stringtranslate.com

стафилококк

Стафилококк — род грамположительных бактерий семейства Staphylococcaceae изотряда Bacillales . Под микроскопом они кажутся сферическими ( кокки ) и образуют гроздья, похожие на виноградные грозди. Виды стафилококков являются факультативными анаэробами (способными расти как аэробно, так и анаэробно).

Название было придумано в 1880 году шотландским хирургом и бактериологом Александром Огстоном (1844–1929) по образцу, установленному пятью годами ранее при названии Streptococcus . [1] Он сочетает в себе префикс «стафило-» (от древнегреческого : σταφυλή , латинизированный :  staphylē , букв.  «гроздь винограда» [2] ) и суффикс новой латыни : coccus , букв.  «сферическая бактерия» (от древнегреческого: κόκκος , латинизированного:  kókkos , букв.  «зерно, семя, ягода» [3] ).

Стафилококк был одной из основных инфекций в больницах, и многие штаммы этой бактерии стали устойчивыми к антибиотикам . Несмотря на энергичные попытки избавиться от них, бактерии стафилококка продолжают присутствовать в больницах, где они могут заразить людей, которые подвергаются наибольшему риску заражения. [4]

Стафилококк включает не менее 43 видов. Из них девять имеют два подвида , один — три подвида и один — четыре подвида. [5] Многие виды не могут вызывать заболевания и нормально обитают на коже и слизистых оболочках людей и других животных . Было обнаружено, что виды стафилококков являются микробами , обитающими в нектаре . [6] Они также являются небольшим компонентом почвенного микробиома . [7]

Таксономия

Таксономия основана на последовательностях 16s рРНК [8] , и большинство видов стафилококков делятся на 11 кластеров:

  1. Группа S. aureus – S. argenteus , S. aureus , S. schweitzeri , S. simiae.
  2. Группа S. aurcularis – S. aurcularis
  3. Группа S. carnosus – S. carnosus , S. condimenti , S. debuckii , S. Massiliensis , S. piscifermentans , S. simulans.
  4. Группа S. epidermidis – S. capitis , S. caprae , S. epidermidis , S. saccharolyticus.
  5. Группа S. haemolyticus – S. Borealis , S. devriesei , S. haemolyticus , S. hominis.
  6. Группа S. hyicus-intermedius – S. agnitis , S. chromogenes , S. cornubiensis , S. felis , S. delphini , S. hyicus , S. intermedius , S. lutrae , S. microti , S. muscae , S. pseudintermedius , С. ростри , С. шлейфери
  7. Группа S. lugdunensis – S. lugdunensis
  8. Группа S. saprophyticus – S. arlettae , S. caeli , S. cohnii , S. equorum , S. Gallinarum , S. kloosii , S. leei , S. nepalensis , S. saprophyticus , S. succinus , S. xylosus.
  9. Группа S. sciuri – S. fleurettii , S. lentus , S. sciuri , S. Stepanovicii , S. vitulinus.
  10. Группа S. simulans – S. simulans
  11. Группа S.warneri — S.asteuri , S.warneri.

Двенадцатая группа – группа S. Caseolyticus – теперь переведена в новый род Macrococcus , виды которого в настоящее время являются ближайшими известными родственниками Staphylococcus . [9]

В 2015 году были описаны два вида — Staphylococcus argenteus и Staphylococcus schweitzeri , оба из которых ранее считались вариантами S. aureus . [10]

В Антарктиде выделен новый коагулазонегативный вид – Staphylococcus edaphicus . [11] Этот вид, вероятно, является членом группы S. saprophyticus .

Группы

На основе анализа содержания ортологичных генов были предложены три группы (A, B и C). [12]

В группу А входят S. aureus , S. Borealis , S. capitis , S. epidermidis , S. haemolyticus , S. hominis , S. lugdunensis , S. pettkoferi , S. simiae и S.warneri .

Группа B включает S. arlettae , S. cohnii , S. equorum , S. saprophyticus и S. xylosus .

Группа C включает S. delphini , S. intermedius и S. pseudintermedius .

Примечания

Группы S. saprophyticus и S. sciuri , как правило, устойчивы к новобиоцину , как и S. hominis subsp. новобиосептик .

Члены группы S. sciuri являются оксидазо -положительными из-за наличия у них фермента цитохром с-оксидазы . Эта группа является единственной кладой стафилококков, обладающей этим геном.

Группа S. sciuri , по-видимому, является ближайшим родственником рода Macrococcus .

Было показано, что S. pulvereri является младшим синонимом S. vitulinus . [13]

Внутри этих клад группы S. haemolyticus и S. simulans , по-видимому, связаны между собой, как и группы S. aureus и S. epidermidis . [14]

S. lugdunensis, по-видимому, относится к группе S. haemolyticus .

S. petrasii может быть связан с S. haemolyticus , но это необходимо подтвердить.

Таксономическое положение S. lyticans , S. petrasii и S. pseudolugdunensis еще не выяснено. Опубликованные описания этих видов, по-видимому, не были опубликованы действительно.

Биохимическая идентификация

Для отнесения штамма к роду Staphylococcus необходимо, чтобы это был грамположительный кокк [15] , образующий кластеры, имеющий соответствующую структуру клеточной стенки (включая тип пептидогликана и наличие тейхоевой кислоты) и содержание G + C в ДНК в диапазоне 30–40 мол.%.

Виды стафилококков можно отличить от других аэробных и факультативно-анаэробных грамположительных кокков с помощью нескольких простых тестов. [15] Виды стафилококков являются факультативными анаэробами (способными расти как аэробно, так и анаэробно). [15] Все виды растут в присутствии солей желчных кислот .

Когда-то считалось, что все виды Staphylococcus aureus являются коагулазо-положительными, но с тех пор это было опровергнуто. [16] [17] [18]

Рост также может происходить в 6,5% растворе NaCl. [15] На среде Бэрда-Паркера виды Staphylococcus растут ферментативно, за исключением S. saprophyticus , который растет окислительно. Виды стафилококков устойчивы к бацитрацину (диск 0,04 ЕД: резистентность = зона ингибирования < 10 мм) и чувствительны к фуразолидону (диск 100 мкг: резистентность = зона ингибирования < 15 мм). Для идентификации на видовом уровне необходимы дальнейшие биохимические исследования.

Производство коагулазы

Одной из наиболее важных фенотипических особенностей, используемых при классификации стафилококков, является их способность продуцировать коагулазу — фермент, вызывающий образование тромбов .

Семь видов в настоящее время признаны коагулазо-положительными: S. aureus , S. delphini , S. hyicus , S. intermedius , S. lutrae , S. pseudintermedius и S. schleiferi subsp. коагуляны . Эти виды принадлежат к двум отдельным группам – группе S. aureus ( только S. aureus ) и группе S. hyicus-intermedius (оставшиеся пять).

Описан также восьмой вид — Staphylococcus leei — от больных гастритом . [19]

S. aureus является коагулазо-положительным, то есть вырабатывает коагулазу. Однако, хотя большинство штаммов S. aureus являются коагулазо-положительными, некоторые из них могут быть атипичными, поскольку не производят коагулазу. S. aureus является каталазо -положительным (это означает, что он может вырабатывать фермент каталазу) и способен превращать перекись водорода (H 2 O 2 ) в воду и кислород, что делает тест на каталазу полезным для различения стафилококков от энтерококков и стрептококков .

S. pseudintermedius обитает и иногда инфицирует кожу домашних собак и кошек. Этот организм также может нести генетический материал, который придает множественную устойчивость бактерий. Он редко вызывает инфекции у человека, например, зооноз .

S. epidermidis , коагулазонегативный вид, является комменсалом кожи, но может вызывать тяжелые инфекции у пациентов с иммуносупрессией и у пациентов с центральными венозными катетерами .S. saprophyticus , еще один коагулазонегативный вид, который является частью нормальной флоры влагалища , преимущественно вовлечен в инфекции мочеполовых путей у сексуально активных молодых женщин. В последние годы несколько других видов стафилококков были вовлечены в инфекции человека, в частности S. lugdunensis , S. schleiferi и S. caprae .

Общие сокращения для коагулазонегативных стафилококков — CoNS, CNS или CNST. [20] Американское общество микробиологии сокращает коагулазонегативные стафилококки как «CoNS».

Геномика и молекулярная биология

Первыми геномами S. aureus , которые были секвенированы в 2001 году, были геномы N315 и Mu50. В общедоступные базы данных были представлены гораздо более полные геномы S. aureus , что сделало эту бактерию одной из наиболее тщательно секвенированных бактерий. Использование геномных данных в настоящее время широко распространено и представляет собой ценный ресурс для исследователей, работающих с S. aureus . Полногеномные технологии, такие как проекты секвенирования и микрочипы , продемонстрировали огромное разнообразие штаммов S. aureus . Каждый из них содержит различные комбинации поверхностных белков и различных токсинов . Связь этой информации с патогенным поведением является одной из основных областей исследований стафилококков. Развитие методов молекулярного типирования позволило отслеживать различные штаммы S. aureus . Это может привести к лучшему контролю над вспышками штаммов. Лучшее понимание того, как эволюционируют стафилококки, особенно благодаря приобретению мобильных генетических элементов, кодирующих гены устойчивости и вирулентности, помогает идентифицировать новые штаммы, вызывающие вспышку, и может даже предотвратить их появление. [21]

Широкое распространение устойчивости к антибиотикам среди различных штаммов S. aureus или среди разных видов стафилококков объясняется горизонтальным переносом генов, кодирующих устойчивость к антибиотикам/металлам и вирулентность. Недавнее исследование показало, что степень горизонтального переноса генов среди стафилококков намного выше, чем ожидалось ранее, и охватывает гены, функции которых выходят за рамки устойчивости к антибиотикам и вирулентности, а также за пределами генов, находящихся в мобильных генетических элементах . [22]

Различные штаммы стафилококка доступны в биологических исследовательских центрах, таких как Национальная коллекция типовых культур .

Диапазон хостов

Неизвестная разновидность стафилококка , окрашенная по Граму – пронумерованные клещи на шкале расположены на расстоянии 11  мкм друг от друга.

Представители рода Staphylococcus часто колонизируют кожу и верхние дыхательные пути млекопитающих и птиц, а также морские губки . [15] Виды стафилококков , ассоциированные с морскими губками, обладают высокой солеустойчивостью. [15] В диапазоне хозяев наблюдалась некоторая видовая специфичность, например, виды Staphylococcus , наблюдаемые у некоторых животных, реже появляются у более отдаленно родственных видов-хозяев. [23] Некоторые из наблюдаемых особенностей хозяина включают:

Группы риска по инфицированию золотистым стафилококком

Говорят, что стафилококковая инфекция может развиться у каждого, хотя определенные группы людей подвергаются большему риску, в том числе люди с хроническими заболеваниями, такими как диабет, рак, сосудистые заболевания, экзема, заболевания легких и люди, употребляющие инъекционные наркотики. В медицинских учреждениях риск более серьезной стафилококковой инфекции выше, поскольку у многих пациентов иммунная система ослаблена или они прошли процедуры. В здравоохранении риск более серьезной стафилококковой инфекции выше у пациентов в отделениях интенсивной терапии (ОИТ), пациентов, перенесших определенные виды операций, и пациентов с медицинскими устройствами, вставленными в их организм. [25]

Staphylococcus aureus стал ведущим возбудителем сепсиса . Он способствует таким факторам, как адгезия тканей, уклонение от иммунитета и повреждение клеток-хозяев. В кровотоке эти факторы вызывают воспаление, нарушают функцию иммунных клеток, изменяют свертываемость крови и нарушают целостность сосудов. При отсутствии лечения S. aureus вызывает патофизиологические нарушения, которые в дальнейшем усиливаются воспалительной реакцией хозяина, достигая кульминации в тяжелых клинических проявлениях сепсиса и септического шока . [26]

Клинический

Стафилококк может вызывать широкий спектр заболеваний у людей и животных посредством продукции токсинов или проникновения. Стафилококковые токсины являются частой причиной пищевых отравлений, поскольку они могут вырабатываться бактериями, растущими в продуктах питания, хранившихся неправильно. Чаще всего сиаладенит вызывают стафилококки, а также бактериальные инфекции. [27] Стафилококки расщепляют лейцин на изовалериановую кислоту , основной запах запаха ног. [28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Стафилококк | Происхождение и значение стафилококка в онлайн-этимологическом словаре» . www.etymonline.com . Проверено 25 июля 2018 г.
  2. ^ stafulh/в Лидделле, Генри Джордже ; Скотт, Роберт (1940) Греко-английский лексикон , переработанный и дополненный Джонсом, сэром Генри Стюартом , при содействии Маккензи, Родерика. Оксфорд: Кларендон Пресс. В цифровой библиотеке Персея Университета Тафтса.
  3. ^ ko)kkos в Лидделле и Скотте
  4. ^ «Стафилококковые инфекции». mayoclinic.org . Проверено 27 ноября 2022 г.
  5. ^ Харрис Л.Г., Фостер С.Дж., Ричардс Р.Г. (декабрь 2002 г.). «Введение в Staphylococcus aureus и методы идентификации и количественного определения адгезинов S. aureus в отношении адгезии к биоматериалам: обзор». Европейские клетки и материалы . 4 : 39–60. дои : 10.22203/ecm.v004a04 . ПМИД  14562246.
  6. ^ Жакемин Х, Ленартс М, Брис Р, Виллемс К, Хонней О, Ливенс Б (2013). «Межпопуляционная изменчивость структуры микробного сообщества цветочного нектара лесной травы, опыляемой пчелами Pulmonaria officinalis L». ПЛОС ОДИН . 8 (3): e56917. Бибкод : 2013PLoSO...856917J. дои : 10.1371/journal.pone.0056917 . ПМК 3594240 . ПМИД  23536759. 
  7. ^ Мэдиган М., Мартинко Дж., ред. (2005). Брок Биомология микроорганизмов (11-е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-144329-7.[ нужна страница ]
  8. ^ Такахаши Т., Сато И., Кикучи Н. (апрель 1999 г.). «Филогенетические взаимоотношения 38 таксонов рода Staphylococcus на основе анализа последовательности гена 16S рРНК». Международный журнал систематической бактериологии . 49 (2): 725–8. дои : 10.1099/00207713-49-2-725 . ПМИД  10319495.
  9. ^ Клоос В.Е., Баллард Д.Н., Джордж К.Г., Вебстер Дж.А., Хубнер Р.Дж., Людвиг В., Шлейфер К.Х., Фидлер Ф., Шуберт К. (июль 1998 г.). «Определение рода Staphylococcus посредством описания Macrococcus Caseolyticus gen. Nov., Comb. Nov. и Macrococcus Epercicus sp. Nov., а также Macrococcus Bovicus Sp. No. и Macrococcus Carouselicus Sp. Nov.». Международный журнал систематической бактериологии . 48 (3): 859–77. дои : 10.1099/00207713-48-3-859 . ПМИД  9734040.
  10. ^ Тонг С.Ю., Шаумбург Ф., Эллингтон М.Дж., Корандер Дж., Пишон Б., Леендерц Ф., Бентли С.Д., Паркхилл Дж., Холт округ Колумбия, Питерс Г., Гиффард П.М. (январь 2015 г.). «Новые виды стафилококков, которые являются частью комплекса, родственного Staphylococcus aureus: непигментированный Staphylococcus argenteus sp. nov. и не связанный с человеком приматами Staphylococcus schweitzeri sp. nov.». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 65 (Часть 1): 15–22. дои : 10.1099/ijs.0.062752-0. ПМК 4298100 . ПМИД  25269845. 
  11. ^ Пантучек Р, Седлачек И, Индракова А, Врбовска В, Машланова И, Коваржович В, Швец П, Кралова С, Криштофова Л, Кеклакова Дж, Петраш П, Дошкарж Дж (октябрь 2017 г.). «Мецгенные и геномные острова, предполагаемая роль которых в адаптации к экстремальным условиям окружающей среды». Прикладная и экологическая микробиология . 84 (2): e01746–17. дои : 10.1128/AEM.01746-17. ПМЦ 5752872 . ПМИД  29079617. 
  12. ^ Коутс-Браун Р., Моран Дж.К., Понгчайкул П., Дарби А.С. и М.Дж. Хорсбург М.Дж. (2018) «Сравнительная геномика стафилококка выявляет детерминанты видообразования и диверсификацию антимикробной защиты». Передний микробиол
  13. ^ Швец П., Ванканнейт М., Седлачек И., Энгельбин К., Стетина В., Свингс Дж., Петрас П. (ноябрь 2004 г.). «Реклассификация Staphylococcus pulvereri Zakrzewska-Czerwinska et al. 1995 как более поздний синоним Staphylococcus vitulinus Webster et al. 1994». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (Часть 6): 2213–5. дои : 10.1099/ijs.0.63080-0 . ПМИД  15545460.
  14. ^ Гебремедин Б, Слой F, Кениг В, Кениг Б (март 2008 г.). «Генетическая классификация и различение видов стафилококков на основе различных последовательностей генов частичного разрыва, 16S рРНК, hsp60, rpoB, sodA и tuf». Журнал клинической микробиологии . 46 (3): 1019–25. дои : 10.1128/JCM.02058-07. ПМК 2268370 . ПМИД  18174295. 
  15. ^ abcdefgh Пол, Сулав Индра; Рахман, штат Мэриленд Махбубур; Салам, Мохаммад Абдус; Хан, доктор Арифур Рахман; Ислам, Мэриленд Тофаззал (15 декабря 2021 г.). «Идентификация бактерий, связанных с морскими губками, на острове Сен-Мартен в Бенгальском заливе с акцентом на профилактику подвижной септицемии Aeromonas в Лабеорохите». Аквакультура . 545 : 737156. doi : 10.1016/j.aquacultural.2021.737156. ISSN  0044-8486.
  16. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса (4-е изд.). МакГроу Хилл. ISBN 978-0-8385-8529-0.[ нужна страница ]
  17. ^ PreTest, Surgery, 12-е изд., стр. 88
  18. ^ Мэтьюз К.Р., Роберсон Дж., Гиллеспи Б.Е., Лютер Д.А., Оливер С.П. (1997). «Идентификация и дифференциация коагулазонегативного золотистого стафилококка с помощью полимеразной цепной реакции». Журнал защиты пищевых продуктов . 60 (6): 686–8. дои : 10.4315/0362-028X-60.6.686 . ПМИД  31195568.
  19. ^ Джин М., Розарио В., Уотлер Э., Калхун Д.Х. (март 2004 г.). «Разработка крупномасштабного метода очистки уреазы Staphylococcus lei с помощью ВЭЖХ и определение структуры субъединиц». Экспрессия и очистка белков . 34 (1): 111–7. дои : 10.1016/j.pep.2003.10.012. ПМИД  14766306.
  20. ^ Беккер К., Хейльманн С., Петерс Г. (октябрь 2014 г.). «Коагулазонегативные стафилококки». Обзоры клинической микробиологии . 27 (4): 870–926. дои : 10.1128/CMR.00109-13. ПМК 4187637 . ПМИД  25278577. 
  21. ^ Линдси Дж, изд. (2008). Стафилококк: молекулярная генетика. Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-29-5.[ нужна страница ]
  22. ^ Чан CX, Бейко Р.Г., Раган М.А. (август 2011 г.). «Боковой перенос генов и фрагментов генов у стафилококков выходит за рамки мобильных элементов». Журнал бактериологии . 193 (15): 3964–77. дои : 10.1128/JB.01524-10. ПМК 3147504 . ПМИД  21622749. 
  23. ^ Клоос МЫ (1980). «Природные популяции рода Staphylococcus ». Ежегодный обзор микробиологии . 34 : 559–92. дои : 10.1146/annurev.mi.34.100180.003015. ПМИД  7002032.
  24. ^ «Симптомы и лечение стафилококковой инфекции (целлюлита)» . Just-Health.net . 14 декабря 2013 г.
  25. ^ «Золотой стафилококк в медицинских учреждениях | HAI» . CDC . 2020-12-10 . Проверено 23 апреля 2022 г.
  26. ^ Пауэрс, Майкл Э.; Варденбург, Джулиана Бубек (13 февраля 2014 г.). «Разжигая огонь: факторы вирулентности золотистого стафилококка в патогенезе сепсиса». ПЛОС Патогены . 10 (2): e1003871. дои : 10.1371/journal.ppat.1003871 . ISSN  1553-7374. ПМЦ 3923759 . ПМИД  24550724. 
  27. ^ «Сиалоаденит: воспаление слюнных желез». Защитник потребителей медицинских товаров. 04.01.2001 . Проверено 4 января 2011 г.
  28. ^ Стивенс Д., Корнмелл Р., Тейлор Д., Гримшоу С.Г., Рязанская С., Арнольд Д.С., Фернстад С.Дж., Смит А.М., Хини Л.М., Рейнольдс Дж.К., Томас К.Л., Харкер М. Пространственные вариации в структуре микробного сообщества и разнообразии человеческой стопы связан с образованием пахучих летучих веществ. ФЭМС Микробиол Экол. Январь 2015 г.;91(1):1–11. doi: 10.1093/femsec/fiu018. Epub, 8 декабря 2014 г. PMID: 25764539.

Внешние ссылки