Stafilokokus

Staphylococcus ditemukan pada tahun 1878 oleh R. Koch dan pada tahun 1880 oleh L. Pasteur dalam bahan purulen. L. Pasteur, setelah menginfeksi kelinci, akhirnya terbukti peran staphylococcus sebagai patogen peradangan purulen. Nama "staphylococcus" diberikan pada tahun 1881 oleh A. Ogston (karena susunan sel yang khas), dan menjelaskan secara rinci sifat-sifatnya pada tahun 1884 oleh F. Rosenbach.

Staphylococci - Gram-positif, bentuk geometris diameter reguler bola sel 0,5-1,5 um, terletak pada umumnya dalam bentuk tandan, katalazopozitivny, mengurangi nitrat untuk nitrit, aktif menghidrolisis protein dan lemak, fermentasi dalam kondisi anaerob untuk membentuk glukosa tanpa gas asam. Biasanya dapat tumbuh di hadapan 15% NaCl dan pada suhu 45 ° C. Kandungan G + C dalam DNA adalah 30-39% mol. Staphylococci tidak memiliki flagella, jangan membentuk perselisihan. Mereka tersebar luas di alam. Waduk utama mereka adalah kulit manusia dan hewan dan selaput lendir mereka, berkomunikasi dengan lingkungan luar. Staphylococci adalah anaerob fakultatif, hanya satu spesies (Staphylococcus saccharolyticus) yang bersifat anaerobik. Staphylococci tidak menuntut media nutrisi, mereka tumbuh dengan baik pada media biasa, suhu optimum untuk pertumbuhan adalah 35-37 "C, pH 6,2-8,4 koloni bulat, berdiameter 2-4 mm, bahkan dengan tepi, cembung, buram, warna-membentuk pigmen. Pertumbuhan kultur cair diikuti oleh kekeruhan seragam akhirnya jatuh sedimen longgar. Ketika tumbuh pada staphylococci media yang biasa tidak membentuk kapsul, namun, ketika berlapis di semipadat agar menusuk dengan plasma atau serum, sebagian besar strain bentuk kapsul S. Aureus. Beskapsulnye strain di Agar luzhid tumbuh dalam bentuk koloni padat, koloni koloni berbentuk kapsul.

Staphylococci memiliki aktivitas biokimia yang tinggi: mereka mengalami fermentasi dengan pelepasan asam (tanpa gas), gliserin, glukosa, maltosa, laktosa, sukrosa, manitol; bentuk berbagai enzim (plasmacoagulase, fibrinolysin, lesitinase, lisozim, alkali fosfatase, DNase, hyaluronidase, tellurite reductase, proteinase, gelatinase, dll.). Enzim ini berperan penting dalam metabolisme stafilokokus dan sangat menentukan patogenisitasnya. Enzim semacam itu, seperti fibrinolysin dan hyaluronidase, menyebabkan invasi stafilokokus tinggi. Plazmokoagulaza adalah faktor utama patogenisitas mereka: melindungi terhadap fagositosis dan mengkonversi protrombin untuk trombin yang menyebabkan pembekuan fibrinogen, dimana setiap sel ditutupi oleh sebuah film protein yang melindungi dari fagosit.

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

Faktor patogenisitas staphylococci

Staphylococcus adalah mikroorganisme yang unik. Hal ini dapat menyebabkan lebih dari 100 penyakit yang berbeda yang terkait dengan sebelas kelas sesuai dengan Klasifikasi Internasional tahun 1968. Staphylococci dapat mempengaruhi jaringan apapun, organ manapun. Sifat staf staphylococci ini disebabkan oleh adanya faktor patogenitas kompleks yang besar.

Faktor adhesi - lampiran stafilokokus ke sel-sel jaringan karena hidrofobisitas mereka (semakin tinggi, semakin kuat sifat perekat), dan sifat perekat dari polisakarida juga mungkin protein A dan kemampuan untuk mengikat fibronektin (beberapa reseptor sel).

Berbagai enzim yang memainkan peran "agresi dan melindungi" faktor: plazmokoagulaza (faktor patogenisitas utama), hialuronidase, fibrinolizin, DNase, enzim lizotsimopodobny lecithinase, fosfatase, protease, dll ...

Kompleks eksotoksin yang disekresikan:

• toksin yang merusak membran - a, p, 8 dan y. Sebelumnya mereka telah digambarkan sebagai hemolysins, nekrotoksiny, leukocidin, racun mematikan, yakni dengan sifat tindakan mereka: .. Hemolisis, nekrosis dengan kelinci administrasi intrakutan, penghancuran leukosit, kematian kelinci bila diberikan secara intravena. Namun, ternyata efek ini disebabkan oleh faktor yang sama - toksin yang merusak membran. Ini memiliki efek sitolitik pada berbagai jenis sel, yang memanifestasikan dirinya sebagai berikut. Molekul-molekul toksin pertama mengikat dengan reseptor yang belum diketahui dari membran sel target atau lipid nonspesifik diserap terkandung dalam membran, dan kemudian membentuk molekul jamur 7 heptamer terdiri dari 3 domain. Domain yang membentuk "topi" dan "tepi" terletak di permukaan luar membran, dan domain "kaki" berfungsi sebagai saluran transmembran - kadang-kadang. Melalui itu, molekul kecil dan ion masuk dan keluar, menyebabkan pembengkakan dan kematian sel yang memiliki nukleus dan lisis osmotik sel darah merah. Terdeteksi beberapa jenis membranopovrezhdayuschih (meniup) racun: a-, b-, s-, dan y-hemolisin (a-, b-, S- dan racun). Mereka berbeda dalam sejumlah properti. Hemolysin lebih sering ditemukan pada stafilokokus yang diisolasi dari seseorang, ia mewarnai sel darah merah manusia, kelinci dan domba jantan. Efek mematikan pada kelinci disebabkan oleh pemberian intravena dalam 3-5 menit. Hemolysin b ditemukan lebih sering pada stafilokokus hewani, ia mengandung eritrosit manusia dan domba (sebaiknya pada suhu yang lebih rendah). Hemolysin S lysates eritrosit manusia dan banyak spesies hewan. Efek mematikan pada kelinci dengan penyebab pemberian intravena dalam 16-24-48 jam Sangat sering pada stafilokokus ditemukan dan 8 toksin pada saat bersamaan;
• Racun eksfoliatif A dan B dibedakan dengan sifat antigeniknya, rasio terhadap suhu (A adalah termostabil, B adalah thermolabile), pelokalisasi gen yang mengendalikan sintesisnya (A dikendalikan oleh gen kromosom, B bersifat plasmid). Seringkali, kedua exfoliatin disintesis dari strain S. Aureus yang sama. Racun ini terkait dengan kemampuan stafilokokus untuk menyebabkan pemfigus pada bayi baru lahir, impetigo bulosa, ruam seperti ruam merah;
• leukocidin sejati, toksin yang berbeda dari hemolysin oleh sifat antigenik, secara selektif bekerja pada leukosit, menghancurkannya;
• Exotoxin, yang menyebabkan toxic shock syndrome (STS). Ini memiliki sifat superantigen. STS ditandai dengan kenaikan suhu, penurunan tekanan darah, ruam kulit diikuti oleh deskuamasi pada tangan dan kaki, limfositopenia, kadang diare, kerusakan ginjal, dan lain-lain. Lebih dari 50% strain S. Aureus mampu memproduksi dan mensekresi toksin ini.

Sifat alergen yang kuat, yang memiliki kedua komponen struktur sel, dan eksotoksin dan lainnya disekresikan oleh produk bakteri aktivitas vital. Alergen staphylococcal mampu merangsang reaksi hipersensitivitas tertunda sebagai jenis (GCHZ) dan segera jenis (GCHN) - Stafilokokus adalah penyebab utama kulit dan alergi pernafasan (dermatitis, asma bronkial, dll ...). Keunikan patogenesis infeksi stafilokokus dan kecenderungan untuk beralih ke bentuk kronis berakar pada efek GCHZ.

Antigen yang bereaksi silang (dengan eritrosit isoantigen A dan B, ginjal dan induksi skin dari autoantibodi, pengembangan penyakit autoimun).

Faktor-faktor yang menghambat fagositosis. Kehadiran mereka dapat dimanifestasikan dalam penghambatan chemotaxis, perlindungan sel dari penyerapan oleh fagosit, untuk memastikan kemampuan stafilokokus berkembang biak dalam fagosit dan menghalangi "ledakan oksidatif". Fagositosis menghambat kapsul, protein A, peptidoglikan, asam teichoic, toksin. Sebagai tambahan, stafilokokus menginduksi sintesis supresor aktivitas fagositik oleh sel-sel tubuh tertentu (misalnya, splenosit). Penghambatan fagositosis tidak hanya mencegah pemurnian tubuh dari stafilokokus, tetapi juga mengganggu fungsi pengolahan dan mewakili antigen terhadap limfosit T dan B, yang menyebabkan penurunan kekuatan respons kekebalan tubuh.

Kehadiran kapsul pada stafilokokus meningkatkan virulensi mereka pada tikus putih, membuat mereka tahan terhadap fag, tidak membiarkan pengetikan dengan serum dan protein masker aglutin.

Asam Teichoic tidak hanya melindungi stafilokokus dari fagositosis, namun, jelas, memainkan peran penting dalam patogenesis infeksi stafilokokus. Ditemukan bahwa pada anak-anak dengan endokarditis, antibodi terhadap asam teichoic terdeteksi pada 100% kasus.

Tindakan Mitogenik stafilokokus terhadap limfosit (protein A, enterotoksin dan produk lain yang disekresikan oleh stafilokokus memiliki tindakan ini).

Enterotoxins A, B, CI, C2, C3, D, E. Mereka ditandai dengan spesifisitas antigenik, termostabilitas, ketahanan terhadap aksi formalin (jangan diubah menjadi toksin) dan enzim pencernaan (tripsin dan pepsin), stabil pada kisaran pH 4,5 sampai 10.0. Enterotoxins adalah protein dengan molekul rendah dengan massa 26 sampai 34 kD dengan sifat superantigen.

Juga ditetapkan bahwa ada perbedaan yang ditentukan secara genetik dalam sensitivitas terhadap infeksi stafilokokus dan sifat jalannya pada manusia. Secara khusus, penyakit purulen-septik staphylococcal parah lebih sering ditemukan pada orang dengan golongan darah A dan AB, lebih jarang pada kelompok individu 0 dan B.

Dengan sintesis enterotoksin, kemampuan stafilokokus menyebabkan keracunan makanan seperti keracunan dikaitkan. Paling sering mereka disebabkan oleh enterotoksin A dan D. Mekanisme kerja enterotoksin ini telah sedikit dipelajari, namun berbeda dengan tindakan enterotoksin bakteri lainnya yang mengganggu fungsi sistem adenilat siklase. Semua jenis enterotoksin staphylococcal menyebabkan pola keracunan yang sama: mual, muntah, nyeri pankreas, diare, kadang sakit kepala, demam, kejang otot. Fitur-fitur enterotoksin staphylococcal ini disebabkan oleh sifat superantigeniknya: mereka menginduksi sintesis interleukin-2 yang berlebihan, yang menyebabkan keracunan. Enterotoxins menggairahkan otot polos usus dan meningkatkan motilitas saluran cerna. Keracunan paling sering dikaitkan dengan penggunaan produk susu yang terinfeksi staphylococcus (es krim, kue, kue, keju, keju cottage, dll) dan minyak kalengan. Infeksi produk susu dapat dikaitkan dengan mastitis pada sapi atau dengan penyakit peradangan purulen orang-orang yang terkait dengan produksi makanan.

Dengan demikian, kelimpahan berbagai faktor patogenisitas pada stafilokokus dan sifat alerginya yang tinggi menentukan patogenesis penyakit stafilokokus, sifatnya, lokalisasi, tingkat keparahan manifestasi klinis dan klinis. Avitaminosis, diabetes, penurunan imunitas berkontribusi terhadap perkembangan penyakit stafilokokus.

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

Ketahanan stafilokokus

Di antara bakteri pembentuk non spora, stafilokokus, seperti mikobakteri, memiliki ketahanan terbesar terhadap faktor eksternal. Mereka mentolerir pengeringan dengan baik dan tetap bertahan dan sangat ganas selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan dalam debu yang paling kering, menjadi sumber infeksi debu. Sinar matahari langsung membunuh mereka hanya selama berjam-jam, dan tindakan yang tersebar sangat lemah. Mereka tahan terhadap suhu tinggi: panasnya sampai 80 ° C selama sekitar 30 menit, panas kering (110 ° C) membunuh mereka selama 2 jam; suhu rendah mentolerir dengan baik. Sensitivitas terhadap desinfektan kimia sangat bervariasi, misalnya, larutan fenol 3% membunuh mereka selama 15-30 menit, dan larutan klorida 1% dalam 2-5 menit.

Epidemiologi infeksi stafilokokus

Karena stafilokokus adalah penghuni permanen kulit dan selaput lendir, penyakit yang disebabkan oleh mereka dapat memiliki karakter dari kedua autoinfeksi (dengan berbagai kerusakan pada kulit dan selaput lendir, termasuk mikrotraum), atau infeksi eksogen yang disebabkan oleh kontak-rumah tangga, udara, udara-debu atau pencernaan (dalam keracunan makanan) cara infeksi. Yang penting adalah pengangkutan staphylococci patogen, karena pembawa, terutama di institusi medis (berbagai klinik bedah, rumah sakit bersalin, dll.) Dan kelompok tertutup, dapat menyebabkan infeksi stafilokokus. Membawa staphylococci patogen dapat memiliki sifat sementara atau intermiten, namun bahaya tertentu terhadap orang lain diwakili oleh orang-orang yang menjadi permanen (pembawa penduduk). Pada orang-orang seperti itu, stafilokokus untuk waktu yang lama dan dalam jumlah besar bertahan pada selaput lendir hidung dan tenggorokan. Alasan untuk berkepanjangan kereta tidak sepenuhnya jelas. Ini mungkin merupakan konsekuensi dari melemahnya kekebalan lokal (kurangnya IgA sekretori), disfungsi mukosa, peningkatan sifat perekat staphylococcus, atau karena beberapa sifat lainnya.

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

Gejala Infeksi Stafilokokal

Staphylococci dengan mudah menembus tubuh melalui kerusakan terkecil pada kulit dan selaput lendir dan dapat menyebabkan berbagai penyakit - mulai dari jerawat remaja sampai peritonitis berat, endokarditis, sepsis atau septicopiaemia, di mana tingkat kematian mencapai 80%. Staphylococci menyebabkan furuncles, hydradenitis, abses, phlegmon, osteomyelitis; di masa perang - sering penyebab komplikasi purulen dari luka; Staphylococci memainkan peran utama dalam operasi purulen. Memiliki sifat alergi, bisa menyebabkan psoriasis, vaskulitis hemoragik, erysipelas, polyarthritis nonspesifik. Infeksi dengan makanan staphylococcus adalah penyebab umum keracunan makanan. Staphylococci adalah penyebab utama sepsis, termasuk yang baru lahir. Tidak seperti bakteremia (bakteri dalam darah), yang merupakan gejala penyakit dan diamati pada banyak infeksi bakteri, sepsis (septicemia - putrefaction) adalah penyakit independen dengan gambaran klinis spesifik, yang didasarkan pada kerusakan pada organ sistem retikuloendotelial (sistem fagosit mononuklear - CMF ). Dengan sepsis, ada fokus yang purulen, dari mana agen infeksius memasuki darah secara berkala, menyebar melalui tubuh dan mempengaruhi sistem retikuloendotelial (CMF), di dalam sel yang mengalikannya, melepaskan racun dan alergen. Dalam kasus ini, gambaran klinis sepsis sedikit bergantung pada jenis patogen, namun ditentukan oleh kerusakan organ tertentu.

Septicopyemia adalah bentuk sepsis, dimana patogen menyebabkan fokus purulen pada berbagai organ dan jaringan, yaitu sepsis yang diperumit oleh metastase purulen.

Bakteremia pada sepsis dan septicopyemia bisa berumur pendek dan berkepanjangan.

Imunitas Postinfectious ada, hal ini disebabkan oleh faktor humoral dan seluler. Antitoksin, antibodi antimikroba, antibodi terhadap enzim, serta limfosit-T dan fagosit memainkan peran penting di dalamnya. Intensitas dan durasi kekebalan terhadap stafilokokus belum dipelajari secukupnya, karena struktur antigeniknya terlalu beragam, dan tidak ada imunitas silang.

Klasifikasi stafilokokus

Genus Staphylococcus mencakup lebih dari 20 spesies, yang terbagi menjadi dua kelompok - staphylococci koagulase-positif dan koagulase-negatif. Berbagai fitur digunakan untuk membedakan spesies.

Patogen untuk manusia terutama koagulase staphylococci negatif, tapi banyak koagulase juga mampu menyebabkan penyakit, terutama pada neonatus (konjungtivitis neonatal, endokarditis, sepsis, infeksi saluran kemih, gastroenteritis akut, dll). S. Aureus, tergantung pada siapa pembawa utamanya, terbagi menjadi 10 ekowisata (hominis, bovis, ovis, dll.).

Staphylococci telah mendeteksi lebih dari 50 jenis antigen, antibodi terbentuk pada masing-masing di dalam tubuh, banyak antigen memiliki sifat alergenik. Dengan spesifisitas, antigen dibagi menjadi generik (umum untuk semua genus Staphylococcus); antigen yang bereaksi silang, yang umum terjadi dengan iso-antigen eritrosit, kulit dan ginjal orang (penyakit autoimun dikaitkan dengan mereka); spesies dan antigen spesifik jenis. Menurut antigen spesifik jenis yang terdeteksi dalam reaksi aglutinasi, stafilokokus dipisahkan oleh lebih dari 30 serovarants. Namun, metode serologis untuk mengetik staphylococci belum banyak digunakan. Spesies spesifik meliputi protein A, yang membentuk S. Aureus. Protein ini terletak secara dangkal, secara kovalen terikat pada peptidoglikan, mikrometernya sekitar 42 kD. Protein A secara khusus disintesis dalam fase pertumbuhan logaritmik pada suhu 41 ° C, termolabile, tidak dihancurkan oleh tripsin; Properti uniknya adalah kemampuan untuk mengikat fragmen IgG IgG IgG, IgG2, IgG4, sampai tingkat yang lebih rendah dengan IgM dan IgA. Pada permukaan protein A, beberapa lokasi diidentifikasi mampu mengikat ke daerah rantai polipeptida imunoglobulin yang terletak pada antarmuka antara domain CH2 dan CH3. Properti ini telah menemukan aplikasi yang luas dalam reaksi koaglutinasi: stafilokokus, dilengkapi dengan antibodi spesifik, dimana pusat-pusat aktif tetap bebas, bereaksi dengan antigen untuk menghasilkan reaksi aglutinasi yang cepat.

Interaksi protein A dengan imunoglobulin menyebabkan pelanggaran fungsi sistem pelengkap dan fagosit di tubuh pasien. Ini memiliki sifat antigenik, merupakan alergen yang kuat dan menginduksi reproduksi limfosit T dan B. Perannya dalam patogenesis penyakit stafilokokus belum sepenuhnya diklarifikasi.

Strain S. Aureus berbeda dalam kepekaan terhadap fag staphylococcal. Untuk pengetikan S. Aureus, satu set internasional dari 23 fages moderat digunakan, yang terbagi dalam empat kelompok:

• 1 kelompok - fag 29.52, 52A, 79, 80;
• 2 kelompok - fag 3a, 3C, 55, 71;
• 3 kelompok - fag 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 kelompok - fag 94, 95, 96;
• kelompok luar - fag 81

Rasio stafilokokus terhadap fag adalah hal yang aneh: satu dan strain yang sama dapat dilisis baik oleh satu fag atau secara simultan oleh beberapa. Tapi karena kepekaan mereka terhadap fag adalah tanda yang relatif stabil, phagotyping dari stafilokokus memiliki signifikansi epidemiologi yang penting. Kerugian dari metode ini adalah bahwa tidak lebih dari 65-70% S. Aureus dapat diketik. Dalam beberapa tahun terakhir, kumpulan fage spesifik juga telah diperoleh untuk mengetik S. Epidermidis.

[16]

Diagnostik laboratorium infeksi stafilokokus

Metode utamanya adalah bakteriologis; Reaksi serologis telah dikembangkan dan diperkenalkan. Jika perlu (dengan intoksikasi) resor ke sampel biologis. Bahan untuk pemeriksaan bakteriologis adalah darah, nanah, lendir dari tenggorokan, hidung, sekresi luka, sputum (dengan pneumonia stafilokokus), kotoran (dengan kolitis stafilokokus), dalam kasus intoksikasi makanan - muntahan, kotoran, pencucian lambung, produk yang mencurigakan. Bahan diinokulasi pada agar darah (hemolisis) pada garam susu (lactic vitelline-garam) agar (menghambat pertumbuhan bakteri asing karena NaCl, diidentifikasi dan pigmen yang lebih baik lecithinase). Budaya Vydelennz'yu diidentifikasi oleh karakter tertentu, itu ditentukan dengan adanya karakteristik dasar dan faktor patogenisitas (pigmen emas, fermentasi manitol, hemolisis, plazmokoagulaza), hati-hati diperiksa sensitivitas terhadap antibiotik, jika perlu, mengetik fag. Di antara reaksi serologis untuk diagnosis penyakit purulen-septik digunakan RPGA dan IFM, khususnya untuk mendeteksi antibodi terhadap asam teichoic atau antigen spesifik spesies.

Tiga metode digunakan untuk menentukan enterotoksigenitas staphylococci:

• serologis - dengan bantuan serum antitoksik spesifik dalam reaksi presipitasi dalam gel, suatu enterotoksin terdeteksi dan jenisnya terbentuk;
• biologis - infiltrasi intravena filtrat kultur staphylococcus sapi kepada kucing dengan dosis 2-3 ml per 1 kg berat. Racun menyebabkan muntah dan diare pada kucing;
• Metode bakteriologis secara langsung adalah isolasi kultur staphylococcus murni dari produk tersangka dan penentuan faktor patogenisitasnya (pembentukan enterotoksin berkorelasi dengan adanya faktor patogenisitas lainnya, khususnya RNAase).

Yang paling sederhana dan sensitif adalah metode serologis untuk mendeteksi enterotoksin.

Pengobatan infeksi stafilokokus

Untuk pengobatan penyakit stafilokokus, antibiotik beta-laktam digunakan, dimana sensitivitas harus ditentukan terlebih dahulu. Pada infeksi staphylococcal yang parah dan kronis, terapi spesifik - penggunaan autovaccine, anatoxin, immunoglobulin anti-staphylococcal (manusia), dan plasma antistaphylococcal - memiliki efek yang menguntungkan.

Profilaksis spesifik infeksi stafilokokus

Untuk menciptakan kekebalan buatan terhadap infeksi staphylococcal anatoxin stafilokokus (cairan dan tablet) digunakan, namun hanya menghasilkan kekebalan antitoksik terhadap stafilokokus, terutama yang dilisiskan oleh faguan golongan I. Penggunaan vaksin dari stafilokokus yang dibunuh atau antigen mereka, meskipun mengarah pada munculnya antibodi antimikroba, namun hanya melawan serovarcants dari mana vaksin tersebut dibuat. Masalah menemukan vaksin yang sangat imunogenik, efektif terhadap banyak jenis staphylococcus patogen, adalah salah satu masalah paling penting dari mikrobiologi modern.