Jegyzetek medikusoknak/Mikrobiológia/Részletes bakteriológia/G+ coccusok/Staphylococcus genus
A Staphylococcus genus általában
[szerkesztés]A bőr és a bőrfüggelékek, a nasopharynx és más nyálkahártyák normál flórájához tartoznak, típusos gennykeltők.
Staphylococcusok és Micrococcusok elkülönítése
[szerkesztés]A Staphylococcusok hasonlóságot mutatnak az apathogén Micrococcusokkal. Elkülönítésük alapja:
- a Micrococcusok obligát aerobok, nem fermentálnak
- a Voges-Proskauer reakció negatív
- a Micrococcusok ellenállóak lysostaphinnal és nitrofurantoinnal szemben
Morfológia
[szerkesztés]- 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
Tenyésztés
[szerkesztés]- 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
Biokémia
[szerkesztés]- 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)
Ellenállóképesség
[szerkesztés]- 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
Antigénszerkezet
[szerkesztés]- 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 S. aureusnak 5 fágcsoportja vagy fágtípusa van: I-IV és egy vegyes
- a fágtípusok és a szerotípusok nem függenek össze lényegesen
Patogenitás
[szerkesztés]- a leggyakoribb emberi bakteriális patogének
- a patogenitás mértékét a biokémiai aktivitások determinálják:
- koaguláz
- hemolízis
- DNáz
- foszfatáz
- mannitbontás
- zselatinbontás
Gyakran okozott betegségek
[szerkesztés]- gennyedő bőrelváltozások
- tracheobronchitis
- bronchopneumonia
- endocarditis
- osteomyelitisek
- húgyúti fertőzések
- poszttraumatikus fertőzések
- toxikus sokk szindróma (TSS)
- leforrázott bőr szindróma
Mindezekre fiatalkorban nagyobb a fogékonyság.
Rezisztencia
[szerkesztés]- 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
Terápia
[szerkesztés]- 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 aureus
[szerkesztés]Telepmorfológia
[szerkesztés]- 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
Patogenitás
[szerkesztés]- 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
Virulenciafaktorok
[szerkesztés]Sejthez kötött virulenciafaktorok
[szerkesztés]- 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 faktorok
[szerkesztés]- 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
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
- Toxikus shock szindróma toxin (TSST-1)
- Staphylococcus enterotoxin (SE)
- típusai: A, B, Cn, D, E, G, H
- hőrezisztensek és ellenállnak a tripszinnek
- az enterotoxin-B termelése a leggyakoribb
- ez gyakran genetikailag kapcsolt a methicillin-rezisztenciával és a DNáz-termeléssel
- az enterotoxinogén törzsek főleg a III. fágcsoportba tartoznak
- exfoliatin toxin A és B
- ezek okozzák a leforrázott bőr szindrómát
- epidermolitikus hatásuk van
- vitatott, hogy PTSA tulajdonságúak-e
Toxinok
[szerkesztés]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 epidermidis
[szerkesztés]Morfológiai és biokémiai jellemzők
[szerkesztés]- 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
Jelentőség
[szerkesztés]- 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 haemolyticus
[szerkesztés]Morfológia és diagnosztika
[szerkesztés]- 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 patogenitás
[szerkesztés]- 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 hominis
[szerkesztés]- 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 sapprophyticus
[szerkesztés]Jelentőség
[szerkesztés]- a bőr normál flórájának tagja
- főleg perianalisan, periurethralisan és a genitaliákon fordul elő
- a szexuális életet kezdő nőkben acut cystitist okoz ("honeymoon cystitis")
Patogenitás
[szerkesztés]- 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
Diagnosztika
[szerkesztés]- novobiocin-rezisztens
- ez minden egyéb, gyakran előforduló Staphylococcustól elkülöníti