Pseudomonas aeruginosa

Genus Pseudomonas milik keluarga Pseudomonadaceae (kelas Gammaproteobacteria, tipe Proteobacteria) dan mengandung lebih dari 20 spesies. Beberapa di antaranya adalah penghuni tanah dan air alami dan oleh karena itu berperan besar dalam peredaran zat di alam. Spesies lain memainkan peran penting dalam patologi manusia (lihat juga "patogen sapa dan melioidosis "), hewan dan tumbuhan.

Pseudomonas - bakteri Gram-negatif nefermentiruyushie, yang termasuk anggota dari genus Pseudomonas, jenis spesies - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), yang merupakan agen penyebab banyak penyakit inflamasi kronis, serta beberapa spesies lain. Pseudomonas aeruginosa (bacillus bluelegon)

Nama bakteri yang diperoleh dalam warna biru-hijau karakteristik discharge purulen, yang pertama kali dijelaskan oleh A. Lykke pada tahun 1862. Namun, dalam kultur murni adalah patogen terisolasi S. Zhessarom hanya 1K82 dari P. Aeruginosa milik keluarga Pseudomonadaceae.

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

Sifat biokimia Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonad adalah batang lurus lurus Gram-negatif berukuran 1-3 μm, yang terletak secara tunggal, berpasangan atau dalam bentuk rantai pendek. Mobilitas Pseudomonas aeruginosa disediakan oleh kehadiran satu, jarang dua flagella yang berada di kutub (mopotriha atau amphitrichi). Sengketa tidak terbentuk, mereka memiliki gergaji tipe IV (pili). Dalam kondisi tertentu, mereka dapat menghasilkan seperti kapsul ekstraseluler ekstremuler dari sifat polisakarida. Ada juga yang disebut strain mukoid, yang membentuk peningkatan jumlah lendir. Bakteri tersebut paling sering diisolasi dari dahak dari pasien dengan cystic fibrosis.

Semua pseudomonad adalah aerob yang obligat yang tumbuh dengan baik pada media nutrisi sederhana. Pada media nutrisi cair, bakteri membentuk lapisan keabu-abuan yang khas keabu-abuan di permukaan. Pada agar darah di sekitar koloni Pseudomonas aeruginosa diamati zona hemolisis untuk mengisolasi kultur murni Pseudomonas aeruginosa digunakan media kultur diagnostik selektif atau diferensial dengan penambahan pengawet - agar perunggu dengan penambahan acetamide hijau atau BPK-agar brilian. Suhu pertumbuhan optimum 37 ° C, bagaimanapun, Pseudomonas aeruginosa mampu tumbuh pada 42 ° C, yang memungkinkan untuk membedakannya dari pseudomonad lainnya. Koloni Pseudomonas aeruginosa halus bulat, kering atau lendir (pada strain kapsul). Saat diolah pada media nutrisi padat P. Aeruginosa menghasilkan aroma melati yang khas dari melati, sabun stroberi atau karamel. Sebuah fitur karakteristik dari spesies biologi bakteri aeruginosa P. Adalah kemampuan mereka untuk mensintesis pigmen yang larut dalam air, mewarnai pada pasien warna perban masing-masing atau media nutrisi mereka untuk kultur, kebanyakan kasus mereka menghasilkan pigmen phenazine - pyocyanin biru-hijau dalam warna, tetapi dapat membentuk dan UV neon hijau - Pigmen fluorescein (pyoverdin), serta merah (pirubin), hitam (piomelanin) atau kuning (oxyphenazine).

Pseudomonas aeruginosa tidak memfermentasi glukosa dan karbohidrat lainnya, namun bisa mengoksidasi untuk menghasilkan energi. Untuk diagnosis banding, yang memungkinkan untuk membedakan pseudomonad dari bakteri gram negatif lainnya, tes OF (uji oksidasi / fermentasi glukosa) digunakan pada medium khusus. Untuk ini, kultur murni pseudomonad diinokulasi menjadi dua tabung reaksi, salah satunya kemudian diinkubasi dalam kondisi aerobik dan yang lainnya dalam keadaan anaerob. Pseudomonad hanya mampu mengoksidasi laktosa, sehingga warna indikator hanya berubah dalam tabung reaksi yang berusia di bawah kondisi aerobik. P. Aeruginosa mengembalikan nitrat menjadi nitrit, dan juga memiliki aktivitas proteolitik: liquefies gelatin, hydrolyses casein. Pseudomonas aeruginosa memiliki katalase dan sitokrom oksidase.

Banyak strain Pseudomonas aeruginosa menghasilkan bakteriosin, yang disebut piozines, yang memiliki sifat bakterisida. Pernikotipe strain Pseudomonas aeruginosa digunakan untuk penandaan epidemiologis dan identifikasi intraspesifik P. Aeruginosa. Untuk tujuan ini, tentukan spektrum piocins yang dilepaskan oleh strain yang diteliti, atau kepekaannya terhadap piocin pseudomonad lainnya.

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

Sifat antigenik Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa memiliki struktur antigenik yang kompleks, karena adanya antigen O dan H. LPS dinding sel adalah antigen O-term termos tipe-spesifik dan digunakan untuk strain serotipe P. Aeruginosa. Thermolabile flagellate H-antigen bersifat protektif, dan berdasarkan vaksinnya diperoleh. Pada permukaan sel-sel Pseudomonas aeruginum, antigen pili (fimbriae) juga ditemukan. Sebagai tambahan, P. Aeruginosa menghasilkan sejumlah produk ekstraselular dengan sifat antigenik: eksotoksin A, protease, elastase, lendir ekstraselular.

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

Faktor patogenisitas Pseudomonas aeruginosa

Salah satu faktor utama patogenisitas Pseudomonas aeruginosa dan Pseudomonas lainnya adalah O-antigen - dinding sel lipopolisakarida, yang mekanisme aksi adalah sama dengan Gram-negatif lainnya bakteri.

P. Aeruginosa memiliki berbagai faktor patogenisitas yang terlibat dalam pengembangan infeksi Pseudomonas aeruginosa. Di antara yang paling penting dari mereka membedakan hal berikut.

Faktor adhesi dan kolonisasi - jenis penggergajian iV (pili) dan ekstraseluler (lendir ekstraselular) P. Aeruginosa.

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

Racun

LPS membran luar dinding sel P. Aeruginosa memiliki sifat endotoksin dan terlibat dalam pengembangan demam, oliguria, dan leukopenia pada pasien.

Exotoxin A dari Pseudomonas aeruginosa adalah pitotoxin yang menyebabkan gangguan metabolisme seluler yang dalam sebagai akibat penekanan sintesis protein pada sel dan jaringan. Seperti toksin difteri, ini adalah ADP-ribosyltransferase yang menghambat faktor perpanjangan EF-2 dan karena itu menyebabkan terganggunya sintesis protein. Ini juga telah menunjukkan bahwa eksotoksin A, bersama dengan protease, menekan sintesis imunoglobulin dan menyebabkan neutropenia. Exotoxin A diproduksi dalam bentuk tidak aktif dalam bentuk protoxin dan diaktifkan dengan partisipasi berbagai enzim dalam tubuh. Exotoxin A memiliki sifat protektif, yaitu antibodi untuk melindungi sel inang dari efek perusakannya, dan juga mencegah perkembangan bakteriemia dan septikemia Pseudomonas.

Exotoxin S (exotzyme S) hanya ditemukan pada strain Pseudomonas aeruginosa yang sangat ganas. Mekanisme efek merusaknya pada sel belum jelas, namun diketahui bahwa infeksi yang disebabkan oleh strain Pseudomonas aeruginosa yang menghasilkan exoenzyme-3 sering menghentikan mematikan. Exotoksin A dan S juga mengganggu aktivitas fagosit.

Leucocidin juga merupakan sitotoksin dengan efek toksik yang menonjol pada granulosit manusia.

Enterotokin dan faktor permeabilitas memainkan peran dan perkembangan lesi jaringan lokal dalam bentuk usus Pseudomonas aeruginosa, yang menyebabkan gangguan pada metabolisme garam air.

Enzim agresi

P. Aeruginosa menghasilkan hemolysin dari dua jenis: thermolabile phospholipase C dan glycolipid termostabil. Fosfolipase C menghancurkan fosfolipid dalam komposisi surfaktan pada permukaan alveolar paru-paru, menyebabkan perkembangan atelektasis (bronkiektasis) pada patologi saluran pernafasan.

Neuraminidase juga berperan penting dalam patogenesis penyakit broncho-pulmonal etiologi Pseudomonas dan fibrosis kistik, karena berperan dalam kolonisasi mucin pada saluran pernafasan.

Elastase, serta enzim proteolitik Pseudomonas aeruginosa dan exotoxin A lainnya, menyebabkan perdarahan (hemorrhages), penghancuran jaringan dan nekrosis pada lesi pada kasus infeksi mata, pneumonia, septikemia Pseudomonas aeruginosa.

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

Resistensi pseudomonad

P. Aeruginosa ditandai dengan resistensi antibiotik yang agak tinggi, yang disebabkan oleh permeabilitas membran luar bakteri ini karena cacat bawaan porins, dan kemampuan bakteri untuk mensintesis penisilinase.

P. Aeruginosa mempertahankan viabilitas dalam kondisi hampir tidak adanya sumber makanan: ia dipelihara dengan baik dalam air segar, laut dan bahkan suling. Hal ini juga membuktikan bahwa budaya Pseudomonas dapat diawetkan dan bahkan berkembang biak dalam larutan desinfektan (misalnya furicillin) yang ditujukan untuk menyimpan kateter dan berbagai instrumen medis, mencuci luka di rumah sakit luka bakar dan bedah.

Pada saat yang sama, P. Aeruginosa sensitif terhadap pengeringan, tindakan desinfektan yang mengandung klorin dan mudah diinaktivasi bila terkena suhu tinggi (mendidih, diautoklaf).

Epidemiologi penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa

Penyakit Pseudomonas aeruginosa dapat berkembang sebagai akibat dari autoinfection (infeksi endogen) atau eksogen. Sumber infeksi adalah orang (pembawa penyakit atau bakteri), serta berbagai waduk alami alam (tanah dan berbagai badan air tawar dan garam). Telah ditetapkan bahwa sekitar 5-10% orang sehat adalah pembawa berbagai jenis P. Aeruginosa (mereka biasanya menjajah usus) dan sekitar 70% pasien di rumah sakit. Pseudomonas juga ditemukan di mana-mana: dalam sistem air dan ventilasi, buah dan sayuran, tanaman hias, di permukaan sabun, untuk mencuci tangan, handuk, peralatan pernapasan, dll. Oleh karena itu, infeksi Pseudomonas aeruginosa dapat dianggap saproanthroponosis. Mekanisme dan cara infeksi pada infeksi yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa adalah kontak, pernafasan, darah, feses-oral.

Infeksi pseudomonasplastik dapat terjadi pada orang dengan kekebalan tubuh dengan patologi yang parah (diabetes, penyakit bakar, leukemia, fibrosis kistik, penekanan kekebalan pada kanker dan transplantasi organ), dan di serambi reaktivitas kekebalan normal tubuh. Diketahui bahwa aktivitas perekat P. Aeruginosa meningkat dengan meningkatnya suhu lingkungan, sehingga mengunjungi kolam renang, bak mandi, mandi obat juga dapat memicu infeksi pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa adalah agen penyebab infeksi nosokomial (rumah sakit), mis. Penyakit yang terjadi pada orang yang menjalani perawatan di rumah sakit. Infeksi dengan infeksi Pseudomonas aeruginosa di klinik dapat dikaitkan dengan manipulasi medis (kateterisasi kandung kemih, endoskopi, pembilasan luka, dressing, perawatan antiseptik pada permukaan luka bakar, penggunaan alat untuk ventilasi buatan, dll.), Bila terjadi infeksi melalui tangan kotor personil, peralatan, di permukaan mikroba yang membentuk biofilm, atau dengan penggunaan larutan yang terkontaminasi.

Pseudomonas aeruginosa biasanya menembus tubuh manusia melalui jaringan yang rusak. Melekat, mereka mengisi luka atau membakar permukaan, selaput lendir atau kulit manusia dan berkembang biak. Dengan tidak adanya mekanisme kekebalan tubuh manusia terhadap infeksi Pseudomonas, proses lokal (infeksi urin saluran utama, kulit, saluran pernapasan) dapat menjadi umum (umum). Bakteremia menyebabkan penyebaran patogen dan perkembangan sepsis, yang sering menyebabkan pembentukan fokus infeksi purulen sekunder. Di bawah pengaruh faktor patogenisitas (eksotoksin, enzim agresi), ada gangguan pada fungsi organ dan sistem dan komplikasi berat dapat terjadi - sindrom pembekuan intravaskular diseminata, syok, dan sindrom gangguan pernapasan.

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

Gejala penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa menyebabkan penyakit peradangan purulen dari berbagai lokasi: infeksi luka, penyakit luka bakar, meningitis, infeksi saluran kemih, kulit, penyakit mata, pneumonia nekrotik, sepsis, dll. Kematian dari septikemia Pseudomonas mencapai 50%.

Kekebalan tubuh

Antibodi antiparasit dan antibakteri ditemukan pada serum darah orang sehat, dan juga dengan infeksi sinaptik, namun peran mereka dalam perlindungan terhadap penyakit rekuren telah sedikit dipelajari.

Diagnosis laboratorium penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa

Metode utama diagnosis adalah studi bakteriologis. Bahan-bahan untuk penelitian ini adalah darah (dengan septikemia), cairan serebrospinal (meningitis), nanah dan debit luka (bila terinfeksi luka dan luka bakar), urine (untuk infeksi saluran kemih), sputum (infeksi saluran pernapasan), dan lain-lain. Smear Dari bahan yang dipelajari sedikit informatif. Ketika P. Aeruginosa memungkinkan untuk identifikasi sifat pertumbuhan mereka pada agar BPK, pigmentasi, kehadiran budaya bau aneh tes pitohromoksidaziy positif karakteristik mengidentifikasi termofilik (tumbuh 42 ° C), kemampuan untuk mengoksidasi glukosa OF-test. Untuk identifikasi bakteri secara intraspesifik, serotipe, pyopinotyping, phagotyping dilakukan.

Metode investigasi serologis ditujukan untuk mendeteksi antibodi spesifik terhadap Pseudomonas aerugin (biasanya exotoxin A dan LPS) dengan bantuan RSK, reaksi opsono-fagositosis RPGA dan beberapa tes lainnya.

Pengobatan penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa

Untuk pengobatan Pseudomonas aeruginosa, antibiotik digunakan, menggabungkan obat dari kelompok yang berbeda dianjurkan. Terapi antimikroba diresepkan hanya setelah menentukan antibiotikogram. Dalam kasus darurat, antibiotik digunakan secara empiris.

Untuk mengobati infeksi Pseudomonas aeruginosa yang parah, plasma hiperimun yang diperoleh dari darah sukarelawan yang diimunisasi dengan vaksin sinaptik polyvalent corpuscular juga digunakan.

Dalam pengobatan topikal infeksi kulit (ulkus trofik, ecthyma, luka bakar) yang disebabkan oleh P. Aeruginosa, digunakan immunoglobulin heterolog antipseudomonas berasal dari budaya giperimmupizirovannyh suspensi serum domba Pseudomonas batang 7 immunotypes berbeda dibunuh dengan formalin.

Selanjutnya, untuk pengobatan infeksi supuratif kulit, abses, luka bakar, infeksi Pseudomonas rumit, sistitis, mastitis dan penyakit lainnya Pseudomonas etiologi (kecuali sepsis) dapat digunakan Pseudomonas bakteriofag (fag piotsiansus) atau polivalen piobakteriofag cair.

Profilaksis penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas aeruginosa

Sterilisasi, desinfeksi dan antiseptik yang efektif, serta kepatuhan terhadap peraturan asepsis adalah tindakan utama pencegahan infeksi Pseudomonas aeruginosa non-spesifik di rumah sakit. Rencana tindakan pencegahan harus mencakup pengendalian pencemaran lingkungan (udara, berbagai benda, peralatan dan peralatan), mematuhi peraturan kebersihan pribadi.

Untuk tujuan profilaksis non-spesifik dari penyakit peradangan purulen, direkomendasikan agar pasien dengan kekebalan anti-infeksi yang lemah diberi resep imunomodulator.

Untuk membuat kekebalan aktif terhadap Pseudomonas aeruginosa vaksin infeksi digunakan. Saat ini, vaksin dikembangkan dari LPS Pseudomonas aeruginosa, polisakarida subkorpuskulyarnye (kimia) vaksin ribosom persiapan vaksin P. Aeruginosa antigen flagellar dan komponen lendir ekstraseluler dan toxoid dari protease ekstraseluler dan eksotoksin A. Dalam Rusia diterapkan vaksin pseudomonas polivalen corpuscular ( 7 strain P. Aeruginosa) dan vaksin stafiloproteyno-Pseudomonas.

Imunisasi aktif terhadap infeksi yang disebabkan oleh P. Aeruginosa diindikasikan untuk pasien yang berisiko (pasien dengan cystic fibrosis, diabetes, dan individu dengan kekebalan tubuh). Namun, karena respon imun terhadap persiapan vaksin pada orang dengan imunodefisiensi sudah terlambat dan tidak selalu kenyang. Sangat penting melekat pada kombinasi metode imunisasi aktif dan pasif.