IX. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ КОККИ

Род Staphylococcus состоит из 27 видов, из них 3 основных: S. aureus, S. еpidermidis, S. saprophyticus.

Впервые стафилококки обнаружены Р. Кохом в 1878 г., выделены Л. Пастером из гноя в 1880 г. и изучены Ф. Розенбахом в 1884 г.

Морфология и свойства. Стафилококкиимеют шаровидную форму, располагаются в виде гроздей винограда. В мазке из патологического материала они находятся на разных стадиях деления: одиночные, парные, цепочки, но чаще в виде гроздей; неподвижны, спор не образуют. Некоторые имеют капсулу, изменяются под действием антибиотиков и превращаются из типичных S-форм в L-формы, G-формы – карликовые, в фильтрующиеся формы. Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы с окислительным и бродильным типом метаболизма, каталазоположительны, содержат цитохромы, чувствительны к лизостафину.

Температурный диапазон роста от 4°С до 43°С, pH 7,2-7,4; Г+Ц – 30-39 моль%. Неприхотливы к питательным средам. Колонии S.aureus круглые, гладкие, имеют пигмент золотистого цвета; S. epidermidis образует более мелкие белые колонии; S. saprophyticus – крупные, эмалевые, белого, реже лимонно-желтого цвета. Признак пигментообразования лучше проявляется на МЖСА (молочно-желточно-солевом агаре) или ЖСА – элективных и дифференциально-диагностических средах. Повышенная концентрация NaCl подавляет рост других микробов; в среде с яичным желтком выявляется фермент лецитиназа – вокруг колоний появляются радужные венчики помутнения. Добавление молока стимулирует образование пигмента. На кровяном агаре выявляют гемолитическую активность стафилококка.

Стафилококки хорошо растут на средах с добавлением 40% желчи. В МПБ дают диффузное помутнение всей питательной среды. При посеве в столбик желатина разжижают его в виде воронки, свертывают молоко, белок расщепляют до H₂S, восстанавливают нитраты в нитриты, индола не образуют. Биохимически активны, расщепляют многие углеводы до кислоты. Дифференциально-диагностическое значение имеет тест на сбраживание глюкозы в анаэробных условиях. Из ферментов, участвующих в патогенезе стафилококковых инфекций, только плазмокоагулаза и частично ДНКаза характерны для S.aureus. Стафилококки синтезируют бактериоцины.

Антигены. Антигенными свойствами обладают вещества клеточной стенки: пептидогликан, тейхоевые кислоты, белок А, типоспецифические агглютиногены, капсула.

Пептидогликан имеет общие антигены с пептидогликанами стрептококков. Видоспецифическими антигенами являются тейхоевые кислоты: для S. aureus – рибитолтейхоевые, для S. epidermidis – глицеринтейхоевые, S. saprophyticus имеет оба типа кислот.

Факторы патогенности. Факторами патогенности стафилококка служат: токсические субстанции, микрокапсула, компоненты клеточной стенки, мембраноповреждающие токсины. Наибольшее значение имеют эксфолиатины А и В (суперантигены). Эксфолиатины А и В вызывают синдром «ошпаренной кожи»: образуются большие очаги эритемы на коже и пузыри. Эксфолиатины различаются по антигенным свойствам и отношению к температуре: А – термостабилен, контролируется хромосомным геном, В – термолабилен, зависит от плазмидного гена.

Эндотоксин синдрома токсического шока (TSST-суперантиген) вызывает синдром токсического шока за счет резкой стимуляции выделения ФНО-a и интерлейкина I. Синдром встречается у женщин, использующих сорбирующие тампоны в период менструации, в которых могут размножаться стафилококки. Клинически проявляется температурой тела выше 38,8^оС, рвотой, диареей, скарлатиноподобной сыпью, снижением артериального давления. Лейкоцидин оказывает цитотоксическое действие на полиморфноядерные нейтрофилы, ингибирует всасывание воды и активирует образование цАМФ, что приводит к стафилококковым диареям.

Энтеротоксины являются суперантигенами. Мишень их действия – b-субъединица рецептора Т-клетки. Энтеротоксины (A-F) ответственны за развитие пищевых интоксикаций. Тип А обладает рвотным действием, тип В – повреждает слизистую желудочно-кишечного тракта. Типы В и С также приводят к развитию синдрома токсического шока.

Гемолизины (4 типа) вызывают гемолиз эритроцитов: L-токсин (a-гемолизин) относится к порообразующим токсинам, который обладает цитолитическими свойствами в отношении различных типов клеток (моноцитов, лимфоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и эндотелиоцитов). Различают три стадии повреждения клеточной мембраны под действием L-токсина: протомеры токсина связываются с мембраной клеток при помощи рецепторов и адсорбируются фосфотидилхолином или холестерином, которые входят в состав билипидного слоя мембраны, далее протомеры олигомеризуются в нелитический гептамерный комплекс, который претерпевает конформационные изменения, формируется «ножка», которая проникает через цитоплазматическую мембрану, образуется пора и происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к набуханию и гибели клеток, имеющих ядро, и осмотическому лизису эритроцитов. Бета-гемолизины разрушают эритроциты человека, проявляют свойства холодовых гемолизинов (активны при низких температурах); гамма-лизин – двухкомпонентный гемолизин с умеренной активностью в отношении эритроцитов человека; дельта-гемолизины проявляют детергентные свойства, оказывают цитотоксическое действие на различные клетки.

Микрокапсула защищает бактерии от комплемент-зависимого поглощения полиморфноядерными фагоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению в тканях.

Компоненты клеточной стенки стимулируют развитие воспалительных реакций, усиливают синтез интерлейкина I макрофагами, активируют систему комплемента и являются мощными хемоаттрактантами для нейтрофилов. Белок А золотистого стафилококка связывается с Fc-фрагментом IgG и блокирует его.

Тейхоевые кислоты активируют систему комплемента по альтернативному пути, а также свертывающую и калликреин-кининовую системы, облегчают адгезию к эпителиальным клеткам, регулируют концентрацию катионов на клеточной мембране, связывают фибропептин.

К ферментам относят каталазу (защищает кокки от действия О₂-зависимых микробицидных механизмов фагоцитов), b-лактамазы (разрушают молекулы b-лактамных антибиотиков), липазы облегчают проникновение в ткани, плазмокоагулаза (существует в трех антигенных формах, активирует протромбин, что приводит к повышению свертываемости крови, препятствует фагоцитозу).

Гиалуронидаза способствует распространению стафилококков в тканях.

Лецитиназа разрушает лецитин, входящий в состав оболочек клеток, вызывает лейкопению. Фибринолизин, растворяя фибрин, способствует генерализации патологического процесса.

Экология и распространение стафилококков. Стафилококки колонизируют слизистые оболочки ротовой полости, носа, кишечника и кожу сразу после рождения. Они являются представителями нормальной микрофлоры тела человека.

Стафилококки присутствуют в окружающей среде везде. Этому способствует длительность выживания стафилококков на различных предметах. В связи с широким распространением стафилококков необходимо дифференцировать их виды, так как степень болезнетворной активности их различна.

Стафилококки хорошо переносят высушивание, пигмент хорошо защищает их от солнечных лучей. При комнатной температуре они остаются жизнеспособными на предметах ухода за больными в течение 50 дней, при температуре 70-80° погибают через 20-30 минут. 1% раствор хлорамина убивает их через 2-5 минут, дезинфицирующие средства – за 15 минут (3% раствор фенола). Высокая чувствительность к бриллиантовой зелени, нитрофуранам позволяет широко применять эти препараты для лечения поверхностных гнойно-воспалительных заболеваний.

Роль стафилококков в патологии человека.

S. aureus вызывает (рис. 14):

1. Местные гнойно-воспалительные процессы кожи и подкожной клетчатки (пиодермии, фурункулы, карбункулы, абсцессы, флегмоны, маститы, травматические и послеоперационные нагноения ран).

2. Системные заболевания внутренних органов (бронхиты, пневмонии, ангины, фарингиты, отиты, синуситы, циститы, холециститы, менингиты, эндометриты).

3. Пищевые токсикоинфекции (отравления).

4. Септицемию и септикопиемию.

S.epidermidis занимает менее важную роль в патологии, но может быть причиной гнойно-воспалительных процессов у лиц пожилого возраста, конъюнктивитов новорожденных, послеоперационных эндокардитов.

S.saprophyticus – сапрофит, но при ослаблении иммунитета может вызывать воспалительные процессы, послеоперационные нагноения ран. У этого вида стафилококка есть олигосахаридные рецепторы, способствующие прикреплению его к эпителию мочевыводящих путей.

В развитии стафилококковой инфекции большую роль играют инвазионные и токсигенные свойства микроорганизмов, состояние иммунной системы макроорганизма (иммунодефициты). Возбудитель проникает через поврежденную кожу и слизистые оболочки. В стационаре этому способствуют различные оперативные вмешательства, катеризация кровеносных сосудов, использование протезов сосудов, использование искусственных клапанов, использование различной диагностической аппаратуры.

Предрасполагающими факторами для развития эндогенной инфекции являются болезни, угнетающие иммунитет, диабет, почечная и печеночная недостаточность, прием иммунодепрессантов, цитостатических препаратов.

Иммунитет. Здоровые взрослые люди устойчивы к стафилококкам, что объясняется защитными механизмами и наличием специфических АТ. В иммунитете имеют значение все виды антител: антимикробные, антитоксические, антиферментные, степень их защиты определяется и титром АТ, и местом их действия. Антимикробные АТ на пептидогликан, протеин А способствуют фагоцитозу, препятствуют связыванию опсонинов, антитоксины нейтрализуют a-токсин, антиферментные АТ – соответствующие ферменты; большую роль играют секреторные IgА, обеспечивающие местный иммунитет слизистых оболочек; АТ к тейхоевым кислотам определяются при остеомиелитах, сепсисе, эндокардитах.