 |
Преодоление защитных сил микроорганизма
|
|
|
|
После того как стафилококки проникают через эпителий, в действие вступают фагоциты, уничтожающие бактерий и ограничивающие распространение инфекции. Стафилококки активно сопротивляются:
· Во-первых, скрывая свои антигенные детерминанты,
· Во-вторых, препятствуя опсонизации,
· В-третьих, уничтожая самих фагоцитов и,
· В-четвертых, приспосабливаясь к жизни внутри фагоцитов.
Абсцесс, характерное проявление стафилококковой инфекции, является полем битвы между бактериями и нейтрофилами. От образования абсцесса в какой-то степени выигрывает и микро-, и макроорганизм. С одной стороны, в полости абсцесса создается среда, способствующая гибели нейтрофилов, а оболочка абсцесса препятствует проникновению антимикробных средств; с другой - отграничивается очаг инфекции.
Некоторые компоненты стафилококков и образуемые ими вещества сами являются хемоаттрактантами нейтрофилов, другие стимулируют секрецию цитокинов, привлекающих фагоциты в инфекционный очаг. При гистологическом исследовании очага стафилококковой инфекции на ранних стадиях обнаруживают зону некроза, в центре которой находится скопление бактерий. Вокруг этой зоны располагаются жизнеспособные клетки воспаления. По-видимому, некроз отчасти обусловлен действием лейкоцидина. Через несколько дней на периферии формирующегося абсцесса появляются фибробласты. Вырабатывая коллаген, они образуют пиогенную оболочку абсцесса.
Пептидогликан клеточной стенки стафилококков является важнейшим стимулятором секреции цитокинов, хотя и менее активным, чем эндотоксины грамотрицательных бактерий. Кроме того, пептидогликан активирует комплемент, который в отсутствие антител к поверхностным антигенам стафилококков является основным опсонином.
|
|
|
Антитела к пептидогликану и к капсульным антигенам тоже являются опсонинами. Штаммы стафилококков сильно отличаются друг от друга по чувствительности к опсонинам, поэтому добиться образования активного иммунитета ко всем стафилококковым инфекциям невозможно. Опсонизации препятствуют по крайней мере два компонента стафилококков:
· окружающая бактериальную клетку полисахаридная капсула, которая имеется приблизительно у 80% выделяемых от больных штаммов, и
· белок А, связывающий Fc-фрагменты IgG1, IgG2 и IgG4.
Капсула препятствует опсонизации бактерий комплементом, белок А - опсонизации антителами. К стафилококковым интоксикациям, в отличие от инфекций, вырабатывается активный иммунитет.
Опсонизированные бактерии легко захватываются нейтрофилами и макрофагами. Большинство фагоцитированных бактерий быстро погибают благодаря выбросу фагосомами свободных радикалов кислорода. Однако каталаза стафилококков, превращающая перекись водорода в молекулярный кислород и воду, обезвреживает свободные радикалы и способствует выживанию бактерий внутри фагоцитов. Стафилококки нередко захватываются и неспециализированными клетками, в частности эндотелиоцитами и остеобластами. Внутри них бактерии не погибают. Еще одно приспособление стафилококков ко внутриклеточному существованию - образование так называемых вариантов с карликовыми колониями. У этих медленно растущих вариантов Staphylococcus aureus изменены окислительно-восстановительные процессы и снижено образование факторов вирулентности, в частности α-гемолизина. Они более устойчивы к антибиотикам и могут длительно сохраняться в клетках макроорганизма. Полагают, что этим частично объясняется удивительная способность некоторых стафилококковых инфекций (например, хронического остеомиелита) рецидивировать спустя много лет.
|
|
|
К стафилококковым инфекциям предрасполагают постоянные нарушения целости кожных покровов (инъекционная наркомания, дерматофитии стоп и кистей), нарушения хемотаксиса лейкоцитов (синдром Чедиака-Хигаси, синдром Вискотта-Олдрича), недостаточность бактерицидной активности фагоцитов (хроническая гранулематозная болезнь) и наличие в организме инородных тел, к которым стафилококки прикрепляются, образуя пленку. Факторами риска также служат недостаточность гуморального иммунитета, недостаточность компонентов комплемента и ВИЧ-инфекция.
Заболевания, вызванные стафилококками, часто способствуют возникновению сахарного диабета, развитию алиментарных дистрофий, травм кожи.
Антигенная структура
стафилококк инфекция антибиотикорезистентность лечение
Стафилококки имеют общий для всех видов и вариантов белковый антиген, характерный для патогенных кокков полисахаридный антиген А и для непатогенных стафилококков полисахарид В, а также специальный полисахаридный антиген С.
Энтеротоксины стафилококков по антигенному строению подразделяются на серовары А, В, С1,(C2), D и Е. Стафилококковые энтеротоксины (СЭ) по своей природе полифункциональные: обладают выраженным энтеропатогенным действием, а в сублетальных дозах активно влияют на различные иммунобиологические процессы макроорганизма.
Для проявления активности стафилококковыми энтеротоксинами большое значение имеет способ попадания их в организм животного или человека. От этого, видимо, зависит быстрота встречи токсического белка с соответствующими клетками - мишенями и в итоге результативность их взаимодействия. В результате проведённых опытов стало известно, что СЭ типов А, В, С, D, Е обладают выраженными митогенными и интерфероногенными свойствами т.е. указанные типы энтеротоксинов стимулируют митозы в тимус - зависимой популяции лимфоцитов и индуцируют синтез иммунного интерферона.
Иммунитет
Иммунитет при стафилококках носит преимущественно антитоксический характер. Подтверждением этого является выраженный эффект от применения противостафилококковой антитоксической сыворотки. Невосприимчивость связана с фагоцитозом антител преципитинов, агглютининов. Воспалительный процесс обусловливает задержку стафилококков на месте их внедрения и затрудняет их распространение по всему организму. В очаге воспаления стафилококки подвергаются фагоцитозу (разрушению). Нейтрализация стафилококкового токсина антитоксином является важным моментом в общем комплексе иммунитета. Вследствие проницаемости капилляров (мелких кровеносных сосудов) антитоксин из крови проникает в зону воспаления и нейтрализует образуемый стафилококками токсин.
|
|
|
Лечение
Основа лечения стафилококковых инфекций - проведение адекватной антибактериальной терапии. При поверхностных поражениях кожи достаточно обработки пораженных участков антисептиками или топическими антибиотиками (фузидиевая кислота, мупироцин).
Для системной терапии выбор антибиотика зависит от тяжести инфекции и чувствительности выделенного штамма стафилококка. В лечении стафилококковых инфекций, вызванных метициллин-чувствительными штаммами, целесообразно назначение оксациллина, аминогликозидов, линкосамидов (линкомицин, клиндамицин), макролидов, ЦС II-III поколения. Эти антибиотики являются препаратами выбора в эмпирическом лечении нетяжелых внебольничных случаев стафилококковой инфекции. В случаях инфекций, вызванных метициллин-резистентными штаммами стафилококков (MRSA/MRSE), применяют ванкомицин, тейкоплакин, линезолид, рифампицин, ко-тримоксазол, фузидин, фторхинолоны (ципрофлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин). Данные препараты используют как в случаях подтвержденной MRSA инфекции, так и в эмпирической терапии госпитальных и тяжелых случаев внебольничных стафилококковых инфекций до получения результатов бактериологического исследования. Стартовая эмпирическая терапии тяжелых КОС-инфекций должна включать препараты эффективные в отношении метициллин-резистентных стафилококков. Нежелательно использовать рифампицин и фузидин в монотерапии стафилококковых инфекций в связи с быстрым развитием резистентности возбудителя к данным препаратам. Клиндамицин применяется в лечении синдрома токсического шока, поскольку способен тормозить синтез токсина (TSST-1) S. aureus.
|
|
|
Для усиления антибактериальной активности, а также для предупреждения развития антибиотикорезистентности при тяжелых формах стафилококковой инфекции целесообразно использовать комбинации антибиотиков: b-лактамы и аминогликозиды, b-лактамы и клиндамицин, ко-тримоксазол и рифампицин, ванкомицин и аминогликозиды, ванкомицин и рифампицин, ванкомицин и фузидин и др. Длительность антибактериальной терапии зависит от клинической формы СИ. При локализованных формах длительность терапии 5-7 дней, при генерализованных формах (сепсис, остеомиелит, гнойный артрит, эндокардит) - 3-6 недель и более.
В настоящее время в России зарегистрирован новый препарат - первый представитель нового класса антибиотиков, циклических липопептидов - даптомицин. Препарат характеризуется быстро проявляющимся бактерицидным действием в отношении широкого спектра грамположительных возбудителей, включая метициллин-, ванкомицин-резистентные стафилококки и ванкомицин-резистентные энтерококки. Препарат обладает высокой активностью в отношении бактерий, как в стадии роста, так и в стационарной фазе. Даптомицин применяется для лечения осложненных инфекций кожи и мягких тканей, вызванных чувствительными штаммами грамположительных микроорганизмов, и для терапии бактериемии, вызванной Staphylococcus aureus. Вероятность формирования резистентности среди бактерий низка из-за уникальности механизма действия препарата. На различных стадиях испытаний находятся новые гликопептиды, анти-MRSA-цефемы, ингибиторы пептидной дефермилазы, новые оксазолидиноны, глицилициклины.
Пиобактериофаг и бактериофаг стафилококковый применяются для лечения и профилактики гнойных инфекций кожи, слизистых, висцеральных органов, вызванных стафилококковыми бактериями, при стафилококковых дисбактериозах кишечника, а также для санации носителей стафилококков в различных экологических нишах. Важным условием эффективной фаготерапии является предварительное определение фагочувствительности стафилококков, выделенных от больного. Длительность курса лечения - 5-15 дней. При рецидивирующем течении заболевания возможно проведение повторных курсов лечения.
В комплексной терапии тяжелых форм стафилококковой инфекции используются антистафилококковый иммуноглобулин и гипериммунная плазма.
В терапии затяжных и хронических форм стафилококковой инфекции применяются стафилококковый анатоксин, лечебная стафилококковая вакцина (антифагин). Анатоксин стафилококковый обладает антитоксическим, антимикробным, иммуномодулирующим и иммунокоррегирующим действиями и применяется для специфической иммунотерапии острой и хронической стафилококковой инфекции у взрослых людей и подростков. Вакцина стафилококковая (антифагин стафилококковый) - иммунобиологический препарат; вызывает у привитых формирование специфического антимикробного противостафилококкового иммунитета. Применяется для лечения острых и хронических заболеваний кожи стафилококковой этиологии: фурункулов, карбункулов, гидраденита, пиодермии (стафилодермии) у детей с 6 месячного возраста и взрослых.
|
|
|
Характерно для стафилококков склонность к хроническому течению заболевания и к частым рецидивам.
Лабораторная диагностика
Лабораторная диагностикастафилококковых инфекций включает выделение возбудителя из гноя, мокроты, слизи из зева и носа, спинномозговой жидкости, фекалий и других биологических материалов. Наибольшую значимость имеет выделение культур стафилококков из стерильных в норме биосубстратов (кровь, СМЖ, моча, плевральный экссудат). Даже однократное выделение из крови S. aureus редко бывает результатом случайного загрязнения пробы. Для экспресс-идентификации золотистого стафилококка (S. aureus) применяют тест латекс-агглютинации с использованием коммерческих наборов частиц латекса, нагруженных AT. Серологические исследования (РПГА, ИФА) в диагностике стафилококковых инфекций принципиального значения не имеют. Выделенные штаммы стафилококков тестируют на резистентность к антибиотикам. Первым этапом определения чувствительности стафилококков к антибиотикам должен быть тест на чувствительность к оксациллину, который проводится дискодиффузионным методом. Стафилококки, проявляющие устойчивость к оксациллину, следует считать устойчивыми к действию всех β-лактамных антибиотиков, включая цефалоспорины.
Для определения этиологической роли стафилококков в различных патологических процессах при жизни животных исследуют раневой экссудат, гной абсцессов, ран, молоко при маститах, выделения из половых органов при эндометрите, кровь из яремной вены при, септицемии. Из патологического материала готовят мазки, окрашивают фуксином Пфейфера, по Граму и микроскопируют. Одновременно делают посевы на кровяной и молочно-солевой агар в чашки Петри. Из выросших колоний производят отсев на МПА в пробирках для выделения чистой культуры и ее идентификации, ставят реакцию плазмокоагуляции с чистой культурой, для чего кровь кролика смешивают с 5%-ным раствором лимоннокислого натра. Полученную плазму разводят 1:4 физраствором, разливают по 0,5 мл в стерильные пробирки, засевают исследуемой культурой и ставят в термостат (37°С) на 3 ч. Реакцию учитывают через 1-2-3-18 ч. Свойство свертывать цитратную плазму крови кролика является характерной особенностью патогенных стафилококков.
Наличие гемолитического токсина стафилококков определяют по следующей методике: выделенную культуру выращивают на казеиновом бульоне в течение 5 суток в эксикаторе с содержанием в атмосфере выращивания 20 % СО2. Затем культуру центрифугируют, верхний слой отсасывают, разводят физраствором 1:10, 1:20, 1:40, 1:80, 1:160, 1:320, разливают в пробирки по 1 мл и добавляют по одной капле эритроцитов кролика, трижды отмытых физраствором и разведенных 1: 2. Пробирки выдерживают в термостате при 37°С 1 ч и такое же время при комнатной температуре и учитывают наличие гемолиза.
Потенциальную гемолитическую способность стафилококков выявляют на кровяном агаре подобно КАМП - тесту.
Дермонекротические свойства определяют на кроликах, для чего готовят взвесь стафилококков в физрастворе с содержанием в 1 мл 2 и 4 млрд. микробов и вводят внутрикожно кролику в выбритую кожу в дозе 0,1 мл. Наличие некроза в местах инъекции учитывают на четвертые сутки.
Фаготипирование стафилококков проводят набором 22 типовых стафилококковых бактериофагов, которые по литическому родству составляют четыре группы. Размножают каждый тип фага на соответствующем штамме стафилококка. Для типирования выделенной культуры ее выращивают на глюкозном бульоне, затем высевают на глюкозный агар в чашку Петри, разделенную на четыре квадрата, в каждый из них наносят петлю бактериофага, принадлежащего к одной из указанных выше групп. С помощью фаготипирования можно идентифицировать стафилококки, выделенные из различных источников. Дифференциальные признаки стафилококков приведены в Таблице 1.
Таблица 1. Дифференциация стафилококков
| Свойства | Вирулентные | Авирулентные |
| Гемолитические | + | - |
| Плазмокоагуляция | + | - |
| Дермонекротические | + | - |
| А-белок на поверхности | + | - |
| α - токсин | + | - |
| Разжижение желатины | + | - |
| Ферментация маннита | + | - |
| Образование пигмента | Образуют золотистый или белый | Образуют лимонно - жёлтый или белый |
В настоящее время для идентификации стафилококков разработаны диагностические тест-системы, выпускаемые у нас в стране и за рубежом: ПБДС - пластины биохимические, дифференцирующие стафилококки, «STAPHYtest» («Lachema», Чехия), «API STAPH BioMerieux» (Франция), «Automicrobic VITEK» (США) и др.
Система «STAPHYtest» представляет собой полистироловую пластину с 96 лунками. В них внесены высушенные реактивы, позволяющие с помощью восьми тестов идентифицировать все стафилококки и некоторые микрококки. При этом изучают способность утилизировать глюкозу, сахарозу, трегалозу, манит, наличие уреазы, фосфатазы, нитратредуктазы, образования ацетилметилкарбинола. На одной пластине идентифицируют 12 штаммов стафилококков.
В ячейки планшета вносят по 0,1 мл бактериальной суспензии в физиологическом растворе, приготовленной из одной изолированной суточной колонии с d = 2-3 мм с плотной питательной среды (МПА, АГВ, кровяного агара). После инокуляции планшеты накрывают предохранительной плёнкой и инкубируют в течении 18-24 часов при температуре 37 °С.
Видовую принадлежность стафилококков определяют в соответствии с таблицей для идентификации прилагаемой к инструкции.
С помощью международного набора диагностических стафилококковых бактериофагов проведено фаготипирование коагулазоположительных штаммов стафилококков.
Таким образом, полученные результаты позволили установить, что выделенные от больных коагулазоположительные стафилококки относятся ко всем трём видам, имеющим значение в патологии. Наибольшую часть (80,9 %) составляют штаммы S. аureus.
Среди коагулазоотрицательных стафилококков преобладает S. epidermidis, который встречается почти в половине случаев, и примерно с одинаковой частотой - S. hominis, S. caseoliticus и S. auricularis. Они выделяются почти равномерно из разных видов патологического материала. (см таблицу)
Система «STAPHYtest» может быть использована в практической работе лаборатории клинической микробиологии, однако для точной дифференциации некоторых видов коагулазоотрицательных стафилококков необходимо использовать дополнительные тесты.
|
|
|
