Занятие 1

Антигенная сруктура стафилококков

1. пептидогликан и 2) тейхоевые клеточной стенки

2. типоспецифические АГ 4) хлопьеобразующий фактор – связанная коагулаза, прочно фиксирована на поверхности бактерии и при добавлении к ним плазмы вызывает эффект, подобный агглютинации. Мишенью являются растворимые мономеры фибрина, которые одновременно реагируют с коагулазой нескольких бактериальных клеток, вызывая их агрегацию 5) капсула

Видоспецифические: тейхоевые к-ты – для S. аureus – рибиттейхоевая, S. epidermidis – глицеринтейхоевая, S. Saprophyticus – оба типа кислот

Факторы патогенности стафилококков

1. МИКРОКАПСУЛА

А. Защищает от фагоцитоза

Б. Способствует адгезии и способствует распространению по тканям

2. Компоненты клеточной стенки

А. Стимулирует развитие воспалительной реакции (усиливают синтез ИЛ-1, активируют систему комплимента)

Б. Тейхоевые кислоты – запускают каскад комплимента по альтернативному пути, активируют свертывающую систему и калликреин-кининновую, а также облегчает адгезию к эпителиальным поверхностям (подобны эндотоксину)

В. белок А – неспецифически связывает FЅ-фрагмент Іğ – активация комплимента и усиление действия естественных киллеров

Г. поверхностные белки-адгезины - компоненты обеспечивающие адгезию на эндотелиоцитах, а следовательно на поверхности эндокарда.

3. Ферменты агрессии

А. Каталаза – защищает бактерии от действия O₂-зависимых микробицидных механизмов фагоцитоза + в аэробных условиях каратиноидный пигмент – нацелен против оксидантов.

Б. Β-лактомаза –разрушает молекулы β-лактамовых АБ, входит в состав R- транспозонов, т. е. быстро распространяется. У некоторых хромосомная добавка, кодирующая дополнительный пенициллин связывающий белок

В. липаза- облегчает адгезию и проникновение в ткани, определяет способность внедряться в волосяные фолликулы, сальные и потовые железы и персистировать в них (разрушая сальную пробку в устье волосяного мешочка, получая одновременно и питание).

Г. коагулаза – 3 антигенные формы-вызывает свертывание сыворотки

Д. Гемолизины – 4 антигенных типа, повреждают многие клетки, включая фагоциты.

Е. Стафилокиназа – конвертирование плазминогена в плазмин (фибринолизин)

4. Токсины

А. Эксфолиатины А и В – отхождение субэпидермального слоя (синдром ошпаренного младенца). Протеолиз десмоглиина-1 – белка десмосом в зернистом слое эпидермиса.

Б. Лейкоцидин – ингибирует всасывание воды и активирует образование цАМФ (имеет значение при стаф. диареи), а также оказывает цитотоксическое действие на полиморфно-ядерные лейкоциты, фагоциты.

В. энтеротоксины А- F – развитие пищевой интоксикации

Г. токсин синдрома токсического шока – нейротропные, вазотропные эффекты. Суперантиген ?

Резистентность. Из бесспоровых бактерий наиболее устойчивы в окружающей среде. Но парадоксальная чувствительность к анилиновым красителям. Нарастает число устойчивых к АБ штаммов и полирезистентности за счет увеличения метициллин-резистентных штаммов (MRSA).

Некоторые авторы, говоря о факторах патогенности стаф. Указывают на особое значение секретируемых белков, у которых выделяют 4 группы:

1. Пептидогликангидролазы – ферменты модифицирующие структуру пептидогликана, не относятся к факторам патогенности (имеют значение при делении клеток)

2. внеклеточные ферменты (протеазы, липазы и др.) – они же ферменты факторы инвазии.

- Протеазы (сериновые и цистеиновые; глутамил эндопептидаза - расщепляет тяжелые цепи иммуноглобулинов, модифицирует поверхностные белки стаф; эксфолиативный токсин А, В, D- открыт в 2002 году; стафилокиназа). Цистеиновые протеазы способны к гидролизу эластина, ими являются: стафопаины А и В. Стафопаин А участвует в протеолизе кининогенов плазмы в результате чего образуется брадикинин. При действие последних на брадикининовые В2 рецепторы наблюдаются повышение сосудистой проницаемости, экссудация белков плазмы в ткани и снижения АД. Стафопаин В (наиболее важный фактор вирулентности)– усиливает А, субстратом для него является прохемерин (белок плазмы, синтезируемый преимущественно в печени). Прохемерин после удаления С-концевого фрагмента переходит в хемерин – лиганд рецепторов, экспрессируемых на макрофагах и незрелых плазмацитоидных дендритных клетках, которые тем самым рекрутируются в очаг инфекции.

- Липазы (липаза, фосфолипаза С,термонуклеаза (две формы: В- связанная с клеточной стенкой и А – секретируемая во внеклеточное пространство, обладают как ДНКазной так и РНКазной эндонуклеазной активностью))

3. мембранные токсины (гемолизины и лейкоцидины).

- Гемолизины α.β, γ, δ. α - на мембране клеток-мишеней образует комплекс из 7 единиц, в виде гриба. За счет образования поры в эукариотической клетки нарушает ее осмос.Кроме того показана роль этого токсина в образовании биопленки. Помимо лизиса может активировать каспазы и вызывать апоптоз клетки. β - лизирует только моноциты. Γ – вместе с лейкоцидинами образует единое семейство, работующее совместно.

- Лейкоцидины - способен атаковать эритроциты, нейтрофилы, моноциты –макрофаги, лимфоциты, тромбоциты, клетки эндотелия.Чаще встречается у внебольничных MRSA штаммов. (чистым лейкоцидином является токсин Пантона-Валентайна – не обладает гемолитическим действием, мишень – нейтрофилы; при его высокой концентрации клетка гибнет в результате образования пор, а при более низкой путем апоптоза. В последнем случаи токсин образует поры в мембране митохондрий, что приводит к транслокации проапоптотических митохондриальных белков (цитохром с и др.) в цитоплазму и к последовательной активации каспазы -3 и -9)

4. суперантигены (токсин синдрома токсического шока)Энтеротоксины (20 разновидностей – обозначаютcя A-E, G-R, U, энтеротоксин F - выделяют отдельно как токсин синдрома токсического шока – есть у 20 % штаммов, но его экспрессия требует определенных условий внешней среды: аэробной атмосферы при гиперкапнии, диапазона ph-6,5-8, высокое содержание белка. Именно такие условия при синдроме токсического шока ассоциированного с менструации при высокой адсорбции тампона). Особенностью энтеротоксинов А, С2, D, Е является необходимость наличия цинка для создания высокоаффинной связи с МНСII. В опытах на животных была показана иммуногенность и протективный эффект при парентеральном и интраназальном введении нетоксичных производных энтеротоксина В.

Эпидемиология:представители нормальной микрофлоры человека.

Источник инф– человек больной стертой формой или носитель, реже животные (больные маститом коровы).

Механизм передачи- контактный, алиментарный, аэрогенный, парентеральный.

Чаще всего золотистый стафилококк локализуется на слизистой оболочки носа и носоглотки. Носительство – 20% практически не поддерживают носительство, 60% транзиторное, 20% - упорные носители – тот же штамм выделяется месяцы, годы. Санировать лишь «злостных носителей». Местные аппликации АБ – мукопироцин, справляется с интраназальным носительством. Он быстро метаболизируется сывороточными ферментами, поэтому применяется местно. Это первый препарат, действующий на т-РНК-синтетазы (в том числе на метациллинрезистентные клоны золотистого стафилококка). Вторая по значимости экологическая ниша – кожа, особенно участки с повышенной влажностью.

ПАТОГЕНЕЗ: УПИ вызывают оппортунистическую инфекцию. При целом ряде патологических состояний, ведущих к снижению иммунного статуса организма стаф. Покидают свои нормальные биотопы на поверхности кожи и слизистых оболочек (носоглотка, реже влагалище и кишечник), преодолевают тканевые барьеры (в норме для них непреодолимые) причем даже не поврежденные, и транслоцируются во внутреннюю стерильную среду организма, т. е. в незаселенную экологическую нишу, размножаются там и вызывают типовую патологическую реакцию – воспаление.

Клиника – не имеют органоспецифики. В основе клинического разнообразия лежит способность: 1) вызывать пиогенную инвазию кожи и ее придатков; 2) проникать в кровь и индуцировать пиогенные (гнойно-деструктивные) поражения внутренних органов; 3) вызывать неспецифическую и специфические интоксикации. Делится на местные и системные инвазии.

Типовой манифестацией стафилококковой инвазии (не зависимо от локализации) является абсцесс.

По месту и характеру поражения выделяют:

1. Фолликулит – гнойное воспаление волосяного фолликула.

2. Сикоз – волосяных фолликулов лица, реже подмышечных впадин и т.д.

3. Фурункул – Гн. всп. волосяного фолликула, захватывающее окружающие ткани.

4. Ячмень – Гн. всп. сальной железы волосяного фолликула ресницы

5. Карбункул – слияние нескольких фурункулов

6. Гидроаденит – Гн. всп. апокриновых потовых желез.

7. Импетиго – поверхностное поражение кожи типа гнойничковой сыпи, обычно в ассоциации с пиогенным стрептококком.

8. Пузырчатка новорожденных –

9. синдром ошпаренной кожи

10. Системные инвазии – генерализация наиболее вероятна у ослабленных больных с обширной зоной местной инвазии (ожогиестной инвазии ()ых с х -чковой сыпи, обычно в ассоциации с пиогенным стрептококком.0000000000000000000000000000000000000000000) Исключение – нарывы лица в области «опасного треугольника» - область с основанием у верхней губы и вершиной над переносицей. К особенностям этой зоны относятся слабое развитие соединительной ткани, отсутствие клапанов в венах, напрямую связанных с мозговыми синусами, постоянное движение мимической мускулатуры. (гематогенный остеомиелит, пиогенное поражение клапанов сердца, стафилококковая пневмония по типу пиогенной деструкции легких).

ОСОБЕННОСТИ ИММУНИТЕТА – постинфекционный иммунитет – клеточно-гуморальный, нестойкий, ненапряженный, как при всех оппортунистических инф (opportunity – удобный случай).

Диагностика. Изучение культуральных признаков, мазок из колоний, окрашенный по Граму, тест на свертывание плазмы (коагулазная активность) практически исчерпывает рутинный метод микробиологического анализа + внутривидовое фаготипирование (фагомазаика – профиль фагочувствительности) – для выяснения закономерности распространения инфекции (источник заражения, пути передачи) + АБ-чувствительность.

Профилактика. Лечение. Плановая - условно специфическая в рамках иммуномодулирующих препаратов содержащих стафилококк («Иммуновак» - принцип вакцины), в основном применяют для лечения хронических пиодеомий совместно с антибактериальными препаратами. Существует сыворотка, но специфичность, учитывая разнообразие стафилококка относительна, используют для лечения, в основном общий иммуномодулирующий эффект. Для этиотропного лечения кроме АБ применяют стафилококковый бактериофаг (чаще у детей при обнаружении дисбиоза кишечника со стафилококковым присутствием).

Древние нубийцы получали антибиотики в пиве, а современные люди, судя по всему, скоро воспользуются не менее странным источником – тараканами и саранчой (иллюстрация Dennis Kunkel).  Учёные из Ноттингемского университета (Nottingham University) утверждают, что в организме некоторых насекомых, в том числе тараканов, содержатся молекулы мощных антибиотиков. По мнению британцев, их находку можно использовать для разработки новых средств борьбы с метициллин-устойчивым золотистым стафилококком (MRSA) и кишечной палочкой E. coli.  Как сообщают авторы, им удалось идентифицировать в тканях мозга и нервной системы тараканов и саранчи девять особых типов токсичных молекул. Встреча с последними, как выясняется, фатальна для вредоносных микроорганизмов.  Эксперименты показали: природные антибиотики тараканов не только способны убивать более 90% популяции MRSA и E. coli, но и обходят при этом стороной человеческие клетки. Учитывая серьёзные побочные эффекты большинства существующих на сегодняшний день препаратов аналогичного назначения, лекарство на основе новых молекул может стать весьма эффективной альтернативой.  Именно MRSA несёт ответственность за одну из самых распространённых больничных инфекций, поражающей в основном людей с ослабленным иммунитетом. Симптомы вызываемого микробами заболевания варьируются от сыпи до пневмонии, абсцессов и даже сепсиса.  Результаты исследований учёные представили на осеннем заседании Объединения общей микробиологии в Ноттингеме (SGM Autumn 2010 Meeting).