ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ знать: классификацию и основные биологические свойства стафилококков и стрептококков, факторы патогенности, методы микробиологической диагностики, биопрепараты для этиотропной терапии и специфической профилактики стафилококковых и стрептококковых инфекций

уметь: приготавливать мазки, окрашивать по Граму, микроскопировать препараты, определять морфологические и тинкториальные свойства, проводить бактериологические исследования гноя, фекалий, выделять чистую культуру стафилококков из исследуемого материала, определять чувствительность микрофлоры к антибактериальным препаратам, дифференцировать стрептококки в мазках по морфологическим и тинкториальным свойствам; определять факторы патогенности стафилококков; определять чувствительность стафилококков к антибиотикам; учитывать реакцию определения антител к О-стрептолизину

Задание на дом

1. Вопросы для самоподготовки:

1) Характеристика биологических свойств и особенности микробиологической диагностики стафилококковых инфекций

2) Характеристика биологических свойств и особенности микробиологической диагностики стафилококковых инфекций

Грамположительные кокки

Грамположительные кокки представлены стафилококками и стрептококками – основными возбудителями гнойно-воспалительных поражений у человека. Отличительные свойства стафилококков и стрептококков: сферическая форма, положительная окраска по Грамму, отсутствие способности к спорообразованию

Стафилококки

Таксономия . Стафилококки относят к отделу Firmicutes, семейству Micrococcaceae, роду Staphylococcus. К роду Staphylococcus относят около 30 различных видов микроорганизмов. Медицинское значение имеют три основных вида S. aureus, S. epidermidis и S. saprophyticus.

Распространенность и устойчивость в окружающей среде. Стафилококки распространены повсеместно; колонизируют кожные покровы и поверхности слизистых оболочек животных и человека. Хорошо переносят высушивание, сохраняя вирулентность; погибают при прямом воздействии солнечного света в течение 10-12 часов. Они довольно устойчивы к нагреванию – при 70-80° С погибают за 20-30 мин, при 150° С – за 10 мин; сухой жар убивает их за 2 часа. Бактерии чувствительны к действию дезинфектантов, но резистентны к чистому этанолу.

Морфологические и тинкториальные свойства. Стафилококки представлены неподвижными клетками диаметром 0,5-1,5 мкм, располагающиеся скоплениями, напоминающие гроздья винограда в результате деления в нескольких плоскостях, что и определило их название (от греч. staphyle, виноградная гроздь, + kokkos, зерно, ягода).

Культуральные свойства. Стафилококки – факультативные анаэробы, но более быстро растут в аэробных условиях. Хорошо растут на простых питательных средах. Температурный оптимум 30-37°С, рН 7,0-7,5. На плотных средах через 18-24 часа культивирования формируют мутные круглые ровные колонии средних размеров кремового, желтого или оранжевого цвета. Образующиеся липохромные пигменты защищают бактерии от токсического воздействия кислородных радикалов. Стафилококки устойчивы к повышенному содержанию хлорида натрия и хорошо растут на средах с 5-10% содержанием NaCl, что используется при приготовлении элективных питательных сред (молочно-солевой и желточно-солевой агары). На желточно-солевом агаре лецитиназа положительные стафилококки образуют колонии, окруженные венчиком опалесценции, благодаря наличию фермента лецитовителазы. На кровяном агаре вокруг колоний стафилококка образуются зоны альфа- и бета-гемолиза. На жидких питательных средах дают равномерное помутнение, а затем рыхлый хлопьевидный осадок.

Антигенная структура. Имеют сложное антигенное строение. У стафилококков выделяют более 50 антигенных субстанций, разделяемых на родовые, видовые и типовые Аг. Антигенными свойствами обладают пептидогликан и тейхоевые кислоты клеточной стенки, поверхностный белок А и капсула.

Биохимические свойства. Стафилококки каталаза-положительны, что позволяет дифференцировать их со стрептококками в лабораторных условиях и оксидаза-отрицательны. Стафилококки обладают высокой ферментативной активностью: восстанавливают нитраты, вырабатывают сероводород, разлагают мочевину, ферментируют углеводы с образованием кислоты, активно гидролизуют белки, гиппурат, жиры. По наличию коагулазы стафилококки делят на две группы: коагулаза-положительные - S.aureus, и коагулаза-отрицательные - S.epidermidis и S.saprophyticus.

Медицинское значение. Подавляющее большинство инфекционных заболеваний, вызываемых стафилококками, носит эндогенных характер. Механизм инфицирования обычно связан с переносом микроба из участков колонизации на травмированную поверхность. Стафилококки вызывают кожные гнойничковые инфекции (пиодермии), раневые инфекции, бактериемии, эндокардиты, пневмонии, артриты, остеомиелиты, перитониты, инфекции мочевыделительной системы (уретриты, пиелиты, циститы и др.), пищевые токсикоинфекции, синдром «ошпаренной кожи», синдром токсического шока и др.

Факторы патогенности. Стафилококки – условные патогенны. Факторами патогенности стафилококков являются поверхностные структуры бактериальной клетки, ферменты и токсины.

Капсула защищает бактерии от поглощения полиморфно-ядерными лейкоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям. При культивировании in vitro капсула обычно не образуется.

Адгезины – поверхностные белки, участвующие в процессе адгезии и способствующие колонизации, взаимодействуют с муцином слизистых оболочек, белками внеклеточного матрикса, протеогликанами соединительной ткани и др.

Компоненты клеточной стенки. Стимулируют развитие воспалительных реакций через активацию различных механизмов: стимулируют синтез интерлейкина-1 макрофагами, активируют систему комплемента и служат мощными хемоаттрактантами для нейтрофилов.

· Тейхоевые кислоты активируют систему комплемента по альтернативному пути, свертывающую и калликреин-кининовую системы,

· Белок А (агглютиноген А) неспецифически связывает Fc-фрагменты IgG (что активирует систему комплемента по классическому и альтернативному пути) и усиливает активность естественных киллеров. Белок А проявляет свойства суперантигена, что совместно с активацией комплемента приводит к развитию местных и системных реакций (анафилаксия, феномен Артюса и др.)

Ферменты. Каталаза разрушает Н₂О₂, защищая бактерии от токсических кислородных радикалов. ß-лактамазы разрушают молекулы ß-лактамных антибиотиков. Липазы облегчают адгезию и проникновение в ткани. Коагулаза вызывает свертывание плазмы крови. Стафилококки также образуют фибринолизин, гиалуронидазу, лецитиназу, дезоксирибонуклеазу и др. ферменты.

Токсины

Мембранотоксины (стафилолизины или гемолизины). Выделяют токсины четырех антигенных типов; бактерии способны одновременно синтезировать несколько подобных продуктов. Стафилолизины обусловливают гемолитическую активность стафилококков на кровяном агаре.

· α-гемолизин имеет наибольшее значение, взаимодействует с клеточной мембраной и вызывает локальный протеолиз, воздействует на эпителиоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты, фибробласты, гепатоциты, тромбоциты и др.

· β-гемолизин (сфингомиелиназа) проявляет выраженные свойства холодового гемолизина и активен при низких температурах.

· γ-гемолизин – двухкомпонентный гемолизин с умеренной активностью в отношении эритроцитов человека, гемолитическая активность на кровяных средах обычно отсутствует.

· δ-гемолизин – агрегат низкомолекулярных соединений, проявляющих детергентные свойства, которые обуславливают цитотоксичность широкого спектра.

Эксфолиатины А и В вызывают разрушение десмосом зернистого слоя эпидермиса и отслойку рогового слоя. Синтез токсина А (термостабильного) контролируют хромосомные, а токсина В (термолабильного) – плазмидные гены. Эти токсины обладают местным и системным (синдром «ошпаренной кожи») действием. Проявляет свойства суперантигена.

Токсин синдрома токсического шока (TSST-1 – toxic shock syndrome toxin) - экзотоксин, сходный по структуре с энтеротоксинами В и С и обусловливающий развитие специфического симптомокомплекса. Проявляет свойства суперантигена.

Лейкоцидин – экзотоксин, обладающий способностью разрушать лейкоциты многих животных, ингибирующий всасывание воды и активирующий образование цАМФ (одно из звеньев патогенеза стафилококковых диарей).

Энтеротоксины (A-F) – термостабильные низкомолекулярные белки, проявляющие свойства суперантигена. Эти токсины ответственны за развитие пищевых отравлений. Синтез энтеротоксинов обычно контролируется хромосомными генами.

Клинические проявления. Стафилококки, как и все условные патогены вызывают оппортунистические инфекции. Они способны поражать практически любые ткани организма человека. Среди патологии, обусловленной S.aureus особое место занимают поражения, вызванные действием экзотоксинов:

· Синдром «ошпаренных младенцев» (болезнь Риттера) наблюдают у новорожденных, инфицированных штаммами, продуцирующими эксфолиатины; характерно формирование больших очагов эритемы с последующим образованием пузырей и обнажением мокнущих эрозированных поверхностей, как при термических ожогах.

· Синдром «ошпаренной кожи» (болезнь Лайелла) возникает у более старших детей и взрослых; характерны очаги эритемы, пузыри, тяжелая интоксикация и отхождение субэпидермального слоя.

· Сидром токсического шока характеризуется появлением высокой температурой тела (38,8°С и выше), падением артериального давления с развитием полиорганной дисфункции, скарлатиноподобной сыпью с последующей десквамацией эпителия через 1-2 недели. Этиологическим фактором являются стафилококки, продуцирующие TSST-1 и энтеротоксины В и С.

· Пищевые отравления (токсикоинфекции) характеризуются коротким инкубационным периодом и проявляются рвотой, болями в животе и водянистой диареей. Патогенез поражений связан со способностью энтеротоксинов индуцировать избыточное образование ИЛ-2.