Staphylococci

Staphylococcus foi descoberto em 1878 por R. Koch e em 1880 por L. Pasteur em material purulento. L. Pasteur, depois de infectar um coelho, finalmente provou o papel do staphylococcus como um agente patogénico da inflamação purulenta. O nome "staphylococcus" foi dado em 1881 por A. Ogston (por causa do arranjo característico das células), e descreveu detalhadamente suas propriedades em 1884 por F. Rosenbach.

Estafilococos - Gram-positivos, forma geométrica regular, diâmetro esférico célula de 0,5-1,5 | im, localizado geralmente na forma de cachos, katalazopozitivny, reduzir os nitratos a nitritos, hidrolisar activamente proteínas e gorduras, fermentados sob condições anaeróbicas para formar glicose sem gás ácido. Geralmente pode crescer na presença de NaCl a 15% e a uma temperatura de 45 ° C. O conteúdo de G + C no DNA é de 30-39% molar. Os estafilococos não têm flagelos, não formem uma disputa. Eles são generalizados na natureza. Seu principal reservatório é a pele de humanos e animais e suas mucosas, comunicando-se com o ambiente externo. Os estafilococos são anaeróbios facultativos, apenas uma espécie (Staphylococcus saccharolyticus) é um anaeróbio estrito. Os estafilococos não são exigentes para meios nutritivos, eles crescem bem em mídias comuns, a temperatura ideal para o crescimento é de 35-37 "C, pH 6,2-8,4. As colônias são redondas, de 2-4 mm de diâmetro, com bordas pares, convexas, opacas, formou-cor pigmento. Crescimento em cultura líquida seguida de turvação uniforme, eventualmente cair sedimento solto. Quando cultivadas em estafilococos meios ordinário não formar cápsulas, no entanto, quando plaqueadas em facada de agar semi-sólido com plasma ou soro, a maioria das estirpes de formas de cápsula de S. Aureus. Beskapsulnye colapsa em O agar de luzhid cresce sob a forma de colônias compactas, colônias difusas de formas capsulares.

Os estafilococos têm uma alta atividade bioquímica: fermentam com a liberação de ácido (sem gás), glicerina, glicose, maltose, lactose, sacarose, manitol; formam várias enzimas (plasmacoagulase, fibrinolisina, lecitinase, lisozima, fosfatase alcalina, DNase, hialuronidase, telurite redutase, proteinase, gelatinase, etc.). Estas enzimas desempenham um papel importante no metabolismo dos estafilococos e determinam em grande parte a sua patogenicidade. Tais enzimas, como fibrinolissina e hialuronidase, causam alta invasividade de estafilococos. A plasmacoagulase é o principal fator de sua patogenicidade: protege contra a fagocitose e converte a protrombina na trombina, o que provoca a coagulação do fibrinogênio, pelo que cada célula é coberta com uma película proteica que protege contra os fagócitos.

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Fatores de patogenicidade dos estafilococos

Staphylococcus é um microorganismo único. Pode causar mais de 100 doenças diferentes relacionadas a onze classes de acordo com a Classificação Internacional de 1968. Os estafilococos podem afetar qualquer tecido, qualquer órgão. Esta propriedade dos estafilococos deve-se à presença de um grande complexo de fatores de patogenicidade.

Fatores de adesão - a ligação de estafilococos a células de tecido é devida à sua hidrofobicidade (quanto maior for, mais forte as propriedades adesivas) e também as propriedades adesivas de polissacarídeos, possivelmente também a proteína A e a capacidade de se ligar a fibronectina (o receptor de algumas células).

Uma variedade de enzimas que desempenham um papel de "agressão e proteger" factores: plazmokoagulaza (factor de patogenicidade principal), hialuronidase, fibrinolizin, ADNase, enzima lizotsimopodobny lecitinase, fosfatase, protease, etc ...

Complexo de exotoxinas segregadas:

• toxinas prejudiciais à membrana - a, p, 8 e y. Anteriormente, eles foram descritos como hemolisinas, necroxinas, leucocidinas, toxinas letais, ou seja, pela natureza de sua ação: hemólise de eritrócitos, necrose com administração intradérmica de um coelho, destruição de leucócitos, morte de um coelho com administração intravenosa. No entanto, verificou-se que esse efeito é causado pelo mesmo fator - toxina prejudicial à membrana. Tem um efeito citolítico em vários tipos de células, o que se manifesta como se segue. As moléculas desta toxina primeiro se ligam aos receptores atualmente desconhecidos da membrana celular alvo ou são absorvidas de forma não especifica pelos lipídeos contidos na membrana e, em seguida, é formado um heptamer fúnebre de 7 moléculas constituído por 3 domínios. Os domínios que formam o "chapéu" e a "borda" estão localizados na superfície externa das membranas, e o domínio "pé" serve como um canal transmembranar - às vezes. Através dele, pequenas moléculas e íons entram e saem, levando ao inchaço e morte de células que possuem um núcleo e a lise osmótica dos glóbulos vermelhos. Vários tipos de toxinas que danificam a membrana (detecção de poros) foram detectadas: a-, b-, s- e y-hemolisinas (toxinas a, b, S e y). Eles diferem em uma série de propriedades. A hemolisina a é mais frequentemente encontrada em estafilococos isolados de uma pessoa, lise os glóbulos vermelhos de humanos, coelhos e carneiros. O efeito letal em coelhos é causado por administração intravenosa em 3-5 minutos. A hemolisina b é encontrada mais frequentemente em estafilococos de origem animal, que lise eritrócitos humanos e de cordeiro (de preferência a uma temperatura mais baixa). A hemolisina S lata os eritrócitos dos seres humanos e de muitas espécies animais. Efeito letal no coelho com administração intravenosa causas em 16-24-48 horas Muitas vezes em estafilococos são encontrados a e 8 toxinas ao mesmo tempo;
• as toxinas exfoliantes A e B distinguem-se por suas propriedades antigênicas, a relação com a temperatura (A é termostável, B é termolábil), a localização de genes que controlam sua síntese (A é controlada por um gene cromossômico, B é plasmídeo). Muitas vezes, ambas exfoliatinas são sintetizadas a partir da mesma cepa de S. Aureus. Essas toxinas estão associadas à habilidade dos estafilococos para causarem pênfigo em recém-nascidos, impétigo bolhoso, erupção cutânea com febre escarlata;
• leucocidina verdadeira, uma toxina que difere das hemolisinas por propriedades antigênicas, atua seletivamente sobre os leucócitos, destruindo-os;
• Exotoxina, que causa síndrome de choque tóxico (STS). Possui propriedades do superantigen. O STS é caracterizado por um aumento da temperatura, uma diminuição da pressão arterial, erupções cutâneas, seguido de desquamação nas mãos e nos pés, linfocitopenia, às vezes diarréia, danos nos rins, etc. Mais de 50% das cepas de S. Aureus são capazes de produzir e secretar essa toxina.

Propriedades alergênicas fortes, que possuem ambos os componentes da estrutura celular, e exotoxinas e outros segregados por produtos de bactérias de atividade vital. Os alérgenos estafilocócicos podem causar reacções de hipersensibilidade de tipo retardado (GCHZ) e tipo imediato (GCHN) - Os estafilococos são os principais culpos da pele e alergias respiratórias (dermatite, asma brônquica, etc.). A peculiaridade da patogênese da infecção estafilocócica e sua tendência à transição para uma forma crônica são enraizadas no efeito da GCHZ.

Antígenos de reação cruzada (com isoantígenos de eritrócitos A e B, indução renal e cutânea de autoanticorpos, desenvolvimento de doenças auto-imunes).

Fatores que inibem a fagocitose. Sua presença pode se manifestar na inibição da quimiotaxia, proteção de células da absorção por fagócitos, garantindo a capacidade dos estafilococos para se multiplicarem em fagócitos e bloqueando a "explosão oxidativa". A fagocitose inibe a cápsula, proteína A, peptidoglicano, ácidos teicoicos, toxinas. Além disso, os estafilococos induzem a síntese de supressores de atividade fagocítica por certas células do corpo (por exemplo, esplenócitos). A inibição da fagocitose não só evita a purificação do corpo de estafilococos, mas também interrompe a função de processamento e representação de antígenos aos linfócitos T e B, o que leva a uma diminuição da força da resposta imune.

A presença de uma cápsula em estafilococos aumenta a sua virulência para camundongos brancos, torna-os resistentes à ação de fagos, não permite digitação com soros aglutinantes e máscaras de proteína A.

Os ácidos teicoicos não só protegem os estafilococos da fagocitose, mas, obviamente, desempenham um papel importante na patogênese das infecções estafilocócicas. Verificou-se que em crianças com endocardite, os anticorpos contra os ácidos teicoicos são detectados em 100% dos casos.

A ação mitogênica de estafilococos contra linfócitos (proteína A, enterotoxinas e outros produtos secretados por estafilococos possuem essa ação).

Enterotoxinas A, B, CI, C2, C3, D, E. Eles são caracterizados por especificidade antigênica, termostática, resistência à ação da formalina (não se transformam em toxoídeos) e enzimas digestivas (tripsina e pepsina), são estáveis na faixa de pH de 4,5 a 10,0. As enterotoxinas são proteínas de baixo peso molecular com uma massa de 26 a 34 kD com as propriedades dos superantígenos.

Também está estabelecido que existem diferenças geneticamente determinadas na sensibilidade à infecção estafilocócica e à natureza do seu curso em seres humanos. Em particular, as doenças sépulseis sepulipólicas estafilocócicas severas são mais frequentemente encontradas em pessoas com grupos sanguíneos A e AB, menos frequentemente em indivíduos com grupos 0 e B.

Com a síntese de enterotoxinas, a habilidade de estafilococos para causar intoxicação alimentar, como a intoxicação, está associada. Na maioria das vezes, eles são causados por enterotoxinas A e D. O mecanismo de ação dessas enterotoxinas tem sido pouco estudado, mas difere da ação de outras enterotoxinas bacterianas que perturbam a função do sistema adenilato ciclase. Todos os tipos de enterotoxinas estafilocócicas causam um padrão similar de envenenamento: náuseas, vômitos, dor pancreática, diarréia, às vezes dor de cabeça, febre, espasmos musculares. Estas características das enterotoxinas estafilocócicas são devidas às suas propriedades superantigênicas: elas induzem síntese excessiva de interleucina-2, que causa intoxicação. Enterotoxinas excitam os músculos lisos do intestino e aumentam a motilidade do trato gastrointestinal. O envenenamento é mais frequentemente associado ao uso de produtos lácteos infectados com estafilococos (sorvete, bolos, bolos, queijos, queijo cottage, etc.) e óleo enlatado. A infecção de produtos lácteos pode ser associada com mastite em vacas ou com doenças inflamatórias purulentas de pessoas relacionadas à produção de alimentos.

Assim, a abundância de vários fatores de patogenicidade em estafilococos e suas altas propriedades alérgicas determinam a patogênese das doenças estafilocócicas, sua natureza, localização, gravidade do curso e manifestações clínicas. Avitaminose, diabetes, diminuição da imunidade contribuem para o desenvolvimento de doenças estafilocócicas.

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Resistência de estafilococos

Entre as bactérias não formadoras de esporos, os estafilococos, como as micobactérias, apresentam a maior resistência a fatores externos. Eles toleram a secagem bem e permanecem viáveis e virulentas por semanas e meses no pó mais seco, sendo uma fonte de infecção por poeira. A luz solar direta mata-os apenas por muitas horas, e os atos dispersos são muito fracos. Eles são resistentes a altas temperaturas: aquecem até 80 ° C por cerca de 30 minutos, o calor seco (110 ° C) os mata durante 2 horas; Temperaturas baixas toleram bem. A sensibilidade aos desinfetantes químicos varia muito, por exemplo, uma solução a 3% de fenol os mata durante 15-30 minutos e uma solução aquosa a 1% de cloramina em 2-5 minutos.

Epidemiologia das infecções estafilocócicas

Como estafilococos são ocupantes permanente da pele e membranas mucosas, as doenças causadas por eles podem ter o carácter de um auto-infecção (a uma variedade de lesões da pele e das membranas mucosas, incluindo a microtraumas) ou infecção exógena devido ao contacto do agregado, no ar, poeira aérea ou alimentar (em intoxicação alimentar) formas de infecção. De particular importância é o transporte de estafilococos patogênicos, uma vez que os transportadores, especialmente em instituições médicas (várias clínicas cirúrgicas, maternidades, etc.) e em grupos fechados, podem causar infecções estafilocócicas. O transporte de estafilococos patogênicos pode ter natureza temporária ou intermitente, mas um perigo particular para os outros é representado por pessoas em quem é permanente (transportadoras residentes). Nessas pessoas, os estafilococos durante muito tempo e em grande número persistem nas mucosas do nariz e da garganta. O motivo do transporte prolongado não é inteiramente claro. Pode ser uma conseqüência do enfraquecimento da imunidade local (falta de secreção de IgA), disfunção mucosa, aumento das propriedades adesivas do estafilococo ou devido a outras propriedades dele.

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Sintomas das infecções por estafilococos

Os estafilococos podem facilmente penetrar no corpo através da menor dano da pele e das membranas mucosas e pode causar uma variedade de doenças - de acne vulgaris (acne) para o mais difícil peritonite, endocardite, septicemia ou septicopyemia em que a mortalidade chega a 80%. Os estafilococos causam furúnculos, hidradenite, abcessos, fleuma, osteomielite; em tempo de guerra - culpos freqüentes complicações purulentas de feridas; Os estafilococos desempenham um papel de liderança na cirurgia purulenta. Com as propriedades alergénicas, eles podem causar a psoríase, vasculite hemorrágica, erisipela, poliartrite não específica. A infecção com alimentos staphylococcus é uma causa comum de intoxicação alimentar. Os estafilococos são os principais culpados da sepse, incluindo os dos recém-nascidos. Ao contrário de bacteriemia (bactias no sangue), que é um sintoma da doença é observado em muitas infecções bacterianas, sepsia (septicemia - sapremia) representa uma doença independente com quadro clínico definido, o qual é baseado em órgãos de lesões do sistema reticuloendotelial (o sistema de fagócitos mononucleares - CMF ). Na sepsia tem purulenta lareira, a partir de onde o sangue entra periodicamente para barrar de agentes patogénicos em todo o corpo e afecta as células do sistema reticuloendotelial (MPS) no qual se multiplica, liberando as toxinas e alérgenos. Neste caso, o quadro clínico da sepse depende pouco do tipo de patógeno, mas é determinado pelo dano de certos órgãos.

A septicopiemia é uma forma de sepse, em que o patógeno causa focos purulentos em vários órgãos e tecidos, isto é, sepsis complicada por metástases purulentas.

A bactéria em sepse e septicopiemia pode ser de curta duração e prolongada.

A imunidade pós-infecciosa existe, é causada por fatores tanto humorais quanto celulares. Antitoxinas, anticorpos antimicrobianos, anticorpos contra enzimas, bem como linfócitos T e fagócitos desempenham um papel importante nela. A intensidade e a duração da imunidade contra estafilococos não foram suficientemente estudadas, uma vez que sua estrutura antigênica é muito diversa e não há imunidade cruzada.

Classificação dos estafilococos

O gênero Staphylococcus inclui mais de 20 espécies, que são divididas em dois grupos - estafilococos coagulase positivos e coagulase-negativos. Diversas características são usadas para diferenciar espécies.

Patogica para os seres humanos são principalmente estafilococos de coagulase negativa, mas muitos coagulase também capaz de causar doença, especialmente em recém-nascidos (conjuntivite neonatal, endocardite, septicemia, infecção do trato urinário, gastroenterite aguda, etc). S. Aureus, dependendo de quem é seu transportador principal, é dividido em 10 ecowars (hominis, bovis, ovis, etc.).

Os estafilococos detectaram mais de 50 tipos de antígenos, os anticorpos são formados para cada um deles no corpo, muitos dos antígenos possuem propriedades alergênicas. Por especificidade, os antígenos são divididos em genéricos (comuns a todos os gêneros Staphylococcus); antígenos de reação cruzada, comuns com iso-antígenos de eritrócitos, pele e rins da pessoa (doenças autoimunes estão associadas a eles); espécies e antígenos específicos do tipo. De acordo com os antigénios específicos do tipo detectados na reação de aglutinação, os estafilococos são divididos em mais de 30 sorovarantes. No entanto, o método sorológico de estafilococos de digitação ainda não foi amplamente utilizado. As espécies específicas incluem a proteína A, que forma S. Aureus. Esta proteína está localizada superficialmente, é covalentemente ligada ao peptidoglicano, o micômetro é de cerca de 42 kD. A proteína A é especialmente sintetizada na fase logarítmica do crescimento a 41 ° C, termolábil, não destruída pela tripsina; Sua propriedade única é a capacidade de se ligar ao fragmento Fc de imunoglobulinas IgG (IgGj, IgG2, IgG4), em menor grau com IgM e IgA. Na superfície da proteína A, vários locais foram identificados capazes de se ligar a uma região da cadeia de polipéptido de imunoglobulina localizada na interface entre os domínios CH2 e CH3. Esta propriedade encontrou ampla aplicação na reação de coaglutinação: estafilococos, carregados com anticorpos específicos, nos quais os centros ativos permanecem livres, reagem com um antígeno para dar uma rápida reação de aglutinação.

A interação da proteína A com as imunoglobulinas leva a violações das funções dos sistemas de complemento e fagócitos no corpo do paciente. Possui propriedades antigênicas, é um alérgeno forte e induz a reprodução de linfócitos T e B. Seu papel na patogênese das doenças estafilocócicas ainda não foi totalmente esclarecido.

As cepas de S. Aureus diferem em sua sensibilidade ao fago estafilocócico. Para a tipagem de S. Aureus, é utilizado um conjunto internacional de 23 fagos moderados, divididos em quatro grupos:

• 1 grupo - fagos 29,52, 52A, 79, 80;
• 2 grupos - fagos 3a, 3C, 55, 71;
• 3 grupos - fagos 6, 42E, 47, 53, 54, 75, 77, 83A, 84, 85;
• 4 grupos - fagos 94, 95, 96;
• Grupos externos - fago 81.

A proporção de estafilococos para fagos é peculiar: uma e a mesma cepa podem ser lisadas por um fago ou simultaneamente por vários. Mas, como a sua sensibilidade aos fagos é um sinal de relativamente estável, a fagotoção de estafilococos tem um importante significado epidemiológico. A desvantagem deste método é que não mais de 65-70% de S. Aureus podem ser digitados. Nos últimos anos, também foram obtidos conjuntos de fagos específicos para digitar S. Epidermidis.

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Diagnóstico laboratorial de infecções estafilocócicas

O principal método é bacteriológico; Reações sorológicas foram desenvolvidas e introduzidas. Se necessário (com intoxicação) recorrer a uma amostra biológica. O material para exame bacteriológico são sangue, pus, muco da garganta, nariz, secreções de feridas, expectoração (com pneumonia por estafilococos), excrementos (com colite por estafilococos), no caso de intoxicações alimentares - vómito, fezes, lavagem gástrica, produtos suspeitos. O material é semeado em agar de sangue (hemólise), em agar de leite-sal (leite-gema-sal) (o crescimento de bactérias estranhas é inibido devido a NaCl, pigmento e lecitinase são melhor detectados). Cultura Vydelennz'yu identificados por caracteres específicos, é determinada na presença de características de base e factores de patogenicidade (pigmento de ouro, fermentação manitol, hemólise, plazmokoagulaza), cuidadosamente verificada sensibilidade aos antibióticos, se necessário, uma tipagem de fago. Entre as reações sorológicas para o diagnóstico de doenças purulentas septicas, utilizam RPGA e IFM, em particular para a detecção de anticorpos contra o ácido teicoico ou para antígenos específicos da espécie.

Três métodos são utilizados para determinar a enterotoxigenicidade dos estafilococos:

• serológico - com a ajuda de soros antitóxicos específicos na reação de precipitação no gel, é detectada uma enterotoxina e seu tipo é estabelecido;
• Infiltração biológico - intravenosa do filtrado de cultura de estafilococos bovinos para gatos numa dose de 2-3 ml por 1 kg de peso. As toxinas causam vômitos e diarréia em gatos;
• um método bacteriológico indireto é o isolamento de uma cultura pura de estafilococos de um produto suspeito e a determinação de seus fatores de patogenicidade (a formação de uma enterotoxina correlaciona-se com a presença de outros fatores de patogenicidade, em particular a ARNase).

O mais simples e sensível é o método sorológico de detecção de enterotoxina.

Tratamento de infecções estafilocócicas

Para o tratamento de doenças estafilocócicas, são utilizados principalmente antibióticos beta-lactâmicos, aos quais a sensibilidade deve primeiro ser determinada. Nas infecções estafilocócicas graves e crônicas, a terapia específica - o uso de autovacunação, anatoxina, imunoglobulina anti-estafilocócica (humana) e plasma antiestafococoscópico - tem um efeito benéfico.

Profilaxia específica de infecções estafilocócicas

Para criar imunidade artificial contra a infecção estafilocócica, utiliza-se anatoxina estafilocócica (líquida e comprimida), mas cria imunidade antitóxica apenas contra estafilococos, principalmente lisados por fagos do Grupo I. O uso de vacinas de estafilococos mortos ou seus antígenos, embora leve ao surgimento de anticorpos antimicrobianos, mas somente contra os sorovarcantes a partir dos quais a vacina é feita. O problema de encontrar uma vacina altamente imunogênica, eficaz contra muitos tipos de estafilococos patogênicos, é um dos problemas mais importantes da microbiologia moderna.