Стафилококковая инфекция

Обнаружены  Т. Бильротом в 1874 г. при рожистом воспалении и через несколько лет Л. Пастером при гнойных заболеваниях и сепсисе. Род Streptococcus включает многочисленные виды, которые различаются между собой по экологическим, физиологическим и биохимическим признакам, а также патогенности для человека.

Морфология, физиология. Клетки шаровидной или овальной формы, расположенные попарно или в виде цепочек разной длины. Грамположительны. Хемоорганотрофы. Требовательны к питательному субстрату. Размножаются на кровяных или сахарных средах. На поверхности твердых сред образуют мелкие колонии, на жидких дают придонный рост, оставляя среду прозрачной. По характеру роста на кровяном агаре различают a-гемолитические стрептококки, окруженные небольшой зоной гемолиза с зеленовато-сероватым оттенком, (b-гемолитические, окруженные прозрачной зоной гемолиза и негемолитические, не изменяющие кровяной агар. Однако гемолитический признак оказался весьма вариабельным, вследствие чего для дифференциально-диагностических целей используется с осторожностью.

 

 

 

 

 

 Дифференциальные признаки видов стрептококков

Признак	S. pyоgenes	S. pneumonia	S. faecalis
Расщепление лактозы маннита глицерина салицина	+ - - +	+ - - -	+ + + +
Размножение в средах с 40% желчи  с 6,5% хлорида  натрия	- -	- -	+ +
Образование О-стрептолизина  S-стрептолизина стрептокинызы гиалуронидазы протеиназы ДНКазы каталазы	+ + + + + + -	- + - + + + -	- - + + - + -
Обозначения: «+» - 90% штаммов положительны;                               «-» - 90% штаммов отрицательны;                              «+-» - признак непостоянен, имеется не у всех штаммов

Ферментация углеводов не является стабильным и  четким признаком, вследствие чего он не используется для дифференцировки и идентификации стрептококков. Стрептококки аэробы, не образуют каталазы, в отличие от стафилококков

Антигены. Стрептококки имеют несколько типов антигенов, позволяющих дифференцировать их друг от друга. По Р. Лэндсфилд (1933г), их подразделяют на 17 серогрупп по полисахаридным антигенам, которые обозначаются заглавными латинскими буквами А, В, С, D, E, F и т.д. К самой многочисленной серогруппе А относится вид S.pyogenes. Дифференциация на серотипы проводится по белковому М-антигену. Сейчас насчитывается свыше 100 серотипов стрептококков серовара А.

У некоторых  стрептококков этой серогруппы обнаружены перекрестно-реагирующие

антигены (ПРА). Антитела к ним реагируют с мышечными волокнами миокарда,

тканью почки  и других органов человека. ПРА могут стать причиной

иммунопатологических  состояний.

 

 

Экология и эпидемиология.

Стрептококки  сравнительно широко распространены в природе. По экологическому признаку их можно подразделить на несколько групп.

К первой группе относят стрептококки серогруппы А, патогенные только для человека (S. pyogenes).

Вторую группу составляют патогенные и условно-патогенные стрептококки серогруппы В и D (S. agalactia, S. faecalis и др.), патогенные для людей и животных.

Третья экологическая  группа - это условно-патогенные оральные стрептококки (S. mutans, S. mitis и др.). Таким образом, одни стрептококки вызывают только антропонозные инфекции, другие - антропозоонозные инфекции.

В организме  человека стрептококки обитают в экологических нишах: полость рта, верхние дыхательные пути, Кожа и кишечник. Источником инфекции являются здоровые бактерионосители, реконвалесценты и больные люди. Основной путь распространения возбудителя - воздушно-капельный, реже контактный.

Во внешней среде стрептококки сохраняются в течение нескольких дней. При нагревании до 50°С они погибают через 10-30 мин.

Лабораторная диагностика. Материал для исследования: гной, слизь из зева и носа, моча и др. - подвергают бактериоскопическому исследованию. Для этого готовят мазки, которые окрашивают по Граму. Бактериологическое исследование проводят путем посева исследуемого материала на чашки Петри с кровяным агаром. Выросшие колонии характеризуют по наличию или отсутствию гемолиза. Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры по антигенным свойствам в реакции преципитации с полисахаридным преципитиногеном, выделенным из исследуемой культуры, и антисыворотками к серотипам А, В, D. При подозрении на сепсис делают посевы крови.

Серологическое исследование проводят для подтверждения диагноза ревматизма. С этой целью определяют наличие антител к О-стрептолизину в РСК или реакции преципитации, а также С-реактивного белка. В последние годы для диагностики стрептококковых инфекций используют ПЦР.

Профилактика и лечение. Специфическая профилактика стрептококковых инфекций не разработана вследствие неэффективности полученных вакцин и эритрогенного анатоксина (против скарлатины). В настоящее время разрабатывается вакцина против кариеса. Лечение проводится главным образом антибиотиками. Резистентность стрептококков к различным антибиотикам, в том числе и к пенициллину, развивается медленно. Это дает возможность использовать многие бета-лактамные антибиотики, в том числе бензилпенициллин. Из других антибиотиков применяют цефалоспорины 1 и 2 поколений, аминогликозиды, макролиды.

Стрептококки серогруппы А

Типичный  представитель - S. pyogenes, вызывающий многочисленные гнойно-воспалительные процессы в разных органах и тканях, воспаления, не сопровождающиеся обильным гноеобразованием, а также генерализованные формы инфекции - сепсис.

Патогенность. Вирулентность стрептококков, также как и других бактерий, связана с адгезией, колонизацией, инвазией и подавлением фагоцитоза (агрессивностью), а также с секрецией токсинов и ферментов, нарушающих нормальную физиологическую деятельность тканей. Наряду с непосредственным действием бактериальных клеток и продуктов их секреции на клетки организма человека, которое начинается с лигандо-рецепторных взаимодействий между ними, существенное значение при многих стрептококковых заболеваниях имеет их иммуноопосредованное действие. Адгезия стрептококков на рецепторах чувствительных клеток происходит за счет капсульных полисахаридов, а также М- и F-белков, экспрессия которых связана с содержанием О₂ и СО₂ в окружающей среде. При высоком содержании О₂ F-белок обеспечивает адгезию к эпителию респираторного тракта и к клеткам Лангерганса кожи, при обычных концентрациях 0₂ и СО₂ экспрессируется только М-белок, обеспечивающий адгезию к кератоцитам и подавление фагоцитоза. К веществам, препятствующим фагоцитозу, относятся также капсульные полисахариды, протеин М и выделяющийся в процессе деления клеток (антихемотаксический фактор). Последний подавляет хемотаксис фагоцитов, препятствуя тем самым фагоцитозу.

Наличие Fc-рецепторов в М-протеине приводит к связыванию и блокированию аналогичного рецептора иммуноглобулинов, ответственного за эффекторную функцию, что также подавляет фагоцитоз. S. pyogenes, обладающие инвазивной активностью, распространяются из очага инфекции, вызывая генерализованные ее формы вплоть до сепсиса. Токсические свойства стрептококков определяются проецируемыми ими токсинами и ферментами.

К токсинам, продуцируемым S. pyogenes, относятся:

О-стрептолизин - термолабильный белок, выделяемый при размножении клеток, вызывает лизис эритроцитов, разрушает мембраны других клеток, а также мембраны лизосом. Обладает кардиотоксическим действием и является антигеном. К нему синтезируются анти О-стрептолизины.

S-стрептолизин - нуклеопротеид, не обладающий антигенными свойствами, лизирует эритроциты, разрушает лизосомы. Освобождающиеся при этом ферменты вызывают деструкцию тканей и разрушают мембрану митохондрий.

Цитотоксины - пептиды, повреждающие клетки некоторых тканей.

Им приписывают  прямое и иммуноопосредованное действие на почечные клубочки, что приводит к развитию гломерулонефрита. Чаще всего при данном заболевании выделяют S. pyogenes 12 серотипа, который называют нефритогенным стрептококком.

Кардиогепатический токсин, секретируемый некоторыми штаммами S. pyogenes, участвует в поражении миокарда и образовании гранулем в печени.

Эритрогенные токсины (эритрогенины) - продуцируются только лизогенными штаммами стрептококков трех серогрупп: А, В и С. Это объясняется тем, что образование эритрогенина контролируется генами профага, содержащимися в хромосоме несущих их стрептококков. Механизм действия эритрогенных токсинов разнообразен: он состоит в нарушении контактов между отдельными клетками и межклеточным веществом, в непосредственном действии на гипоталамус, проявляющемся в пирогенной активности. Вместе с тем эритрогенин оказывает иммуноопосредованное действие на организм, тем самым вызывая появление кожных высыпаний ярко-красного цвета. Кроме того, он стимулирует образование макрофагами интерлейкина-1 и туморнекротизирующего фактора, индуцирующих около 50% Т-лимфоцитов, проявляя свойства суперантигена, и вызывает гиперчувствительность замедленного и иммунокомплексного типов.

Из ферментов, продуцируемых S. pyogenes, следует выделить стрептокиназу (фибринолизин), способствующую растворению фибрина, ограничивающего местный воспалительный очаг, нарушение которого может привести к генерализации инфекции; и гиалуронидазу, обеспечивающую инвазию бактерий, которая обладает антигенными свойствами. Кроме того, стрептококки секретируют ДНК-азу, РНК-азу, АТФ-азу, роль которых в патогенезе стрептококковых инфекций не совсем ясна. Полагают, что эти ферменты подавляют активность фагоцитов.

Патогенез. Как уже указывалось, стрептококки серогруппы А могут вызывать как нагноительные, так и ненагноительные инфекции.

К первым относятся  ангина, абсцессы, флегмона, гаймориты, фронтиты лимфадениты, циститы, пиелиты и др.; ко вторым - рожистое воспаление, стрептодермия, импетиго, скарлатина, острая ревматическая инфекция, гломерулонефрит, токсический шок, сепсис и др.

Возбудитель скарлатины

Возбудителем  скарлатины является S. pyogenes серогруппы А. Однако в последние десятилетия часто встречаются стрептококки серогрупп В и С. Независимо от принадлежности к той или другой серогруппе все они секретируют эритрогенный токсин, определяющий симптомокомплекс скарлатины.

Патогенез и иммунитет. Скарлатина - острое инфекционное заболевание, характеризующееся ангиной, общей интоксикацией, появлением точечных высыпаний на шее и груди ярко-красного цвета, от чего и произошло название (scarlatinum - красный цвет). Скарлатинозный синдром определяется полифункциональными свойствами эритрогенного токсина, которые были описаны выше, а также аллергенами самих стрептококков. Их иммуноопосредованным действием объясняются характерные кожные высыпания, развитие ГЗТ и другие явления. После перенесения заболевания формируется напряженный антитоксический иммунитет, свидетельствующий о гуморальном иммунном ответе, а аллергизация организма указывает на клеточный иммунный ответ, который появляется в ГЗТ. При этом первый период заболевания характеризуется интоксикацией организма, второй - развитием аллергических и септических явлений.

Экология, эпидемиология, диагностика. Скарлатина - типичная антропонозная инфекция, которой болеют дети от 1 года до 8 лет. Инфекция передается воздушно-капельным путем, вследствие вегетации возбудителя в зеве. Большое значение в эпидемиологии скарлатины имеет бактерионосители и больные антипичными формами. Скарлатину диагносцируют главным образом по клинической картине. В некоторых случаях используют бактериологическое исследование.

Профилактика и лечение. Отсутствие вакцинопрофилактики связано с неэффективностью анатоксина, полученного из эритрогенного токсина. Ослабленным детям вводят иммуноглобулин. Лечение проводят антибиотиками, преимущественно бета-лактамами.

 

Роль стрептококков  в этиологии ревматической инфекции и гломерулонефрита

В возникновении  и развитии этих заболеваний ведущая роль принадлежит S. pyogenes серогруппы А и иммуноопосредованным механизмам. Об этом свидетельствуют наблюдения, указывающие, что упомянутые заболевания возникают у лиц, ранее страдающих хроническими заболеваниями глотки или миндалин стрептококковой этиологии. В патогенезе ревматической инфекции возможно участие аутоиммунных процессов, связанных с наличием у стрептококка ПРА, гиперчувствительности иммунокомплексного типа, и возможно персистенция L-форм стрептококка. Образование иммунных комплексов приводит к повреждению межуточного вещества соединительной ткани, освобождению биологически Активных веществ (гистамин и др.) и развитию воспалительной реакции. Таким образом, основному заболеванию предшествуют тонзиллиты и фарингиты, которые приводят к первичной сенсибилизации организма с последующим формированием состояний гиперчувствительности разных типов с явлениями ревматического полиартрита, поражением мышечной ткани и сердечных клапанов, Острый гломерулонефрит так же, как и ревматическая инфекция возникает после перенесенных хронических стрептококковых заболеваний. В отличие от ревматизма гломерулонефрит может развиваться после кожной формы стрептококковой инфекции, а в патогенезе данного заболевания ведущее значение имеет гиперчувствительность иммунокомплексного типа.