Новиков Д.К. (и др.). Медицинская микробиология

Подождите немного. Документ загружается.

151

ингибирует всасывание воды и активирует образование цАМФ, что

приводит к стафилококковым диареям.

Энтеротоксины являются суперантигенами. Мишень их действия

– -субъединица рецептора Т-клетки. Энтеротоксины (A-F) ответ-

ственны за развитие пищевых интоксикаций. Тип А обладает рвот-

ным действием, тип В – повреждает слизистую желудочно-кишечного

тракта. Типы В и С также приводят к развитию синдрома токсическо-

го шока.

Гемолизины (4 типа) вызывают гемолиз эритроцитов: L-токсин (

-гемолизин) относится к порообразующим токсинам, который обла-

дает цитолитическими свойствами в отношении различных типов

клеток (моноцитов, лимфоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и эндоте-

лиоцитов). Различают три стадии повреждения клеточной мембраны

под действием L-токсина: протомеры токсина связываются с мембра-

ной клеток при помощи рецепторов и адсорбируются фосфотидилхо-

лином или холестерином, которые входят в состав билипидного слоя

мембраны, далее протомеры олигомеризуются в нелитический гепта-

мерный комплекс, который претерпевает конформационные измене-

ния, формируется «ножка», которая проникает через цитоплазматиче-

скую мембрану, образуется пора и происходит вход и выход неболь-

ших молекул и ионов, что ведет к набуханию и гибели клеток, имею-

щих ядро, и осмотическому лизису эритроцитов. Бета-гемолизины

разрушают эритроциты человека, проявляют свойства холодовых ге-

молизинов (активны при низких температурах); гамма-лизин – двух-

компонентный 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 воспали-

тельных реакций, усиливают синтез интерлейкина I макрофагами, ак-

тивируют систему комплемента и являются мощными хемоаттрактан-

тами для нейтрофилов. Белок А золотистого стафилококка связывает-

ся с Fc-фрагментом IgG и блокирует его.

Тейхоевые кислоты активируют систему комплемента по альтер-

нативному пути, а также свертывающую и калликреин-кининовую си-

стемы, облегчают адгезию к эпителиальным клеткам, регулируют

концентрацию катионов на клеточной мембране, связывают фибро-

пептин.

К ферментам относят каталазу (защищает кокки от действия О

зависимых микробицидных механизмов фагоцитов), -лактамазы

(разрушают молекулы -лактамных антибиотиков), липазы облегчают

152

проникновение в ткани, плазмокоагулаза (существует в трех антиген-

ных формах, активирует протромбин, что приводит к повышению

свертываемости крови, препятствует фагоцитозу).

Гиалуронидаза способствует распространению стафилококков в

тканях.

Лецитиназа разрушает лецитин, входящий в состав оболочек кле-

ток, вызывает лейкопению. Фибринолизин, растворяя фибрин, спо-

собствует генерализации патологического процесса.

Экология и распространение стафилококков. Стафилококки ко-

лонизируют слизистые оболочки ротовой полости, носа, кишечника и

кожу сразу после рождения. Они являются представителями нормаль-

ной 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 болезне-

творной 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 тече-

ние 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 чувствитель-

ность к бриллиантовой зелени, нитрофуранам позволяет широко при-

менять 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 под-

кожной клетчатки (пиодермии, фурункулы, карбункулы, абсцессы,

флегмоны, маститы, травматические и послеоперационные нагно-

ения ран).

2. Системные заболевания внутренних органов (бронхиты,

пневмонии, ангины, фарингиты, отиты, синуситы, циститы, холе-

циститы, 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 эн-

докардитов.

S.saprophyticus – сапрофит, но при ослаблении иммунитета мо-

жет вызывать воспалительные процессы, послеоперационные нагное-

153

ния ран. У этого вида стафилококка есть олигосахаридные рецепторы,

способствующие прикреплению его к эпителию мочевыводящих пу-

тей.

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 стаци-

онаре этому способствуют различные оперативные вмешательства,

катеризация кровеносных сосудов, использование протезов сосудов,

использование искусственных клапанов, использование различной

диагностической аппаратуры.

Предрасполагающими факторами для развития эндогенной ин-

фекции являются болезни, угнетающие иммунитет, диабет, почечная

и печеночная недостаточность, прием иммунодепрессантов, цитоста-

тических препаратов.

Иммунитет. Здоровые взрослые люди устойчивы к стафилокок-

кам, что объясняется защитными механизмами и наличием специфи-

ческих АТ. В иммунитете имеют значение все виды антител: анти-

микробные, антитоксические, антиферментные, степень их защиты

определяется и титром АТ, и местом их действия. Антимикробные АТ

на пептидогликан, протеин А способствуют фагоцитозу, препятству-

ют связыванию опсонинов, антитоксины нейтрализуют -токсин, ан-

тиферментные АТ – соответствующие ферменты; большую роль иг-

рают секреторные IgА, обеспечивающие местный иммунитет слизи-

стых оболочек; АТ к тейхоевым кислотам определяются при остеоми-

елитах, сепсисе, эндокардитах.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования – гной, кровь, мокрота, моча.

1. Бактериоскопический метод имеет ориентировочное значение.

Выявляют грамположительные кокки, расположенные в виде гроздей,

что позволяет выбрать необходимые питательные среды.

2. Бактериологический метод – выделение чистой культуры и ее

идентификация. Материал засевают на МЖСА, ЖСА и кровяной агар.

Проводят учет лецитиназы, пигмента, гемолиза. В колониях бактерий,

выросших на МЖСА выявляют каталазу, что позволяет отдифферен-

цировать семейство Staphylococcaceae от семейства Streptococcaeae;

так у стафилококков каталаза имеется, а у стрептококков отсутствует.

Устанавливают принадлежность бактерий к роду Staphylococcus.

Стафилококки образуют пигмент, обладают лецитиназой, гемолити-

ческой, каталазной активностью, являются факультативными анаэро-

бами, а микрококки – облигатные аэробы. Поэтому стафилококки

способны расти и ферментировать глюкозу в анаэробных условиях

154

(отмечается посинение в столбике среды под слоем вазелинового

масла.

Установив принадлежность к роду Staphyloccocus, проводят ви-

довую идентификацию стафилококков. Ведущий тест патогенности

S.aureus – продукция плазмокоагулазы. Проводят посев культуры в

цитратную плазму крови кролика. Отмечается коагуляция плазмы че-

рез 2-18 часов. Далее определяют анаэробную ферментацию маннита.

При положительной реакции плазмокоагуляции, наличии лецита-

назной, гемолитической активности, золотистого пигмента штамм

может быть отнесен к виду S.aureus.

При отрицательной реакции плазмокоагуляции ставят дополни-

тельные тесты на наличие ДНКазы, чувствительность к новобиоцину,

определяют фосфатазу.

Для S.epidermidis характерны следующие тесты: чувствитель-

ность к новобиоцину, наличие фосфатазы, отсутствие окисления ман-

нита; для S.saprophyticus – противоположные свойства.

Далее проводят определение чувствительности к антибиотикам.

При необходимости по эпидпоказаниям осуществляют фаготипиро-

вание.

Заключение об этиологической роли стафилококков делают на

основании многократного обильного выделения однотипных по свой-

ствам и фаготипу стафилококков.

С целью эпидемиологического типирования изучают плазмид-

ный профиль S.aureus: большие 2•10

Да плазмиды кодируют образо-

вание бета-лактамаз и резистентность к эритромицину. Мелкие (3•10

Да) плазмиды кодируют резистентность к тетрациклинам и хлорам-

фениколу.

Выделенная культура считается возбудителем инфекционного

процесса при наличии следующих критериев: если из закрытых оча-

гов, выделен один вид микроорганизма в количестве 10

и более; при

открытых процессах этиологически значимыми считают культуры,

численность которых более 10

. Лабораторный анализ непременно

включает определение чувствительности выделенных бактерий к ан-

тибиотикам.

Серологические методы. Для оценки состояния антитоксическо-

го иммунитета у больных определяют уровень антитоксических анти-

тел по лизису эритроцитов крови альфа-токсином. Антитела к тейхое-

вым кислотам стафилококков определяют методом ИФА.

Иммунитет зависит от уровня антитоксических и антимикробных

антител. Новорожденные защищены материнскими IgG-антителами,

полученными через плаценту.

Профилактика и лечение.

155

Профилактика стафилококковых инфекций направлена на выяв-

ление носителей золотистых стафилококков, главным образом, среди

персонала больниц и родовспомогательных учреждений с целью их

санации. Иногда для профилактики стафилококковой инфекции вак-

цинируют беременных в конце беременности очищенным стафило-

кокковым анатоксином (повышается уровень IgG-антител у новорож-

денных).

Для лечения острых стафилококковых заболеваний назначают

антибиотики под контролем антибиотикограммы.

При септических процессах вводят донорские противостафило-

кокковый иммуноглобулин или антистафилококковую плазму.

Для лечения хронических стафилококковых инфекций применя-

ют стафилококковый анатоксин, а также аутовакцину, которые сти-

мулируют синтез антитоксических и антимикробных антител.

В травматологии и дерматологии используют стафилопротеин –

это комплексный препарат, включающий очищенный анатоксин и ци-

топлазменный антиген стафилококка.

9.1.2. Род Stomatococcus

К роду Stomatococcus относятся кокки диаметром 0,9-1,3 мкм,

которые располагаются в виде гроздей винограда или по 4, непо-

движны, имеют капсулу.

Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы, имеют фермента-

тивный и окислительный тип метаболизма. Каталазный тест вариабе-

лен, содержат цитохромы, восстанавливают нитраты в нитриты, раз-

лагают глюкозу в анаэробных условиях, чувствительны к бацитраци-

ну.

На плотных питательных средах образуют колонии слизистой

консистенции. Некоторые представители данного рода обитают в ро-

товой полости и в верхних дыхательных путях.

Стоматококки иногда выделяют от больных с сепсисом и эндо-

кардитом.

9.2 Семейство Streptococcaceae

К семейству Streptococcaceae отнесено 6 родов, патогенных для

человека: Streptococcus, Enterococcus, Aerococcus, Leuconostoc,

Pediococcus, Lactococcus. Наибольшее значение в патологии имеют

роды Streptococcus и Enterococcus.

156

9.2.1. Род Streptococcus

Стрептококки впервые обнаружены в тканях человека при рожи-

стом воспалении и раневых инфекциях (Т.Бильрот, 1874), а также при

септицемиях и гнойных поражениях (Л.Пастер, 1880).

Морфология, свойства стрептококков. В род включены сфериче-

ские или овоидные кокки размером 0,5-2,0 мкм, которые в мазках

располагаются парами или короткими цепочками (особенно при вы-

ращивании на жидких средах). При различных внешних воздействиях

они могут принимать вытянутую или ланцетовидную форму. Непо-

движны, спор не образуют, некоторые имеют капсулу. Хемооргано-

трофы, метаболизм бродильный, ферментируют глюкозу с образова-

нием молочной кислоты. Факультативные анаэробы, некоторые яв-

ляются микроаэрофилами, каталазоотрицательны. Большинство видов

обладают гемолитической активностью. При росте на кровяном агаре

различают -гемолитические стрептококки, дающие прозрачную зону

гемолиза, -зеленящие, дающие вокруг колоний зону зеленого цвета

(гемоглобин превращается в метгемоглобин) и негемолитические –

среда не изменяется.

Классификация и антигенная структура. На основании отличий в

полисахаридных антигенах Ленсфильд в 1933 г. разделила стрепто-

кокки на 20 серогрупп, обозначенных буквами от А до V. Заболевания

у людей чаще вызывают стрептококки серогрупп А (S. pуogenes), В и

С.

По наличию типоспецифических протеиновых антигенов стреп-

тококки делятся на серовары M, R, T. По М-антигену различают более

100 сероваров в группе А, по Т – еще несколько десятков.

Род Streptococcus объединяет 21 вид стрептококков, которые от-

личаются по антигенным свойствам, биохимическим тестам и пато-

генности в отношении человека.

Виды стрептококков:

S. pyogenes – облигатно-патогенный для человека ( -

гемолитический, группа А), который вызывает скарлатину, ангину,

хронический тонзиллит, фарингит, ревматизм, гнойно-

воспалительные процессы кожи и подкожной клетчатки, остеомиелит,

рожу, диффузный гломерулонефрит, сепсис, целлюлит.

S. pneumoniaе – (не входит в схему Ленсфильд), является возбу-

дителем очаговой и крупозной пневмонии, сепсиса, менингита у де-

тей, отитов, гнойных конъюнктивитов, бронхитов, ползучей язвы ро-

говицы.

S. mitis, S. sanguis, S. salivarius, S. mutans (серогруппа К) – это

условно-патогенные микроорганизмы, которые принимают участие в

образовании зубных бляшек и возникновении кариеса зубов. Они

имеют фермент гликозилтрансферазу, которая превращает сахарозу в

157

декстран, что способствует прикреплению стрептококков к поверхно-

сти зубов.

Стрептококки серовара 12 (нефритогенные) выделяют цитоток-

сины; имеют рецепторы к почечной ткани.

S. agalactiae относятся к серогруппе В, имеют капсулу, вызывают

послеродовые инфекции, сепсис новорожденных, эрозивный стома-

тит, урогенитальные процессы. Эпидемиологически они связаны с

носительством этого вида стрептококка у матери и персонала.

S.anginosus – стрептококки группы С, вызывают респираторные

инфекции, заболевания мочеполовой системы.

Экология и распространение. Стрептококки группы А встреча-

ются повсеместно. Микроорганизмы часто колонизируют кожные по-

кровы и слизистые оболочки человека. Резервуар инфекции – больной

человек или бактерионоситель. Основной путь передачи – контакт-

ный и воздушно-капельный, а также через инфицированные пищевые

продукты. Стрептококки длительно сохраняются при низких темпера-

турах, устойчивы к высушиванию, в гное, мокроте сохраняются меся-

цами. При температуре 70

С они погибают в течение 1 часа, а 3% фе-

нол убивает их через 15 минут.

Патогенез. Первым этапом инфекционного процесса является ад-

гезия микроорганизмов к эпителию слизистых оболочек, что обеспе-

чивает возможность быстрой их колонизации. Основным адгезином

является липотейхоевая кислота, покрывающая поверхностные фим-

брии. Фимбриальный белок (или белок М) – основной фактор виру-

лентности и типоспецифический антиген. Антитела к нему обеспечи-

вают невосприимчивость к повторным заражениям. Большое разно-

образие серотипов белка М значительно снижает действие гумораль-

ных защитных реакций.

Белок М препятствует фагоцитозу за счет связывания фибрино-

гена, фибрина и продуктов его деградации, адсорбирует их на своей

поверхности, маскируя рецепторы для компонентов комплемента и

опсонинов; способствует размножению стрептококков в крови. Он

имеет свойства суперантигена, вызывает поликлональную активацию

лимфоцитов, что ведет к нарушению толерантности к собственным

тканевым АГ и развитию аутоиммунных реакций, потому что вызы-

вает перекрестные реакции с кардиомиоцитами (антигенная мимик-

рия).

Капсула защищает стрептококки от антимикробного действия

фагоцитов и облегчает адгезию к эпителию.

Факторы патогенности и ферменты инвазии и агрессии играют

большую роль в патогенезе: стрептококки вызывают воспалительную

реакцию, обусловленную секрецией более 20 растворимых продуктов

158

(стрептолизины О и S, гиалуронидаза, ДНКазы, стрептокиназы,

эритрогенные токсины и т.д.)

Лейкоцидин стрептококков разрушает полиморфноядерные

нейтрофилы, парализует фагоцитоз; гиалуронидаза облегчает про-

никновение бактерий в соединительную ткань; стрептокиназа активи-

рует плазминоген, что приводит к образованию плазмина и растворе-

нию фибриновых волокон; различные виды нуклеаз разрушают ДНК;

цитотоксический нефритогенный токсин пептидной природы поражет

почечную ткань.

Бета-гемолитические стрептококки серогруппы А образуют ток-

сины О- и S-стрептолизины.

О-стрептолизин – белок, оказывает гемолитическое, цитотокси-

ческое, кардиотоксическое и пирогенное действие. Этот токсин явля-

ется антигеном, и у больных синтезируются антитела к нему. О-

стрептолизин – порообразующий цитотоксин, повреждающий мем-

браны клеток посредством образования трансмембранных каналов.

S-стрептолизин – нуклеопротеид, секретируется в среду, содер-

жащую сыворотку, оказывает гемолитическое, лейкотоксическое дей-

ствие. Разрушает лизосомы и мембраны митохондрий.

Штаммы S. pyogenes выделяют токсин, который вызывает гломе-

рулонефрит (серовар 12). При острых гломерулонефритах образуются

иммунные комплексы антигенов стрептококка с IgG на базальной

мембране, которые активируют систему комлемента, что стимулирует

воспалительную реакцию.

Скарлатинозный эритрогенный токсин Дика (токсин сыпи) про-

дуцируется стрептококками, выделенными от больных скарлатиной;

он вызывает поражение ЦНС, эндокринной, сердечно-сосудистой си-

стем, поражение зева, паралитические изменения мелких кровенос-

ных сосудов.

Эритрогенные токсины проявляют суперантигенные свойства,

оказывают митогенное действие на Т-клетки, стимулируют выработку

макрофагами ИЛ-1 и фактора некроза опухоли, являясь медиаторами

септического шока.

Кардиогепатический токсин продуцируют некоторые штаммы

стрептококков группы А, он вызывает поражения миокарда и диа-

фрагмы и образование гигантоклеточных гранулем в печени.

Стрептококковый синдром токсического шока развивается как

результат сочетанного действия различных эндотоксинов, продуциру-

емых стрептококками.

С5

–пептидаза подавляет активность фагоцитов. Фермент рас-

щепляет и инактивирует С5

-компонент комплемента, который явля-

ется хемоаттрактантом.

159

Роль стрептококков в этиологии скарлатины. Скарлатина –

острое инфекционное заболевание, ее вызывает –гемолитический

стрептококк группы А. В патогенезе заболевания ведущую роль игра-

ет эритрогенный токсин.

Источник инфекции – больной человек со стрептококковой ан-

гиной, скарлатиной или носитель патогенного стрептококка. Воспри-

имчивы лица, у которых нет антитоксического иммунитета. Путь пе-

редачи – воздушно-капельный. Стрептококки попадают на слизистую

оболочку миндалин, мягкого неба, задней стенки глотки, вызывают

воспалительную реакцию за счет выделения токсинов.

У ослабленных лиц местные изменения могут носить некротиче-

ский характер и распространяться на близлежащие ткани – клетчатку

шеи, среднее ухо, придаточные пазухи носа, сосцевидный отросток.

Клиника. Инкубационный период составляет 2-7 дней (1-12

дней). Острое начало: озноб, повышение температуры, нарастание

интоксикации. Больные жалуются на головную боль, слабость, тош-

ноту, рвоту. Отмечается гиперемия мягкого неба, дужек, задней стен-

ки глотки, увеличение миндалин, язык обложен белым налетом, отеч-

ный. Увеличиваются регионарные лимфоузлы, поражаются перифе-

рические кровеносные сосуды, появляется мелкоточечная сыпь, кото-

рая подвергается шелушению. Характерен вид больного – на фоне яр-

ко-розовой окраски кожи лица – отчетливо выделяется бледный носо-

губный треугольник. Сыпь держится 3-5 дней, а затем угасает. Стреп-

тококки могут гематогенно проникать в различные ткани и вызывать

нефрит, миокардит, ревматизм.

Выделяют особую – экстрабуккальную – форму скарлатины (ра-

невую, ожоговую), когда входными воротами инфекции является не

слизистая оболочка зева, а раны, вокруг которых возникает яркая

мелкоточечная сыпь. Заболевание сопровождпется лихорадкой и ин-

токсикацией.

Иммунитет после перенесенной скарлатины стойкий, антитокси-

ческий.

Лечение. Антибиотики пенициллинового и цефалоспоринового

ряда, при аллергии на -лактамные антибиотики – эритромицин, азит-

ромицин.

Лабораторная диагностика

Материалом для исследования являются гной, мокрота, слизь из

зева и носа, кровь.

Микроскопический метод включает приготовление мазка и

окраска его по Граму, при обнаружении грамположительных цепочек

кокков необходимо производить посев на чашки с кровяным и сахар-

ным агарами.

160

Бактериологический метод – основной, при посеве на чашках с

кровяным агаром обращают внимание на рост гемолитических и зе-

ленящих стрептококков, из колоний делают мазки, окрашивают по

Граму, при обнаружении грам(+) цепочек кокков ставят каталазный

тест, который у стрептококков отрицательный. Далее колонии пере-

севают на сывороточный бульон или тиогликолевую среду, где стреп-

тококки дают придонный рост. Затем определяют серогруппу путем

постановки реакции преципитации в геле или ИФА с группоспецифи-

ческими сыворотками. Следующий этап – определяют серотип путем

постановки реакции латекс-агглютинации с М-антисыворотками.

Более 99% изолятов чувствительны к бацитрацину.

Серологические методы. Определяют АТ к токсинам и фермен-

там. При ревматизме оценивают нарастание титра антител к О-

стрептолизину, ДНКазе, гиалуронидазе.

При заболеваниях мочеполовой системы и инфекциях новорож-

денных штаммы гемолитических стрептококков дифференцируют со

S. agalactiae используя САMР-тест (название произошло от первых

букв фамилий австралийских исследователей, предложивших тест).

Для этого проводят совместное выращивание на кровяном агаре с до-

бавлением глюкозы штамма стафилококка, вырабатывающего бета-

гемолизин, и исследуемых культур стрептококка; при наличии S.

agalactiae в месте пересечения культур образуется гемолиз, приобре-

тающий форму бабочки. S. agalactiae нечувствительны к бацитраци-

ну.

Дальнейшую идентификацию проводят после обработки мазков

противострептококковыми моноклональными антителами, меченны-

ми флюорохромами: свечение при взаимодействии с определенным

антителом указывает на тип и серовар.

Роль стрептококков в этиологии ревматизма. Ревматизм

представляет собой врспалительное заболевание, возникающее как

отерогенное следствие инфекционного поражения глотки -

гемолитическими стрептококками группы А.

Этиологическая связь стрептококков группы А с ревматизмом

подтверждается клиническими и эпидемиологическими данными. В

острой фазе ревматизма всегда обнаруживаются иммунологические

признаки перенесенной ранее стрептококковой инфекции и повыше-

ние титров антител к стрептококковым антигенам.

Обычно ревматизм обостряется после перенесенной стрептокок-

ковой инфекции. Первичные и повторные атаки ревматизма можно

предотвратить с помощью антибактериальной терапии (бициллина,

пенициллина).

Воротами инфекции при начале ревматического процесса служит

глотка.