно-жел-точно-солевой) агар и солевой агар с маннитом, на них рост контаминирующей микрофлоры угнетает высокая концентрация NaCl. Кроме того, на молочно-солевом агаре (МСА) хорошо проявляется способность к пигментообразованию и разложению лецитина (лецитовителазная активность). В последнее время широкое распространение в качестве дифференциально-диагностической среды нашёл агар с колистином и налидиксовой кислотой.

Стафилококки хорошо растут на бульоне, сначала вызывая его равномерное помутнение, а затем образуя рыхлый хлопьевидный осадок. Они дают весьма характерный рост в желатине; через 24-28 ч (наряду с обильным ростом по ходу укола микробиологической иглы) наблюдают начальное разжижение среды, а на 4-5-е сутки образуется открытая вниз воронка, заполненная разжиженной средой.

Для внутривидовой дифференцировки золотистого стафилококка ( S. aureus ) применяют коагулазный тест (на наличие свёртывающего фактора), положительный у 95% изолятов (рис. 12-3). Существует ещё несколько дифференцирующих признаков.

Инфекции золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus): диагностика, лечение, профилактика

Представители этого рода — неспорообразующие неподвижные грамположительные кокки, формирующие при росте колонии в виде виноградной грозди (кластера) и входящие в состав нормальной микрофлоры кожного покрова животных и человека.

Стафилококки — представители семейства Micrococcaceae. Существует свыше 26 видов стафилококков, но лишь некоторые из них представляют угрозу для здоровья человека. Самым опасным считают золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), отличающийся от остальных наличием фермента коагулазы.

Staphylococcus aureus

Этот вид долгое время считали единственным патогенным микроорганизмом в своём роде. Носительство S. aureus у человека обычно протекает бессимптомно; его обнаруживают у 40% здорового населения.

Обычно он локализуется на слизистой оболочке носа, коже подмышечной области и промежности.

Патогенез инфекции золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus)

Коагулаза, продуцируемая Staphylococcus aureus, катализирует реакцию превращения фибриногена в фибрин и помогает микроорганизму образовывать защитный барьер. Кроме того, наличие рецепторов к поверхностным структурам клеток хозяина и матричным белкам (например, фибронектину, коллагену) обусловливает возможность адгезии возбудителя.

Он вырабатывает экстрацеллюлярные лизирующие ферменты (липазу), разрушающие ткани и способствующие инвазии. Некоторые штаммы продуцируют сильнейший экзотоксин, вызывающий синдром токсического шока. Выделяемые бактерией энтеротоксины могут быть причиной диареи.

Клиническая значимость золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus вызывает различные заболевания. Кожные инфекции возникают в условиях повышенной температуры и влажности, а также в связи с нарушением целостности кожного покрова при некоторых заболеваниях (экзема и др.), хирургических операциях, инъекциях или внутривенной катетеризации. Даже на здоровой коже может развиться поверхностная пиодермия (импетиго), которая затем передаётся от человека к человеку.

Пневмонию, вызванную S. aureus, наблюдают достаточно редко (в большинстве случаев в качестве осложнения гриппа). Инфекция быстро профессирует (часто наблюдают образование полостей или каверн); характерен высокий уровень смертности. Быстрое течение свойственно и стафилококковому эндокардиту, возникающему при неправильном подборе антибиотиков или вследствие микробной колонизации внутривенных устройств. Заболевание часто приводит к смерти пациента. Кроме того, S. aureus — наиболее распространённая причина остеомиелита и септического артрита.

Лабораторная диагностика золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus)

• Бактериологическое исследование: S. aureus — грамположительные кокки, располагающиеся в микропрепарате в виде виноградной грозди. Быстро растут на большинстве питательных сред. Выдерживают высокие концентрации солей, поэтому диагностическая среда может быть приготовлена с учётом этой особенности микроорганизма.
• Изучение биохимических свойств: большинство штаммов S. aureus разлагают маннитол, поэтому добавление его и характерного красителя помогает идентифицировать субкультуру бактерий. Продуцируют коагулазу, ДНКазу, каталазу.
• Типирование S. aureus с помощью набора типовых стафилококковых бактериофагов или методом рестрицирования ДНК.

Чувствительность золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) к антибиотикам

Изменение чувствительности S. aureus к антибиотикам можно считать настоящим пособием по антимикробной химиотерапии. Сначала против золотистого стафилококка был в полной мере эффективен бензилпенициллин, но затем возникли штаммы, способные вырабатывать бета-лактамазы. Со временем они стали преобладать над всеми остальными. С внедрением в клиническую практику метициллина и родственных ему лекарственных средств (флуклоксациллина) именно они стали препаратами выбора и в настоящее время остаются таковыми при наличии чувствительных штаммов.

Позже возникли штаммы золотистого стафилококка, устойчивые к действию метициллина. Их резистентность обусловлена геном тесА+, кодирующим белки со сниженным сродством к пенициллинам. Некоторые из устойчивых штаммов способны вызвать эпидемические вспышки заболевания, для борьбы с которыми применяют ванкомицин и тейкопланин.

В настоящее время обнаруживают всё больше микроорганизмов со средней устойчивостью (или гетерорезистентностью) к гликопептидам. Описаны случаи полной гликопептидной резистентности у некоторых штаммов, обусловленной наличием генов vanA+ и vanB+ заимствованных у энтерококков.

Другими эффективными препаратами считают линезолид, аминогликозиды, эритромицин, клиндамицин, производные фузидовая кислота, хлорамфеникол и тетрациклин.

В отношении метициллинчувствительных штаммов активны цефалоспорины первого и второго поколения. Производные фузидовой кислоты применяют при комбинированной терапии инфекционных заболеваний костей и суставов. Лечение должно сопровождаться обязательным проведением теста на чувствительность к антимикробным препаратам.

Профилактика заболеваний вызванного золотистым стафилококком (Staphylococcus aureus)

Передача инфекций, вызываемых Staphylococcus aureus, происходит посредством аэрозольного и контактного механизма. Носителей или лиц, заражённых штаммами, устойчивыми к метициллину и гликопептидам, необходимо изолировать в отдельные боксы и соблюдать меры предосторожности во избежание раневого или энтерального проникновения бактерий.

Следует помнить, что медперсонал может стать носителем инфекции и способствовать её распространению в лечебном учреждении. Именно поэтому всем работникам больницы рекомендовано применение местных растворов мупироцина и хлоргексидина.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: