STAPHYLOCOCCUS AUREUS: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, PATOGENESE - BIOLOGI - 2024

Staphylococcus aureus er den mest patogene art af Staphylococcus-slægten, idet den er den vigtigste årsag til 60% af akutte purulente infektioner i verden, fordi det er en pyogen kim par excellence.

Denne mikroorganisme er vidt distribueret i naturen, den kan findes i miljøet og som en fælles mikrobiota i huden og slimhinderne i munden, tarmen og næsen hos mennesker og dyr.

Kilde: Foto taget af forfatteren MSc. Marielsa gil

Af denne grund vil isolering af S. aureus være klinisk vigtig, hvis der er en åbenlys infektiøs proces, da det er en almindelig hudkolonisator.

Når S. aureus overvinder naturlige forsvarsbarrierer og kommer ind i kroppen, kan det forårsage patologier, der spænder fra lokale læsioner, systemiske infektioner til fjerne forgiftninger.

Nogle mennesker klassificeres som asymptomatiske bærere af S. aureus, når de har patogene stammer i næseborene og på deres hænder. Andelen af ​​transportører ligger mellem 20-40% og er ansvarlig for dens formidling.

egenskaber

Staphylococcus-slægten adskiller sig fra Streptococcus-slægten, idet de er katalasepositive, ud over deres måde at blive distribueret i rummet som klynger på.

Ligeledes adskilles Staphylococcus aureus fra resten af ​​arten ved at producere et enzym kaldet koagulase. Derfor kaldes alle medlemmer af denne slægt isoleret fra andre kliniske prøver end aureus-arten koagulase-negativ Staphylococcus.

Et relevant træk ved S. aureus er, at det kan overleve på overfladen af ​​genstande, pus, tørret sputum, lagner, beklædning, håndbånd og fomites generelt i lange perioder.

Dette betyder, at de er yderst modstandsdygtige over for mange ugunstige forhold på trods af at de ikke danner sporer. De er i stand til at modstå temperaturer på op til 60 ° C i op til en time. Ligeledes er de mere resistente end andre bakterier over for visse almindelige desinfektionsmidler.

De ødelægges dog af grundlæggende farvestoffer og af fugtig varme under pres.

Noget, der har berørt det medicinske samfund, er, at S. aureus har udviklet evnen til at generere forskellige mekanismer for resistens over for antibiotika til at omgå behandlinger.

Blandt dem har vi produktionen af ​​beta-lactamaser (enzymer, der nedbryder beta-lactam-antibiotika såsom penicillin) og ændring af bindingsstedet for antibiotika.

Ligeledes er det i stand til at modtage plasmider, der indeholder genetisk information for resistens over for andre antibiotika, som overføres fra en bakterie til en anden af ​​bakteriofager.

Taksonomi

S. aureus tilhører domæne: bakterier, kongerige: eubakterier, filum: firmmutes, klasse: Bacilli, orden: Bacillales, familie: Staphylococcaceae, slægt: Staphylococcus, arter: aureus.

Morfologi

Staphylococcus er kugleformede celler med 0,5 til 1 μm i diameter kaldet cocci, som er arrangeret i grupper og simulerer druer.

Før Gram-farvningsteknikken er de farvet lilla, dvs. de er Gram-positive.

Kilde: Foto taget af forfatteren MSc. Marielsa gil

S. aureus er ikke mobil, danner ikke sporer, nogle stammer har en polysaccharidkapsel.

Fra laboratoriesynspunkt er de let dyrkbare og identificerbare. De er fakultative anaerober, vokser godt ved 37 ° C i 24 timers inkubation i enkle medier.

Dens kolonier er cremet, generelt gylden gul, og derfor hedder det aureus, selvom nogle stammer ikke producerer pigment og forekommer hvide.

På blodagar kan de udvikle udtalt betahæmolyse.

Virulensfaktorer

S. aureus har mange elementer til at producere forskellige sygdomme, men ikke alle virulensfaktorer findes i alle stammer. Dette betyder, at nogle stammer af S. aureus er mere virulente end andre.

Blandt dem har vi:

Kapslen

Det er polysaccharid og beskytter mikroorganismen mod at blive fagocytoseret af polymorfonukleære leukocytter (PMN). Det gør det også lettere for dig at overholde værtsceller og kunstige enheder som proteser. Øger dens evne til at danne biofilm. Der er 11 forskellige kapseltyper, hvor den mest patogene er 5 og 8.

peptidoglycan

Det aktiverer komplementet og bidrager til den inflammatoriske respons. Stimulerer endogen pyrogenproduktion.

Teicoinsyre

Deltager i vedhæftningen til slimhinderne og aktiverer komplementet.

Protein A

Det forstyrrer opsonisering ved at binde til Fc-delen af ​​IgG-immunglobuliner.

Enzymer

katalase

Inaktiverer brintperoxid og toksiske frie radikaler.

koagulase

Konverterer fibrinogen til fibrin for at beskytte mod opsonisering og fagocytose.

Leucocidin

Det ødelægger PMN'er ved at danne porer i dens membran.

hyaluronidase

Hydrolyserer hyaluronsyre fra kollagen for at sprede mikroorganismen i væv.

lipaser

Hydrolyserer lipider til spredning af bakterier til hud og subkutant væv.

Staphylokinase eller fibrinolysin

Fibrinolytisk enzym, der opløser blodpropper.

Endonuklease / DNAse

Hydrolyserer DNA.

betalactamase

Hydrolyserer penicillin.

toksiner

hæmolysin

Α-Hemolysin ødelægger PMN, glatte erythrocytter, er dermonekrotisk og neurotoksisk. Mens ß-hemolysin er en sfingomyelinase. Andre hæmolysiner fungerer som et overfladeaktivt middel og ved at aktivere adenylatcyklase.

Eksfoliativ toksin

Det er proteolytisk, det glatter de intracellulære forbindelser af cellerne i stratum granulosa af epidermis og virker specifikt på desmoglein-1. Det er ansvarligt for skoldet hudsyndrom.

Toxin Shock Syndrome (TSST-1)

Superantigen, der aktiverer et stort antal lymfocytter med overdreven produktion af cytokiner. Denne toksin produceres af nogle stammer af aureus, der koloniserer vagina.

enterotoksin

De er en gruppe proteiner (A, B, C, D), der forårsager pseudomembranøs colitis, diarré og opkast og er ansvarlige for madforgiftning produceret ved at indtage mad, der er forurenet med aureus.

Patogenese og patologi

Produktionen af ​​infektion med S. aureus afhænger af flere faktorer, blandt hvilke er: den involverede stamme, inokulum, gateway og værtens immunrespons.

Som en indgangsport kan du bruge sår, forbrændinger, insektbid, lacerationer, kirurgiske indgreb og tidligere hudsygdomme.

Lokaliserede hudpåvirkninger

Det er kendetegnet ved udseendet af pyogene læsioner, såsom koger eller abscesser, som er en infektion i hårsækket, talgkirtlen eller svedkirtlen.

Hvis disse læsioner spreder sig og konvergerer, kaldes læsioner miltbrand. Disse læsioner kan forværres, og organismen kan invadere blodbanen.

På den anden side, hvis infektionen spreder sig gennem det subkutane væv, producerer den en diffus betændelse kaldet cellulitis.

Alle disse er smitsomme processer forårsaget af S. aureus på hudniveau, der involverer inflammatoriske mekanismer med deltagelse af neutrofiler, produktion af lysosomale enzymer, der ødelægger det omgivende væv.

Der er ophobning af døde neutrofiler, ødematisk væske, døde og levende bakterier, der udgør pus.

En anden hudtilstand er normalt sekundær infektion af en Streptococcus pustular impetigo, eller de kan producere bullous (bullous) impetigo på egen hånd.

De er normalt forårsaget af stammer, der producerer eksfolierende toksin, og det er normalt det lokaliserede fokus, der forårsager skoldet hudsyndrom.

Systemiske infektioner

Når der drænes indholdet af en abscess til en lymfekar eller blodkar, kan der forekomme alvorlige dybe infektioner såsom osteomyelitis, meningitis, lungebetændelse, nefritis, endocarditis, septikæmi.

På dybe placeringer har mikroorganismen evnen til at producere destruktive metastatiske abscesser.

Kliniske manifestationer produceret af stafylokokker-toksiner

Skoldet hudsyndrom

Den eksfolierende toksin, der er produceret fra en lokal læsion, forårsager fjern skade, der er karakteriseret ved erythema og intraepidermal skalering. Læsioner kan begynde i ansigtet, armhulerne eller lysken, men kan sprede sig til hele kroppen. Det er almindeligt hos børn under 5 år og immunsupprimerede voksne.

Toksisk shock-syndrom

Aktiveringen af ​​toksinproduktionen har været forbundet med brugen af ​​tamponer under menstruation, skønt den også kan forekomme under andre omstændigheder, hvilket giver høje feber, hypotension, muskelsmerter, diarré, udslæt, chok med lever- og nyreskader.

Madforgiftning

Det opstår, når man spiser fødevarer, der er forurenet med aureus, og som har udskilt deres enterotoksiner i mad, der er rig på kulhydrater. Producerer diarré og opkast uden feber 5 timer efter indtagelse af maden. Gendannelse er spontan.

Smitte

S. aureus spredes fra person til person ved manuel kontakt med asymptomatiske bærere af patogene stammer eller kontaminerede genstande eller ved aerosoler udsendt af patienter med lungebetændelse forårsaget af denne bakterie.

Nyfødte koloniseres gennem manipulation af bærere, ofte på hospitalet.

Sundhedspersonale, diabetikere, hæmodialysepatienter, hiv + positive patienter og injektionsmedicinske misbrugere er mere tilbøjelige til at blive kroniske bærere af denne bakterie.

Asymptomatiske bærere bør ikke være fødevarebehandlere eller leverandører for at undgå madforgiftning af denne bakterie i samfundet.

Diagnose

Staphylococcus er lette at isolere og identificere.

Observationen af ​​typiske kolonier på blodagar, vækst af gule kolonier på salt mannitol-agar eller sorte kolonier på Baird-Parker-agar plus positiv katalase og koagulasetest er tilstrækkelig til identifikation af aureus-arten.

I nogle lande kræves det, at kandidater, der ønsker at vælge fødevarebehandling, skal udføre en halspind og kultur af næsevejene som en præ-ansættelsestest.

Dette er vigtigt for at udelukke asymptomatisk S. aureus-bærerstatus.

Behandling

Ved milde lokale påvirkninger løser læsionerne normalt spontant efter dræning. Ved mere alvorlige eller dybere påvirkninger kan det kræve kirurgisk dræning og efterfølgende antibiotisk behandling.

Tidligere blev de behandlet godt med penicillin. Imidlertid er de fleste stammer i dag resistente over for dette antibiotikum på grund af produktionen af ​​beta-lactamaser.

Derfor behandles de med beta-lactamase-resistent penicillin (methicillin, oxacillin eller nafcillin) og første generation af cephalosporiner (cefazolin, cephalothin).

I tilfælde af methicillinresistente stammer (MRSA) eller patienter, der er allergiske overfor beta-lactamer, bør andre alternativer, såsom vancomycin, anvendes, så længe det ikke er en (VISA) O (VRSA) stamme, det vil sige med mellemliggende resistens eller resistens konstitutiv for henholdsvis vancomycin.

Clindamycin og erythromycin kan også bruges, når disse er modtagelige. De kan ikke bruges i RIC-stammer (positiv E-test), det vil sige med inducerbar resistens over for clindamycin.

Forebyggelse

Aseptiske forholdsregler er vigtige for at forsøge at minimere dens spredning. Bærertilstanden er vanskelig at eliminere.

Det anbefales, at disse patienter bader med chlorhexidin-sæber, hexachlorophen, bruger aktuelle antimikrobielle cremer i næsevejene, såsom (mupirocin, neomycin og bacitracin) og oral behandling med rifampicin eller ciprofloxacin.

Kemoprofylakse bruges ofte under og efter en operation for at forhindre infektioner med denne mikroorganisme, såsom methicillin, cephalosporin og vancomycin.

Referencer

1. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 6. udgave McGraw-Hill, New York, USA; 2010.
2. Verdenssundhedsorganisationen. Antimikrobiel resistens. Genève. 2015. Tilgængelig på: who.int/
3. Echevarria J. Problemet med methicillinresistent Staphylococcus aureus. Præsten Med. Hered. 2010; 21 (1): 1-3.
4. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologisk diagnose. (5. udgave). Argentina, Redaktion Panamericana SA
5. Wikipedia-bidragydere. Staphylococcus aureus. Wikipedia, The Free Encyclopedia. 2. september 2018, 06:51 UTC. Tilgængelig på: en.wikipedia.org/. Åbnede 8. september 2018.
6. Otto M. Staphylococcus aureus toksiner. Aktuel udtalelse inden for mikrobiologi. 2014, 0: 32-37.
7. Tong SYC, Davis JS, Eichenberger E, Holland TL, Fowler VG. Staphylococcus aureus-infektioner: Epidemiologi, patofysiologi, kliniske manifestationer og behandling. Clinical Microbiology Reviews. 2015; 28 (3): 603-661. doi: 10.1128 / CMR.00134-14.