Стафилококк, золотистый стафилококк - симптомы стафилококка, диагностика, лечение (продолжение. )
Определенные ферменты, продуцируемые золотистым стафилококком, могут играть роль в его вирулентности. Каталаза расщепляет перекись водорода и может тем самым защитить, микроорганизмы в процессе фагоцитоза, когда процессы дыхания в фагоцитах особенно активны. Это может быть важным моментом в процессе внутриклеточной персистенции некоторого количества захваченных стафилококков. Коагулаза может существовать как в растворимой, так и в связанной с клетками форме, вызывать свертывание плазмы путем образования тромбиноподобного вещества. Высокий уровень корреляции между продукцией коагулазы и вирулентностью микроорганизмов позволяет предположить, что этот фермент имеет важное значение в патогенезе стафилококковых инфекций, но точная его роль как фактора, предопределяющего степень патогенности возбудителя, не определена.
Многие штаммы также продуцируют гиалуронидазу, фермент, расщепляющий гиалуроновую кислоту в основном веществе соединительной ткани и способствующий распространению инфекции. Сапрофитный стафилококк продуцирует уреазу, расщепляющую мочевину до аммония, подщелачивающую мочу и способствующую образованию камней.
Золотистый стафилококк может продуцировать многочисленные токсины. Они могут быть закодированы с помощью хромосомной или плазмидной ДНК. По крайней мере один из токсинов, энтеротоксин А, может быть закодирован путем интеграции ДНК бактериофага с бактериальной хромосомой. Идентифицированы четыре различных гемолизина эритроцитов, которые обозначены как альфа-, бета-, гамма- и дельта-токсины.
Альфа-токсин при подкожном введении животным вызывает некроз кожи, дельта-токсин ингибирует всасывание воды, увеличивая количество сАМР (аденозин-3,5-циклофосфат) в подвздошной кишке морской свинки и может играть роль в развитии острой водянистой диареи при некоторых видах стафилококковой инфекции. Лейкоцидин лизирует мембраны гранулоцитов и макрофагов путем формирования мембранных пор, проницаемых для катионов.
В то время как роль упомянутых факторов в вирулентности полностью не изучена, несомненное значение в развитии болезни имеют стафилококковые энтеротоксины, эксфолиативные токсины А и В, токсин-1, вызывающий синдром токсического шока (СТШ). Пять серологически различных энтеротоксинов (от А до Е) играют роль в развитии пищевых отравлений, вызванных золотистым стафилококком. Токсины усиливают перистальтику кишечника и, по-видимому, вызывают рвоту, непосредственно воздействуя на ЦНС. Эксфолиативные токсины обусловливают дерматологические проявления" при стафилококковом ожоговом кожном синдроме.
Они вызывают внутриэпидермальное переваривание кожи до гранулезного слоя с образованием пузырей и утратой кожного покрова. Антитела к токсинам играют защитную роль как у человека, так и у животных. Полагают, что СТШ связан с действием токсинов, поскольку функции многих систем макроорганизма нарушаются при отсутствии положительных результатов посевов крови. Токсин-1, ответственный за СТШ, обозначен так в связи с тем, что есть данные о существовании других токсинов. Он продуцируется более чем в 90% случаев золотистым стафилококком, выделенным от женщин с менструальным СТШ, и более чем в 60% случаев, не связанных с менструацией.
Токсин снижает кровяное давление, вызывает гиперемию конъюнктивы и кожи, а также лихорадку у кроликов; летальный исход может быть результатом полисистемных нарушений, подобных встречающимся при СТШ у человека. Токсин-1 индуцирует моноциты человека к выделению интерлейкина-1 (эндогенный пироген), который может вызывать некоторые симптомы СТШ. Интерлейкин-1 обусловливает лихорадку, нейтрофилию, синтез белка в острой фазе и, влияя на метаболизм арахидоновой кислоты в клетках, протеолиз мышц и, возможно, диарею и снижение артериального давления. Небольшая концентрация ионов магния способствует усилению продукции токсина-1. Проведено клонирование гена, кодирующего токсин-1, вызывающий СТШ; у токсинотрицательных штаммов золотистого стафилококка он отсутствует или видоизменен.
Резистентность стафилококков к противобактериальным препаратам благоприятствует их персистенции в условиях больницы. Более 90% госпитальных и бытовых штаммов золотистого стафилококка, вызывающих инфекцию, обладают резистентностью к пенициллину. Она обусловлена лактамазами, которые обычно продуцируются с помощью плазмид. Вскоре после внедрения в практику противобактериальных препаратов, устойчивых к пенициллиназе, вначале в Европе и Скандинавии были выделены так называемые метициллинустойчивые золотистые стафилококки.
Они резистентны ко всем р-лактамовым противобактериальным препаратам и к цефалоспоринам несмотря на то, что результаты стандартного теста с чувствительными дисками могут указать на чувствительность к последним. Резистентность золотистого стафилококка к метициллину определяется хромосомами, а не изменением препарата под влиянием ферментов. Это, возможно, обусловлено изменениями белков, связывающих стафилококки с пенициллином. Довольно часто метициллинустойчивые золотистые стафилококки приобретают R-плазмиды, вызывающие некоторые комбинации резистентности к эритромицину, тетрациклину, левомицетину, к-линдамицину, аминогликозидным антибиотикам.
Этот вид стафилококка все шире распространяется в мире, особенно в консультативных клиниках третьего уровня. В США приблизительно 5% золотистых стафилоккоков. в больницах устойчивы к метициллину. В 1/3 обследованных больниц были зарегистрированы случаи бактериемии, вызванной этим видом стафилококка. Несмотря на его выживаемость, частота выделения микроорганизма оставалась относительно постоянной с 1980 г. Вспышки инфекции периодически встречались в виде внутрибольничных эпидемий. Показатель носительства среди населения в целом невысок, хотя у некоторых больных, например у больных наркоманией, вводящих наркотики парентерально, этот вид стафилококка определяется уже при поступлении в больницу. Они остаются чувствительными к ванкомицину.
Толерантность к р-лактамам in vitro характеризуется резистентностью микроорганизма к воздействию бактерицидных противобактериальных препаратов. Для нее типично заметное различие между минимальной подавляющей и бактерицидной концентрациями препарата. Этот механизм, возможно, связан с дефектом в обычной активации аутолитических ферментов бактерий при воздействии на их стенку препаратов.
Проявление этого свойства во многом зависит от физико-химических условий, причем о сущности и значении феномена толерантности нет единого мнения. Несмотря на данные о том, что толерантность отрицательно влияет на исход стафилококковой инфекции, трудно считать толерантность к лактамам важной причиной неэффективности антибиотиков при экспериментальных инфекциях у животных. Возможно, данные, полученные in vitro, свидетельствуют о том, что длительное воздействие лактамов может привести к гибели толерантного золотистого стафилококка, хотя этот процесс происходит медленнее.
Чаще всего заражение эпидермальным стафилококком происходит внутрибольнично, причем случаи заражения отличаются более выраженной вариабельностью и степенью устойчивости возбудителей к противобактериальным препаратам по сравнению с инфекциями, вызванными золотистым стафилококком. Фактически все выделенные микроорганизмы содержат плазмиды R, продуцирующие лактамазу, и резистентны к пенициллину. Примерно 1/3 их часть обладает резистентностью к аминогликозидам и 2/3 - к тетрациклину, эритромицину, клиндамицину и левомицетину. Выделенные у госпитализированных больных эпидермальные стафилококки, содержащие плазмиды с множественной устойчивостью к противобактериальным препаратам, могут служить важным источником для приобретения устойчивости золотистым стафилококком; передача плазмид R от эпидермального стафилококка золотистому в результате конъюгации осуществлена как in vitro, так и in situ на коже.
Устойчивость к метициллину широко распространена среди штаммов экспериментального стафилококка. По данным одного из исследований, более 80% микроорганизмов, выделенных от больных эндокардитом с протезами клапанов сердца, были резистентны к метициллину. Устойчивость к метициллину гетеротипична: только одна клетка из 104 может проявлять устойчивость в случайных условиях. Температурные условия, рН, осмотическое давление и существование хелатов и тяжелых металлов могут влиять на степень устойчивости. Метациллинустойчивые микроорганизмы могут оказаться чувствительными при определении с помощью обычных методов. Наиболее надежный метод идентификации микроорганизмов-это определение их способности к росту при инокуляции 107 клеток в агар, содержащий 20 мкг/мл метициллина. Перекрестная устойчивость к другим р-лактамовым антибиотикам и цефалоспоринам определяется всегда, хотя как и в случае с метициллинустойчивыми золотистыми стафилококками, они могут оказаться чувствительными к цефалоспоринам при проведении обычных тестов с дисками. Как и золотистый стафилококк, штаммы эпидермального стафилококка остаются чувствительными к ванкомицину и обычно к рифампицину, хотя устойчивость к последнему может возникнуть быстро, если используется только этот препарат.
Факторы макроорганизма
О большом значении факторов макроорганизма в формировании сопротивляемости к стафилококковым инфекциям свидетельствует то, что для их развития в эксперименте у человека и животных требуется огромное количество бактерий.
Входными воротами для стафилококков служат поврежденные участки кожи и слизистых оболочек. Более 50% тяжело протекающих стафилококковых инфекций глубоких тканей начинается с кожных очагов, реже они обусловлены заболеванием органов дыхания, желудочно-кяшечного тракта или мочеполовых путей. Инокуляция микроорганизмов непосредственно в кровь - важный путь инфекции у госпитализированных больных с внутривенными катетерами, у больных наркоманией.