Jegyzetek medikusoknak/Mikrobiológia/Részletes bakteriológia/G+ coccusok/Staphylococcus genus


A Staphylococcus genus általábanSzerkesztés

A bőr és a bőrfüggelékek, a nasopharynx és más nyálkahártyák normál flórájához tartoznak, típusos gennykeltők.

Staphylococcusok és Micrococcusok elkülönítéseSzerkesztés

A Staphylococcusok hasonlóságot mutatnak az apathogén Micrococcusokkal. Elkülönítésük alapja:

  • a Micrococcusok obligát aerobok, nem fermentálnak
  • a Micrococcusok ellenállóak lysostaphinnal és nitrofurantoinnal szemben

MorfológiaSzerkesztés

  • sejtmorfológia:
    • szabályos gömb alakú, 0,8-1,0 µm átmérőjű baktériumok
    • csillójuk és spórájuk nincs.
  • telepmorfológia:
    • szilárd táptalajon szőlőfürtszerű csoportokat alkotnak
    • folyékony tenyészetben kisebb csoportokat vagy láncokat alkotnak

TenyésztésSzerkesztés

  • nem igényes baktériumok
  • fakultatív anerobok
    • így aerob és anaerob módon is tenyészthetők
  • ellenállóak
    • jól tűrik a hiperozmotikus környezetet
  • 37 ˚C-on tenyészthető optimálisan
    • ekkor fehér, sárga vagy aranyszínű, domború telepeket képez
    • a pigment lipofil, a táptalajt nem festi
    • anaerob tenyésztésnél nincs pigmentképzés
  • véres agaron főleg a pathogén törzsek körül hemolitikus udvar látható

BiokémiaSzerkesztés

  • kataláz-pozitív
  • a szénhidrátokat fermentálja
    • a patogén törzsek a mannitot is bontják
    • a fermentálás eredménye gázfelszabadulás nélküli savtermelés
  • a nitrogén-anyagcsere változatos
    • indolt nem képez
    • az ureumot hidrolizálja
  • a zselatint folyósítja (proteolízis)
  • a lipideket enzimatikusan lebontja és hasznosítja
  • fontos biokémiai jellemzője a koaguláz termelése vagy annak hiánya
    • ez különbözteti meg a S. aureust a többi Staphylococcustól
    • ezek koaguláz-negatívak (KNS)

EllenállóképességSzerkesztés

  • ellenállóbbak, mint a többi, spórával nem rendellkező mikróba
  • mivel spórát nem képez, hővel elölhető
  • elpusztítja:
    • fenol, jód- és klórtartalmú dezinficiensek
  • hatástalan:
    • kvaterner ammóniumsók, alkohol és aceton

AntigénszerkezetSzerkesztés

  • 9 antigén által sorolják szerológiai csoportokba
  • ezekbe a ma ismert törzsek 95%-a besorolható
  • fágtípusok
    • a S. aureusnak 5 fágcsoportja vagy fágtípusa van: I-IV és egy vegyes
      • a III. típus a leggyakoribb, főleg ételmérgezésekben
    • a S. epidermidisnek két fágcsoportja van
  • a fágtípusok és a szerotípusok nem függenek össze lényegesen

PatogenitásSzerkesztés

  • a leggyakoribb emberi bakteriális patogének
  • a patogenitás mértékét a biokémiai aktivitások determinálják:
    • koaguláz
    • hemolízis
    • DNáz
    • foszfatáz
    • mannitbontás
    • zselatinbontás

Gyakran okozott betegségekSzerkesztés

Mindezekre fiatalkorban nagyobb a fogékonyság.

RezisztenciaSzerkesztés

  • a következőkkel szemben természetes rezisztenciával rendelkeznek:
    • bacitracin
    • nalidix- és oxolinsav-származékok
    • polymyxinek
    • nitroimidazolok
    • poliének
  • a S. sapprophyticus különleges jellemzője, hogy nem érzékeny novobiocinre
  • könnyen mutálódnak és transzformálódnak
  • szulfonamidok iránt kevéssé érzékenyek, rezisztensek is lehetnek
  • a penicillin iránt kezdetben érzékenyek voltak
    • ma már több, mint 90%-ban rezisztensek
  • a hétköznapi életben előforduló törzsek 95%-ában hatékony a β-laktamáz-stabil penicillin
    • nosocomialis fertőzésekben egyre gyakoribbak a meticillin-rezisztens Staphylococcusok (MRSA és MRKNS)
    • ezek egyben minden penicillinszármazékra és cefalosporinra rezisztensek

TerápiaSzerkesztés

  • minden esteben szükséges tenyésztés
  • addig lokális fertőzésekben:
    • mupirocin
    • chloramphenicol
    • primycin
  • generalizált fertőzésekben:
    • oxacillin
    • cefaclor
    • cefuroxim
  • súlyosabb esetekben:
    • vancomycin
    • teicoplanin
  • multirezisztens törzsek által okozott generalizált fertőzésekben:
    • vancomycin
    • teicoplanin
    • netilmycin
    • amikacin
    • ciprofloxacin
  • terápiás preferencia: szűk spektrumú, intracellulárisan felhalmozódó szerek
    • lincosamidok
    • macrolidek
    • pl. clindamycin
      • ezt a szert kell alkalmazni osteomyelitis és tüdőtályog esetén is

Staphylococcus aureusSzerkesztés

TelepmorfológiaSzerkesztés

  • telepei aranysárgák
    • véres agaron szürkéssárgák, β-hemolitikus udvarral
  • koaguláz-pozitív
    • ez a legjellemzőbb patogenitási tulajdonsága
    • ennek tesztje: citrátos nyúlplazmához kevert coccusok a fibrinképződés miatt összecsapzódnak
  • termel endo- és exokoagulázt is
    • az endokoaguláz a sejt felszínén, az exokoaguláz arról leválva működik

PatogenitásSzerkesztés

  • immunológiailag nem kompromittált szervezetre is patogén, ha biztosított a bejutás lehetősége
  • a fertőzés a bejutástól és a törzstől függően lehet:
    • lokális vagy szisztémás
    • toxémiával vagy anélkül

VirulenciafaktorokSzerkesztés

Sejthez kötött virulenciafaktorokSzerkesztés

  • poliszacharid tok
  • mikrokapszula
  • nyák
  • teikolsav, teikuronsav
  • lipoteikolsav
    • ezt a patogén törzsek termelik
    • jelenléte, illetve az ellene termelt ellenanyag titere prognosztikus értékű
  • protein A: az IgG-k Fc-részét köti
  • specifikus adhéziós proteinek:
    • fibrinogén-
    • fibrin-
    • fibronektin-
    • trombospondin-
    • trombin-
    • vitronektin-
    • kollagén-
    • lamininkötő fehérjék
  • ezek biztosítják a baktérium számára:
    • adhéziót
    • maszkírozást
    • tápanyagforrást
  • aspecifikus tapadás:
    • adszorptív hidrofobicitás: tapadást biztosít
    • aggregatív hidrofobicitás: maszkírozást biztosít
      • az aggregátumok belsejében a baktériumok védettek

Extracelluláris, nem toxikus patogenitási faktorokSzerkesztés

  • koaguláz: csak patogén törzsek termelik
    • két anyag hatására következik be az alvadás
    • a tulajdonképpeni koagulázt a baktérium termeli
    • a másik egy aktivátor, ami normálisan is jelen van a humán plazmában
    • kimutatása nyúlplazmával történik
  • fibrolizin: a gyulladásban keletkező fibrin feloldásával az inváziót segíti elő
  • hialuronidáz: a kötőszöveti GAG-ok feloldásával segíti az inváziót
  • foszfatáz: a patogén törzsek termelik
  • DNáz: a gazdaszervezet DNS-ét intra-és extracellulárisan is bontja
  • lipolizin: minden lipidet képes lebontani
    • így tud terjedni a zsírszövetben is
  • zsírsavakat módosító enzimek: a módosított zsírsavak a baktériumra is toxikusak

Pirogén toxikus szuperantigének (PTSA-k)Szerkesztés

Hatásaik

  • sejtszintű mechanizmusok
    • a macrophagok nagy mennyiségű TNF-α-t és IL-1-et termelnek
    • a B-sejtes immunitást szupprimálják
    • masszív T-sejtes proliferációt indukálnak, ennek eredménye:
      • TNF-β
      • IL-2
      • IFN-γ fokozott szekréciója
  • tünetek
    • láz
    • kiütések
    • kapilláriskárosodás
      • emiatt hypotensio, shock, halál
    • fokozott érzékenység az endotoxin-sokk iránt

A S. aureus PTSA-i

ToxinokSzerkesztés

A törzsek négyféle hemolizint és egyféle leukocidint termelnek. Ezek közül az α-hemolizin termelése a leggyakoribb.

  • a toxinok termolabilisek és antigéntulajdonságúak, ellenük antitoxinok termelődnek
  • α-hemolizin
    • másik neve: α-toxin
    • a S. aureus termeli, a legtöbb humán patogén törzsre jellemző
    • toxikus a legtöbb emberi és emlőssejtre
    • dermonekrotikus és neurotoxikus hatású
    • cilindrikus heptamerként épül be a gazdasejt membránjába
    • a kialakult pórusok 1000 daltonig áteresztenek
      • ez K-leadáson és Na-felvételen keresztül ozmotikus duzzadáshoz és lízishez vezet
    • ezen kívül a macrophagokból IL-1β szekrécióját váltja ki
      • ez myelindisruptiot okoz
  • β-hemolizin
    • másik neve: szfingomielináz C
    • nem dermonekrotikus és nem letális
    • lizálja a birka VVT-it, a nyulakét viszont nem
    • a szfingomielint N-acil-szfingozinre és foszforilkolinra hasítja
  • γ-hemolizin:
    • másik neve: kétkomponensű toxin
    • toxikusak a makrofágokra, monocytákra és szegmentekre
    • hemolitikusak több emlősfaj erythrocytáira
  • δ-hemolizin:
    • másik neve: δ-toxin, δ-lizin
    • 26 aminosavból álló oligopeptid toxin
    • egy ampfifil alfa-hélix, felületaktív anyagként hat
    • sokfajta emlőssejtet képes károsítani
    • a S. aureus mellett a S. haemolyticus is termeli
  • leukocidin:
    • a patogén törzsek nagy része termeli
    • a fehérvérsejteket károsítja
    • kimutatása a Neisser-Wechsberg-módszerrel történik
      • lényege, hogy a toxin az élő nyúl-fehérvérsejtek redukáló tulajdonságát in vitro megszünteti

Staphylococcus epidermidisSzerkesztés

Morfológiai és biokémiai jellemzőkSzerkesztés

  • mikroszkópos megjelenése azonos a S. aureussal
  • krétafehértelepeket képez
    • nyáktermelő, emiatt a telepek diffúzak
  • koaguláz-negatív
  • nem, vagy csak gyengén hemolizál
  • bacitracinra rezisztens, novobiocinre érzékeny
  • csak néhány virulenciafaktort termel a S. aureus faktorai közül
    • túlélését a nyákban és a biofilmben való maszkírozottsága biztosítja

JelentőségSzerkesztés

  • a bőr és a nyálkahártyák normál flórájának egyik legjelentősebb tagja
  • a nyáktermelés miatt nagy affinitással kötődik műanyagfelületekhez
    • a vénákba ültetett katéterek felületén biofilm formájában van jelen
  • a biofilmből a keringésbe sodródó baktériumok megtapadnak:
    • műbillentyűkön
    • peritoneumon
    • lépben
    • vesében
  • ezek microabscessusokat hozhatnak létre
    • ezek később disszeminálódnak, tartós sepsist és bacteraemiát okozva
  • immunszuppresszió esetén szaporodásuk zavartalan
  • bőrgennyesedést ritkábban okoz, mint a S. aureus
    • ezek enyhébb lefolyásúak

Staphylococcus haemolyticusSzerkesztés

Morfológia és diagnosztikaSzerkesztés

  • mikroszkópos megjelenése azonos a S. aureussal
  • krétafehér, labdaszerű telepeket képez
    • anaerob növekedése gyenge
    • aerob módon tenyésztbe erőteljesen, savképzéssel bontja a D-trehalózt és az N-acetil-glükózamint
  • nyákot ritkán és gyengén termel
  • koaguláz-negatív
  • béta-hemolizál
    • a hemolitikus udvar a S. aureusénál kisebb, de a S. epidermidisénél nagyobb
  • bacitracinra rezisztens

Jelentőség és patogenitásSzerkesztés

  • a bőr normál baktériumflórájának tagja
    • fiziológiás körülmények között nem okoz fertőzést
  • a sebekbe hidrofóf-hidrofób interakcióval jut be
    • kevés fibronektinkötő fehérjét is termel
  • a sejtek membránját hemolizinnel oldja
  • ép immunrendszerű szervezetben nem perzisztál
  • immunszuppresszáltakban a baktérium súlyos, akár halálos fertőzést okoz az alábbi helyekre jutva:
    • serosa
    • endothel
    • sérült mucosa

Staphylococcus hominisSzerkesztés

  • a bőr normál flórájának tagja
  • anaerob glikolízisre nem képes
    • a glükózt nem fermentálja
    • az egyetlen ilyen a Staphylococcusok között
  • a nosocomialis fertőzések 5\%-áért felelős

Staphylococcus sapprophyticusSzerkesztés

JelentőségSzerkesztés

  • a bőr normál flórájának tagja
    • főleg perianalisan, periurethralisan és a genitaliákon fordul elő
  • a szexuális életet kezdő nőkben acut cystitist okoz ("honeymoon cystitis")

PatogenitásSzerkesztés

  • tapadási faktora a hemagglutinin
    • ezzel tapadhat közvetlenül is
    • a másik lehetőség a hemagglutinin-lektin glukokonjugátum képződése
  • fibronektinkötő proteinje specifikus kapcsolódási lehetőséget biztosít az epithelhez
  • ureáz-aktivitásával ammóniát képez
    • ez a húgyutak lokális irritációját okozza
  • egyes törzsek a δ-toxinhoz hasonló toxint termelnek
    • ilyenkor a vizelet véressé válik

DiagnosztikaSzerkesztés

  • novobiocin-rezisztens
    • ez minden egyéb, gyakran előforduló Staphylococcustól elkülöníti