STAPHYLOCOCCUS AUREUS: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, PATOGENEZE - BIOLOGIE - 2025

Staphylococcus aureus je nejvíce patogenní druh rodu Staphylococcus, který je hlavní příčinou 60% akutních hnisavých infekcí na světě, protože je to pyogenní zárodek par excellence.

Tento mikroorganismus je v přírodě široce rozšířen, nachází se v životním prostředí a jako běžná mikrobiota kůže a sliznic úst, střev a nosu u lidí a zvířat.

Zdroj: Fotografie pořízená autorem MSc. Marielsa gil

Z tohoto důvodu bude izolace S. aureus klinicky důležitá, dojde-li ke zjevnému infekčnímu procesu, protože se jedná o běžný kolonizátor kůže.

Když S. aureus překoná přirozené obranné bariéry a vstoupí do těla, může způsobit patologie od lokalizovaných lézí, systémových infekcí až po vzdálené otravy.

Někteří lidé jsou klasifikováni jako asymptomatičtí nositelé S. aureus, když mají na nozdrech a na rukou patogenní kmeny. Procento dopravců se pohybuje v rozmezí 20–40%, což je odpovědné za jeho šíření.

vlastnosti

Rod Staphylococcus se liší od rodu Streptococcus v tom, že jsou katalázově pozitivní, navíc k jejich způsobu distribuce v prostoru jako shluky.

Podobně se Staphylococcus aureus odlišuje od ostatních druhů produkcí enzymu zvaného koaguláza. To je důvod, proč se všichni členové tohoto rodu izolovaní z klinických vzorků jiných než druh aureus nazývají koaguláza negativní Staphylococcus.

Relevantní charakteristikou S. aureus je to, že může přežít na povrchu předmětů, hnisu, sušeného sputa, prostěradel, oděvů, ručních zábran a fomitů obecně po dlouhou dobu.

To znamená, že jsou vysoce odolné vůči mnoha nepříznivým podmínkám, i když netvoří spory. Jsou schopny vydržet teploty až 60 ° C až jednu hodinu. Rovněž jsou vůči některým běžným dezinfekčním prostředkům odolnější než jiné bakterie.

Jsou však ničeny základními barvivy a vlhkým teplem pod tlakem.

Něco, co se týkalo lékařské komunity, je to, že S. aureus vyvinul schopnost vytvářet různé mechanismy rezistence k antibiotikům, aby se zabránilo léčbě.

Mezi nimi máme produkci beta-laktamáz (enzymů, které degradují beta-laktamová antibiotika, jako je penicilin) ​​a modifikaci vazebného místa antibiotik.

Rovněž je schopen přijímat plazmidy, které obsahují genetickou informaci pro rezistenci na jiná antibiotika, která jsou bakteriofágy přenášena z jedné bakterie na druhou.

Taxonomie

S. aureus patří do domény: Bacteria, Kingdom: Eubacteria, Phylum: Firmicutes, Třída: Bacilli, Řád: Bacillales, Rodina: Staphylococcaceae, Rod: Staphylococcus, Druh: aureus.

Morfologie

Staphylococcus jsou sférické buňky o průměru 0,5 až 1 μm nazývané koky, které jsou uspořádány do skupin a simulují hrozny hroznů.

Před technikou barvení podle Grama jsou zbarveny fialově, to znamená, že jsou grampozitivní.

Zdroj: Fotografie pořízená autorem MSc. Marielsa gil

S. aureus není mobilní, netvoří spory, některé kmeny mají polysacharidovou tobolku.

Z laboratorního hlediska jsou snadno kultivovatelné a identifikovatelné. Jsou fakultativní anaerobové, dobře rostou při 37 ° C za 24 hodin inkubace v jednoduchých médiích.

Jeho kolonie jsou krémové, obvykle zlatožluté, proto se jmenuje aureus, ačkoli některé kmeny neprodukují pigment a jsou pozorovány jako bílé.

Na krevním agaru mohou vyvinout výraznou beta-hemolýzu.

Faktory virulence

S. aureus má mnoho prvků, které způsobují různá onemocnění, ale ne všechny virulentní faktory se nacházejí ve všech kmenech. To znamená, že některé kmeny S. aureus jsou virulentnější než jiné.

Mezi nimi máme:

Tobolka

Je to polysacharid a chrání mikroorganismy před fagocytováním polymorfonukleárními leukocyty (PMN). Také vám to usnadní přístup k hostitelským buňkám a umělým zařízením, jako jsou protézy. Zvyšuje jeho schopnost vytvářet biofilmy. Existuje 11 různých kapsulárních typů, z nichž nejvíce patogenní jsou 5 a 8.

Peptidoglykan

Aktivuje komplement a přispívá k zánětlivé reakci. Stimuluje endogenní produkci pyrogenu.

Kyselina teiková

Podílí se na ulpívání na sliznicích a aktivuje komplement.

Protein A

Interferuje s opsonizací vazbou na Fc část IgG imunoglobulinů.

Enzymy

Kataláza

Inaktivuje peroxid vodíku a toxické volné radikály.

Koaguláza

Převádí fibrinogen na fibrin, chrání před opsonizací a fagocytózou.

Leucocidin

Zničí PMN vytvořením pórů v membráně.

Hyaluronidáza

Hydrolyzuje kyselinu hyaluronovou z kolagenu za účelem šíření mikroorganismu v tkáních.

Lipázy

Hydrolyzuje lipidy pro šíření bakterií na kůži a podkožní tkáni.

Stafylokináza nebo fibrinolysin

Fibrinolytický enzym, který rozpouští sraženiny.

Endonukleáza / DNAáza

Hydrolyzuje DNA.

Betalaktamáza

Hydrolyzuje penicilin.

Toxiny

Hemolysin

Α-Hemolysin ničí PMN, hladké erytrocyty, je dermonekrotický a neurotoxický. Zatímco P-hemolysin je sfingomyelináza. Další hemolysiny působí jako povrchově aktivní látka a aktivací adenylátcyklázy.

Exfoliativní toxin

Je proteolytický, vyhlazuje intracelulární spojení buněk stratum granulosa epidermis a působí konkrétně na desmoglein-1. Je zodpovědný za syndrom obarvení kůže.

Syndrom toxinového šoku (TSST-1)

Superantigen, který aktivuje velké množství lymfocytů s přehnanou produkcí cytokinů. Tento toxin je produkován některými kmeny aureus, které kolonizují vagínu.

Enterotoxin

Jsou to skupiny proteinů (A, B, C, D), které způsobují pseudomembranózní kolitidu, průjem a zvracení a jsou odpovědné za otravu jídlem způsobenou konzumací potravy kontaminované aureem.

Patogeneze a patologie

Produkce infekce S. aureus závisí na mnoha faktorech, mezi něž patří: zapojený kmen, inokulum, brána a imunitní odpověď hostitele.

Jako bránu můžete použít rány, popáleniny, kousnutí hmyzem, tržné rány, chirurgické zákroky a předchozí kožní onemocnění.

Lokalizované kožní postižení

Je charakterizován výskytem pyogenních lézí, jako jsou vroucí nebo abscesy, což je infekce vlasových folikulů, mazových žláz nebo potních žláz.

Pokud se tyto léze šíří a sbíhají, léze se nazývají antraxová forma. Tyto léze mohou být zhoršeny a organismus může napadnout krevní řečiště.

Na druhou stranu, pokud se infekce šíří subkutánní tkání, vyvolává difuzní zánět zvaný celulitida.

To vše jsou infekční procesy způsobené S. aureus na úrovni kůže, které zahrnují zánětlivé mechanismy s účastí neutrofilů, produkci lysozomálních enzymů, které ničí okolní tkáň.

Dochází k hromadění mrtvých neutrofilů, edematózní tekutiny, mrtvých a živých bakterií, které tvoří hnis.

Dalším kožním stavem je obvykle sekundární infekce z pustulárního impetiga Streptococcus nebo mohou sami vytvářet bulózní (bulózní) impetigo.

Obvykle jsou způsobeny kmeny, které produkují exfoliativní toxin, a lokální fokus způsobuje syndrom obarvení kůže.

Systémové infekce

Pokud dojde k odtoku obsahu abscesu do lymfatické nebo krevní cévy, mohou nastat závažné hluboké infekce, jako je osteomyelitida, meningitida, pneumonie, nefritida, endokarditida, septikémie.

V hlubokých lokalitách má mikroorganismus schopnost vytvářet destruktivní metastatické abscesy.

Klinické projevy vyvolané stafylokokovými toxiny

Syndrom opařené kůže

Exfoliativní toxin produkovaný lokální lézí způsobuje vzdálené poškození charakterizované erytémem a intraepidermálním měřítkem. Lézie mohou začít na tváři, podpaží nebo tříslech, ale mohou se šířit do celého těla. To je běžné u dětí do 5 let a u imunosuprimovaných dospělých.

Syndrom toxického šoku

Aktivace produkce toxinu byla spojena s použitím tamponů během menstruace, ačkoli se může vyskytnout i za jiných okolností, vyvolávajících vysoké horečky, hypotenzi, bolesti svalů, průjem, vyrážku, šok s poškozením jater a ledvin.

Otrava jídlem

Vyskytuje se při konzumaci potravin kontaminovaných aureem, které vylučují jejich enterotoxiny do potravin bohatých na uhlohydráty. 5 hodin po konzumaci potravin způsobuje průjem a zvracení bez horečky. Zotavení je spontánní.

Přenos

S. aureus se šíří z člověka na člověka ručním kontaktem s asymptomatickými nosiči patogenních kmenů nebo kontaminovaných objektů nebo aerosoly emitovanými pacienty s pneumonií způsobenou těmito bakteriemi.

Novorozenci jsou kolonizováni manipulací s nosiči, často v nemocnici.

Zdravotničtí pracovníci, diabetici, hemodialyzační pacienti, HIV + pozitivní pacienti a injekční drogově závislí se s větší pravděpodobností stanou chronickými nosiči této bakterie.

Asymptomatičtí nositelé by neměli být zpracovateli potravin ani prodejci, aby nedošlo k otravě potravinami touto bakterií v komunitě.

Diagnóza

Stafylokok se snadno izoluje a identifikuje.

Pozorování typických kolonií na krevním agaru, růst žlutých kolonií na slaném manitolovém agaru nebo černých koloniích na agaru Baird-Parker, plus pozitivní kataláza a koagulační test, jsou dostatečné pro identifikaci druhu aureus.

V některých zemích jsou uchazeči, kteří se chtějí rozhodnout pro práci s potravinami, požadováni jako předzaměstnávací test, aby provedli výtěr v krku a kultivaci nosních cest.

To je nezbytné k vyloučení asymptomatického stavu nosiče S. aureus.

Léčba

Při mírných lokálních postiženích léze obvykle ustoupí spontánně po drenáži. Při závažnějších nebo hlubokých postiženích může vyžadovat chirurgickou drenáž a následné ošetření antibiotiky.

V minulosti byly s penicilinem dobře zacházeno. Avšak dnes je většina kmenů vůči tomuto antibiotiku rezistentní v důsledku produkce beta-laktamáz.

Jsou tedy léčeny penicilinem rezistentním na beta-laktamázu (methicilin, oxacilin nebo nafcillin) a cefalosporiny první generace (cefazolin, cefalothin).

V případě kmenů rezistentních na meticilin (MRSA) nebo pacientů alergických na beta-laktamy by měly být použity jiné alternativy, jako je vankomycin, pokud se nejedná o kmen (VISA) O (VRSA), tj. Se střední rezistencí nebo rezistencí konstitutivní pro vankomycin.

Clindamycin a erythromycin lze také použít, jsou-li citlivé. Nelze je použít v kmenech RIC (E-test pozitivní), tj. S indukovatelnou rezistencí na klindamycin.

Prevence

Aby se minimalizovalo jeho šíření, jsou nezbytná aseptická opatření. Stav nosiče je obtížné eliminovat.

Doporučuje se, aby se tito pacienti koupali s chlorhexidinovými mýdly, hexachlorofenem, používali topické antimikrobiální krémy v nosních pasážích (mupirocin, neomycin a bacitracin) a perorální terapii rifampicinem nebo ciprofloxacinem.

Chemoprofylaxe se často používá během a po operaci k prevenci infekcí tímto mikroorganismem, jako je methicilin, cefalosporin a vankomycin.

Reference

1. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 6. vydání McGraw-Hill, New York, USA; 2010.
2. Světová zdravotnická organizace. Antimikrobiální rezistence. Ženeva. 2015. K dispozici na: who.int/
3. Echevarria J. Problém meticilin-rezistentního Staphylococcus aureus. Rev. Med. Hered. 2010; 21 (1): 1-3.
4. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydání). Argentina, Editorial Panamericana SA
5. Přispěvatelé Wikipedie. Staphylococcus aureus. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 2. září 2018, 06:51 UTC. K dispozici na adrese: en.wikipedia.org/. Přístup k 8. září 2018.
6. Toxiny Otto M. Staphylococcus aureus. Aktuální názor v mikrobiologii. 2014; 0: 32-37.
7. Tong SYC, Davis JS, Eichenberger E, Holland TL, Fowler VG. Infekce Staphylococcus aureus: Epidemiologie, patofyziologie, klinické projevy a management. Klinické mikrobiologické recenze. 2015; 28 (3): 603-661. doi: 10,1128 / CMR.00134-14.