Микроорганизмы рода Streptococcus
Микроорганизмы указанного рода, по данным определителя бактерий Берджи, обладают не ясным до конца систематическим положением. В частности, в данный род в настоящее время объеденены энтерококки, молочнокислые стрептококки, стрептококки ротовой полости, пиогенные и анаэробные стрептококки. Однако в предлагаемом учебном пособии мы будем придерживаться традиционной систематики указанной группы кокков.
Стрептококки впервые обнаружены в тканях человека при рожистом воспалении и раневых инфекциях (Бильрот, 1874), септицемиях и гнойных поражениях (Пастер, 1879, Огстон, 1881); в чистой культуре их выделили Феляйзен (1883) и Розенбах (1884). Род образуют сферические или овоидные микроорганизмы, размером 0,5-2,0 мкм, в мазках располагаются парами или короткими цепочками (особенно при выращивании на жидких средах) под различными воздействиями могут приобретать вытянутую или ланцетовидную форму, напоминая коккобациллы. Неподвижны, спор не образуют; некоторые виды имеют капсулу. Хемоорганотрофы, метаболизм бродильный, виды, играющие роль в патологическом процессе, ферментируют глюкозу с образованием молочной кислоты. Каталазоотрицательны; большинство видов проявляет гемолитическую активность. Факультативные анаэробы; предпочтительно содержание 5% СО2; некоторые – микроаэрофилы, предпочитают анаэробные условия. Растут в интервале 25-45°С, температурный оптимум роста 37°С. Паразиты млекопитающих; типовой вид – S.pyogenes. По предложению Ребекки Лэнсфилд (1933) стрептококки классифицируют по наличию специфических углеводов в клеточной стенке, выделяют 17 серогрупп, обозначаемых заглавными латинскими буквами (по специфичности белковых Аг М, Р, и Т стрептококки внутри групп разделяют на серовары) Также используют классификацию Брауна (1919), основанную на особенностях роста на агаре с кровью барана. Соответственно выделяют - (дают частичный гемолиз и позеленение среды), - (полностью гемолизирующие) и - (дающие визуально невидимый гемолиз) стрептококки, основными возбудителями болезней человека являются -гемолитические виды, большая часть которых относится к серогруппе А.
Стрептококки группы А.
Большинство изолятов принадлежит к виду S. pyogenes, оба термина рассматривают как синонимы. Микроорганизмы известны с глубокой древности, но своего пика заболеваемость достигла в XIX веке. На этот период приходятся известные эпидемии скарлатины, часто осложнявшейся абсцессами паратонзиллярных пространств, клетчатки подъязычного, поднижнечелюстного пространств, многочисленные случаи фарингитов, нередко заканчивавшихся пневмониями, ревматизмом и острым гломерулонефритом. Также широко распространились инфекции кожи и мягких тканей — от стрептококкового импетиго до рожи, часто заканчивавшейся фатально. Последняя была неизбежным спутником войн и, по словам американского историка Д. Макферсона, «косила северян и южан» во время Гражданской войны. Не менее драматична история послеродового сепсиса, печально известной родильной горячки, жертвой которой стали сотни тысяч матерей, а также пионер борьбы с этим недугом — Земмельвайс, жестоко поплатившийся за свои воззрения. Следует отметить, что стрептококковые поражения дают подъем заболеваемости и в настоящее время даже во вполне благополучных странах [например, эпидемическая вспышка в Солт-ЛейкСити (штат Юта, США)] в 1985 г. Зарегистрированы относительно новые формы поражений, например стрептококковый токсический синдром, напоминающий аналогичное поражение, вызываемое стафилококками.
Распространение
Стрептококки группы А — убиквитарные (встречающиеся повсеместно) микроорганизмы, часто колонизирующие кожные покровы и слизистые оболочки, в частности, в холодный сезон частота носительства в носоглотке у школьников может достигать 25%. Резервуар — больной или носитель, основные пути передачи — контактный (с заносом в рот грязными руками) и воздушно-капельный, а также через инфицированные пищевые продукты, хранящиеся при комнатной температуре (например, молоко).
Патогенез поражений
Сложен, многие его звенья изучены плохо. Первым этапом инфекционного процесса является адгезия микроорганизма к эпителию слизистых оболочек; эффективность адгезии снижает вероятность элиминации с секретом и обеспечивает возможность быстрой колонизации. Основным адгезином является липотейхоевая кислота, покрывающая поверхностные фимбрии.
Фимбриальный белок (или белок М) — основной фактор вирулентности и типоспецифический Аг; AT к нему обеспечивают длительную невосприимчивость к повторным заражениям, однако выделяют более 80 серотипов белка М, что значительно снижает эффективность гуморальных защитных реакций. Белок М препятствует реализации фагоцитарных реакций; связывает фибриноген, фибрин и продукты его деградации; адсорбирует их на своей поверхности, маскируя рецепторы для компонентов комплемента и опсонинов. Белок М проявляет свойства суперантигена, вызывая поликлональную активацию лимфоцитов и образование AT с низким аффинитетом; подобные свойства играют существенную роль в нарушении толерантности к собственным тканевым Аг и развитии аутоиммунопатологии.
Вторым по значимости фактором вирулентности является капсула, защищающая стрептококки от антимикробного потенциала фагоцитов и облегчающая адгезию к эпителию; поскольку капсула образована гиалуроновой кислотой, то она проявляет минимальную иммуногенную активность. Интерес представляет способность бактерий самостоятельно разрушать капсулу при инвазии в ткани за счет синтеза гиалуроновой кислоты. Тем не менее, микроорганизмы, выделенные во время ревматических атак, обладали выраженной капсулой. Роль гиалуронидазы в патогенезе поражений остается плохо изученной; с одной стороны, она участвует в разрушении соединительнотканной стромы, с другой — имеет сходство со многими аутоантигенами и, возможно, участвует в запуске аутоиммунных реакций.
Третьим фактором, подавляющим активность фагоцитов, является С5а-пептидаза. Фермент расщепляет и инактивирует С5а компонент комплемента, являющийся мощным хемоаттрактантом.
Перекрестные реакции. Несмотря на способность подавлять или снижать активность фагоцитов, стрептококки инициируют выраженную воспалительную реакцию, во многом обусловленную секрецией более 20 растворимых продуктов. Часть из них составляют ферменты (стрептолизины S и О, гиалуронидаза, ДНКазы, НАДазы и стрептокиназа), другую часть — эритрогенные токсины. Патогенез ревматических поражений, особенно кардитов, существенно отличается от наблюдаемых при большинстве инфекций, сопровождаемых бактериемиями. Основные повреждения вызывают иммунные механизмы, в частности, перекрестная реакция с миокардиоцитами и белком М возбудителя. Весьма сходны механизмы повреждения почек при острых гломерулонефритах, обусловленные депонированием иммунных комплексов (стрептококк – IgG) на базальной мембране, с одной стороны, они активируют комплементарный каскад, что стимулирует воспалительный ответ, с другой — за счет нарушения аутотолерантности и антигенной мимикрии индуцируют клеточные цитотоксические реакции.
Стрептолизин О чувствителен к кислороду; проявляет иммуногенные свойства и вызывает гемолиз эритроцитов в глубине кровяного агара; стрептолизин S резистентен к О2, не несет антигенной нагрузки и вызывает поверхностный гемолиз на кровяных средах. Оба фермента разрушают не только эритроциты, но и другие клетки, в частности, продуценты стрептолизина S способны уничтожать фагоциты, поглотившие их. Их роль в патогенезе поражений остается недостаточно изученной, но их активируют многие сывороточные агенты (например, фосфолипиды).
Эритрогенные (пирогенные) токсины весьма схожи с токсинами стафилококков, иммунологически разделяются на 3 типа (А, В и С); способность к образованию детерминирована инфекцией умеренным фагом. Проявляют пирогенную активность (за счет непосредственного действия на гипоталамус), а также ведут к появлению обусловленных иммунными механизмами высыпаний на коже. Интерес представляет тот факт, что с XVII до середины XX века среди возбудителей скарлатины доминировал серотип А, открытый супругами Дик, а начиная с 70-х гг., преобладают поражения, вызываемые стрептококками типов В и С. Тем не менее, бактерии-продуценты токсина А продолжают часто выявляться при поражениях мягких тканей и синдромах токсического шока. Эритрогенные токсины проявляют суперантигенные свойства, оказывая митогенное действие на Т-клетки, а также стимулируют секрецию макрофагами ИЛ-1 и фактора некроза опухолей, являющихся медиаторами септического шока.
Кардиогепатический токсин продуцируют некоторые штаммы стрептококков группы А, токсин вызывает поражения миокарда и диафрагмы, а также образование гигантоклеточных гранулем в печени.
Среди прочих ферментов существенную роль в патогенезе поражений играют стрептокиназа (активирует плазминоген, что приводит к образованию плазмина и растворению фибриновых волокон) и гиалуронидаза (облегчает перемещение бактерий по соединительной ткани). Роль ДНКаз (стрептодорназа) и НАДаз неизвестна, но выявление AT к стрептодорназе В используют в диагностике различных осложнений, вызванных стрептококками группы А. Медицинское применение нашла очищенная смесь стрептокиназы, стрептодорназы и других протеолитических ферментов стрептококков (стрептокиназа-стрептодорназа), используемая для рассасывания тромбов, фибринозных и гнойных экссудатов.
Лабораторная диагностика
«Золотым стандартом» считают выделение возбудителя (рис. 6), т.к. прочие методы диагностики имеют различные ограничения.
Через 24 ч. На кровяном агаре стрептококки группы А образуют колонии 3 типов: крупные, блестящие, вязкие, напоминающие каплю воды (характерны для свежевыделенных вирулентных изолятов, имеющих капсулу; наиболее часто образует S. рyogenes); серые, матовые, зернистые, с неровным краем (характерны для свежевыделенных вирулентных изолятов, имеющих М-Аг), выпуклые прозрачные колонии диаметром около 0,1-0,3 мм (характерны для авирулентных лабораторных штаммов). Колонии окружены зоной полного гемолиза (ее размеры в 2-4 раза превышают диаметр колонии). На жидких средах дают придонный, иногда поднимающийся вверх рост. В мазках выявляют типичные грамположительные кокки, образующие короткие цепочки, также можно обнаружить полиморфные формы, напоминающие коринебактерии или лактобациллы, либо грамотрицательные формы (из старых культур или от лиц, получавших антибиотики), также следует помнить о способности стрептококков образовывать L-формы. Для дифференцировки выделенные микроорганизмы засевают на тиогликолевую среду, полужидкий агар, выросшие стрептококки отличаются типичной морфологией. Также можно произвести посев на кровяной агар и нанести на его поверхность диск, пропитанный пенициллином (10 ЕД), через 24 ч исследуют мазки из колоний (стрептококки принимают сферическую форму, а лактобациллы сохраняют вытянутую форму). Более 99% изолятов чувствительны к бацитрацину и гидролизуют пирролидонил-р-нафтиламид (ПИР-тест). Стрептококки группы А также можно легко выявить в мазках из зева, используя коммерческие наборы; групповой А-Аг экстрагируют химическими реагентами или ферментами и идентифицируют в реакциях латекс-агглютинации, коагглютинации или ИФА.
Для экспресс-диагностики ревматической лихорадки и гломерулонефрита можно определять AT к стрептолизину О или стрептодорназе; серологические исследования также позволяют выявлять носителей. Следует помнить, что AT к стрептолизину О не образуются при кожных инфекциях, вызываемых стрептококками группы А.
Рисунок 6. Принципиальная схема бактериологического выделения стрептококков группы А
Стрептококки группы В
Колонизируют носоглотку, ЖКТ и влагалище; значительная часть изолятов идентифицирована как S. agalactiae. Его основным резервуаром считают ЖКТ. Серологически стрептококки группы В разделяют на серовары la, Ib, Ic, II и III, бактерии сероваров Iа и III тропны к тканям ЦНС и дыхательных путей и наиболее часто вызывают менингиты у новорожденных. Вертикальный путь заражения — прохождение плода по родовым путям, инфицированным стрептококками; подобным образом инфицируются не менее 50% детей, составляющих группу риска. У детей, родившихся у матерей со значительной колонизацией родовых путей, чаще наблюдают раннее развитие менингита (в течение первых 5 суток), а у детей, инфицированных большой дозой, подобные поражения наблюдают позднее (от 6 суток до 3 месяцев). Факторами, предрасполагающими к ранним проявлениям, считают затяжные роды (более 24 ч), раннее вскрытие плодного пузыря, наличие эндометритов и амнионитов; на тяжесть заболевания влияет содержание специфических AT, полученных от матери. Горизонтальную передачу возбудителя наблюдают значительно реже. Тем не менее стрептококки группы В также вызывают достаточно разнообразные поражения, большинство из которых обусловлено проникновением в кровоток. Особо необходимо отметить стрептококковые пневмонии, развивающиеся на фоне респираторных вирусных инфекций; «чистые» бактериальные поражения наблюдают редко, но как осложнения ОРВИ пневмонии отмечают так часто, что создается впечатление, что сами стрептококки группы В не способны вызывать поражения легких. В подавляющем большинстве эти инфекции обусловлены активацией микрофлоры в зеве и носоглотке, реже регистрируют заражение от больного вирусами в ассоциации с высоковирулентными стрептококками. Несмотря на то, что подобные пневмонии вызывают различные виды микроорганизмов, имеются данные, свидетельствующие о прямой связи между вирусами и стрептококками группы В; так, летальный синергизм с вирусом гриппа известен еще с 30-х гг. Массовое заражение респираторными вирусами увеличивает чувствительность легочной ткани к бактериальным суперинфекциям уже через несколько часов после проникновения первичного инфекционного агента.
Патогенез поражений, вызванных гематогенной диссеминацией возбудителя, во многом обусловлен дефицитом специфических AT, Clq и С4 компонентов комплемента (низкие уровни последних коррелируют с низкой бактерицидной активностью в целом). Определенную роль играет полисахаридная капсула, снижающая эффективность фагоцитарных реакций. Последняя, в отличие от стрептококков группы А, проявляет иммуногенные свойства, и АТ к ее Аг (в достаточном количестве) способны оказывать протективное действие. Однако иммунизация беременных не обеспечивает образования достаточных титров AT. Как патогенетический фактор следует рассматривать и нейраминидазу, модифицирующую мембрану клеток хозяина, что облегчает адгезию микроорганизмов, первичного звена бактериальной агрессии. Скорость заселения дыхательных путей стрептококками группы В указывает не столько на дефекты в функционировании систем защиты, сколько на повышение чувствительности легочной ткани.
Развитие экссудативного воспаления в зонах газообмена создает условия для размножения микроорганизмов, размножение вируса в эпителии тормозит метаболизм клеток, вследствие чего они экспрессируют дефектные рецепторы, нейраминидаза вирусов (например, гриппа) и стрептококков изменяет структуру гликопротеиновых рецепторов клеток и повышает тем самым прочность связи с микробными лигандами.
Синергизм вирусно-бактериальных поражений носит двусторонний характер, известно, что некоторые штаммы бактерий, способные синтезировать протеазы, активируют вирулентность вируса гриппа за счет расщепления гемагглютинина и стимулируют множественные репродуктивные циклы возбудителя.
Поражения, вызванные стрептококками группы В, отмечают во всех возрастных категориях, но, безусловно, доминирует патология новорожденных. У 30% детей с ранними проявлениями наблюдают бактериемии (без конкретного очага первичного инфицирования), у 32-35% — пневмонии, а у остальных — менингиты, развивающиеся у 50% в течение 24 часов. Заболевания новорожденных протекают тяжело, смертность достигает 37%. У детей с поздними проявлениями наблюдают менингиты и бактериемии; 10-20% детей погибают, а у 50% выживших наблюдают остаточные нарушения. У рожениц стрептококки группы В вызывают послеродовые инфекции: эндометриты, поражения мочевыводящих путей и осложнения хирургических ран при кесаревом сечении. Также отмечают способность микроорганизмов вызывать поражения кожных покровов и мягких тканей, пневмонии, эндокардиты и менингиты у взрослых. Бактериемии также наблюдают у лиц старшего возраста, страдающих сахарным диабетом, заболеваниями периферических сосудов, печени и злокачественными новообразованиями.
Лабораторная диагностика. Принципы бактериологической идентификации аналогичны подходам к выделению стрептококков группы А (рис. 6).
Колонии, выросшие на кровяном агаре, через 24 ч прозрачные или мутноватые, выпуклые, диаметром 0,5-1,0 мм, окружены зоной гемолиза; 5-15% изолятов может не проявлять гемолитических свойств. При выделении атипичных форм прибегают к посеву на тиогликолевую среду, полужидкий агар, агар с глюкозой либо проводят пересев на кровяной агар и используют диски с пенициллином (аналогично манипуляциям с атипичньми формами стрептококков группы А).
Стрептококки группы В обычно нечувствительны к бацитрацину, разлагают гиппурат и положительны в САМР-тесте. Дальнейшую идентификацию проводят серотипированием в реакции латекс-агглютинации или коагглютинации с коммерческими реагентами либо с помощью инкубации мазков с моноклональными AT, меченными флюоресцеинами Микроорганизмы можно быстро идентифицировать в мазках отделяемого влагалища, используя коммерческие наборы, аналогичные применяемым для выявления стрептококков группы А.
S. pneumoniae (пневмококк)
Не содержит группового Аг и серологически неоднороден, по Аг капсульных полисахаридов выделяют 84 серовара, известны штаммы, колонизирующие организм человека и животных. Впервые S. pneumoniae выделил Пастер (1881) во время работы над антирабической вакциной; этиологическую роль в развитии пневмонии у человека доказали Френкель и Вайхзельбаум (1884).
Распространение
Пневмококк — один из основных возбудителей бактериальных пневмоний, регистрируемых вне стационаров (2-4 случая на 1000 человек), ежегодно в мире наблюдают не менее 500 000 случаев пневмококковых пневмоний людей (реальная величина значительно больше). Наиболее подвержены инфекции дети и лица преклонного возраста. Резервуар инфекции — больные и носители (20-50% детей дошкольного возраста и 20-25% взрослых лиц), основной путь передачи — контактный, в период вспышек также воздушно-капельный. Пик заболеваемости приходится на холодное время года. В подавляющем большинстве случаев клинические формы инфекции развиваются при нарушениях резистентности организма.
Морфология и культуральные свойства
Овальные или ланцетовидные кокки диаметром около 1 мкм, в мазках из клинического материала располагаются парами, каждая из которых окружена толстой капсулой, на питательных средах могут располагаться цепочками и быть более округлыми. На простых средах образуют тонкую капсулу, ее развитие стимулирует внесение крови, сыворотки или асцитической жидкости. Неподвижны, спор не образуют; аэробы или факультативные анаэробы, при культивировании предпочтительны капнофильные условия (5-10% СО2). Хорошо растут на кровяных или сывороточных средах, дополненных 0,1% глюкозой, температурный оптимум — 37°С; оптимум рН 7,8. На жидких средах дают равномерное помутнение и небольшой хлопьевидный осадок, при длительном культивировании осадок увеличивается. На агаре образуют нежные. полупрозрачные, четко очерченные колонии диаметром около 1 мм, иногда они могут быть плоскими с центральным углублением, подобно прочим стрептококкам, колонии никогда не сливаются между собой. На кровяном агаре колонии окружает зона -гемолиза в виде зеленоватой обесцвеченной зоны.
Патогенез поражений
Патогенез большинства пневмоний включает аспирацию слюны, содержащей S. pneumoniae, и проникновение бактерий в нижние отделы воздухоносных путей. Существенное значение имеет нарушение защитных дренирующих механизмов — кашлевого толчка и мукоцилиарного клиренса. У взрослых чаще наблюдают долевые поражения легких, у детей и лиц преклонного возраста доминируют перибронхиальные или очаговые поражения. Основной фактор вирулентности — капсула (как типоспецифический Аг опосредует дифференцировку пневмококков на серовары), защищающая бактерии от микробоцидного потенциала фагоцитов и уводящая их от действия опсонинов Некапсулированные штаммы практически авирулентны и встречаются редко. Большую часть пула противопневмококковых AT составляют AT к Аг капсулы. Важное значение имеет субстанция С – холинсодержащая тейхоевая кислота клеточной стенки, специфически взаимодействующая с С-реактивным белком. Следствием подобного реагирования являются активация комплементарного каскада и высвобождение медиаторов острой фазы воспаления, их аккумуляция в легочной ткани стимулирует миграцию полиморфноядерных фагоцитов. Формирование мощных воспалительных инфильтратов сопровождается нарушением гомеостаза легочной ткани и ее опеченением. Инфекции наиболее вирулентным сероваром 3 могут сопровождаться образованием полостей в паренхиме легких. Из первичного очага возбудитель может проникать в плевральную полость и перикард, либо диссеминировать и вызвать менингиты, эндокардиты и суставные поражения.
Клинические проявления
Классическая пневмококковая пневмония начинается внезапно, отмечают подъем температуры тела, продуктивный кашель и боли в груди. У слабых заболевание развивается медленно, с незначительной лихорадкой, нарушением сознания и признаками легочно-сердечной недостаточности. Стрептококковые менингиты регистрируют во всех возрастных группах, они характеризуются бурным началом с подъемом температуры тела, ригидностью шейных мышц, головной болью, тошнотой и рвотой. Поражения сосудов мозговых оболочек часто сопровождаются потерей сознания, среди детей и в преклонном возрасте летальность может достигать 80%.
Лабораторная диагностика
«Золотым стандартом» является выделение возбудителя (рис. 7). Следует помнить, что материал необходимо исследовать быстро, т. к. бактерии склонны к быстрому аутолизу, обусловленному активностью внутриклеточных ферментов. На пневмококковую инфекцию указывает наличие нейтрофилов и грамположительных ланцетовидных диплококков (не менее 10 в поле зрения) в мазках клинического материала. В противном случае прибегают к выделению возбудителя.
Для дифференцировки от прочих стрептококков используется проба с оптохином (угнетает их рост); от зеленящих стрептококков возбудитель отличают способность ферментировать инулин, а также чувствительность к желчи (дезоксихолатная проба).
Изоляты, выделенные из полостей (например, при менингитах), следует серотипировать, используя коммерческие реагенты для реакции латекс-агглютинации или коагглютинации, выявляющих капсульные Аг.
При сомнительных результатах можно внутрибрюшинно заразить белых мышей материалом от больного, а затем провести бактериологические и серологические исследования перитонеального экссудата.
Рисунок 7. Принципиальная схема бактериологического выделения пневмококков
Негемолитические стрептококки
Составляют гетерогенную группу бактерий, дающих неполный () гемолиз (исключая некоторые изоляты S. anginosus). Поскольку они вызывают позеленение кровяных сред, их также обозначают как зеленящие стрептококки. Они не взаимодействуют с групповыми антисыворотками по Лэнсфилд (-гемолитические штаммы S. anginosus реагируют с антисыворотками к группам А, С, F и G, a S. bovis — к группе D). Зеленящие стрептококки входят в состав микробных ценозов ротовой полости (составляют 30-60% всей микрофлоры) и кишечника, но также способны вызывать инфекционные поражения при проникновении в обычно стерильные полости.
Патогенез
Микроорганизмы отличает низкая вирулентность, и вызываемые ими системные поражения можно в определенной степени рассматривать как оппортунистические.
а. Основную их часть составляют бактериальные эндокардиты, развивающиеся после проникновения бактерий в кровоток при травматизации слизистых оболочек (например, после пережевывания грубой пищи). Следует отметить, что эндокардиты, вызываемые зеленящими стрептококками, носят злокачественный характер и сопровождаются поражением сердечных клапанов (около 50% подобной патологии, вызываемой бактериями). Способность вызывать эндокардиты обусловлена особенностями структуры гликанов (декстранов) клеточной стенки, облегчающих адгезию стрептококков к агрегатам тромбоцитов и фибрина на поврежденных клапанах. Поражения характеризуются лихорадкой, потерей массы тела, потливостью, артралгиями и проявлениями эмболий периферических сосудов: в ЦНС их отмечают в 30% случаев, в селезенке — в 40%.
б. Второй по значимости, но несравненно более частой патологией является кариозное поражение зубов, вызываемое зеленящими стрептококками биогруппы mutans. Микроорганизмы содержат поверхностный белок, связывающий гликопротеины слюны на поверхности зубов, и (совместно с другими бактериями) образуют бактериальные бляшки на зубах. Они превращают сахарозу, поступающую с пищей, в молочную кислоту, вызывающую деминерализацию эмали зубов. Следует отметить, что образовывать молочную кислоту из сахарозы способны многие микроорганизмы, обитающие в ротовой полости, но лишь стрептококки биогруппы mutans и лактобациллы способны к образованию молочной кислоты при низких значениях рН, т. е. индуцировать развитие поражений.
Лабораторная диагностика
Помимо общих лабораторных исследований, включает выделение возбудителя по стандартной схеме. На наличие возбудителей указывает появление -гемолизирующих или негемолизирующих колоний, S. anginosus образует мелкие (>0,5 мм) колонии, окруженные зоной - или -гемолиза. Дальнейшую дифференцировку проводят по отсутствию способности расти на жидких средах с 6,5% NaCI (в отличие от энтерококков), неспособности гидролизовать эскулин в присутствии солей желчных кислот (могут быть положительны 10% изолятов), отсутствию чувствительности к оптохину. Следует с осторожностью применять коммерческие наборы для видовой идентификации, т.к таксономия зеленящих стрептококков нуждается в доработке и постоянно совершенствуется. S. bovis можно идентифицировать с помощью антисыворотки к Аг стрептококков группы D
Прочие стрептококки
Стрептококки групп С и G являются членами микробных сообществ верхних отделов дыхательных путей и ЖКТ многих млекопитающих, и спорадически колонизируют кожные покровы, зев, мочеполовую систему и кишечник. Систематика микроорганизмов нуждается в более детальной проработке. У человека наиболее часто выделяют S. equisimilis, S. dysgalactiae, S. zooepidermicus, S. equi и недифференцированные виды, образующие крупные колонии; к этой группе также относятся некоторые изоляты S. anginosus, не проявляющие микроаэрофильных или анаэробных свойств. Эти виды в большей степени патогенны для животных, но и у человека вызывают разнообразные поражения, хотя их регистрируют сравнительно редко. Поражения развиваются как при употреблении различных загрязненных животных продуктов, так и эндогенно, из имеющихся очагов. Патогенез поражений аналогичен прочим стрептококковым инфекциям; основные факторы патогенности — гиалуронидаза, фибринолизины, стрептокиназа, стрептолизин О и эритрогенные токсины. Дефектные (прихотливые) виды (S. defectivus, S. adjacens), требующие для роста внесения в среду пиридоксина (витамина В6), вызывают редкие случаи эндокардитов, и их выделяют из гемокультур. Дифференцировку проводят на основании результатов реакций латекс-агглютинации и изучения биохимических особенностей.
Род Enterococcus образуют овальные бактерии размером 0,6-2,00,6-2,5 мкм, в мазках культур, выращенных на жидких средах, располагаются парами или короткими цепочками. Спор не образуют, некоторые виды ограниченно подвижны (имеют небольшие жгутики), капсул не имеют. Факультативные анаэробы; хемоорганотрофы (метаболизм ферментативный); расщепляют различные углеводы с образованием кислоты (преимущественно молочной) без газа. Пищевые потребности сложные, каталазоотрицательны, в редких случаях восстанавливают нитраты. Растут в интервале 10-45°С (оптимум 37°С). Типовой вид — E.faecalis. Широко распространены в природе, обитают в кишечнике различных позвоночных, вызывают нагноения ран, бактериемии и поражения мочевыводящей системы. Ранее микроорганизмы систематизировали как стрептококки группы D (некоторые также реагируют с антисыворотками к группе Q). У человека наиболее часто поражения вызывают E.faecalis, E.faecium и Е. durans; их отличительные признаки приведены в таблице 10.
Таблица 10. Основные отличительные признаки энтерококков, патогенных для человека
Признак
|
Е. durans
|
Е. faecalis
|
Е. faecium
|
Подвижность
|
–
|
±
(11–20% изолятов)
|
±
(11–20% изолятов)
|
Рост при 45°С
|
+
|
+
|
+
|
Рост при 50°С
|
–
|
±
(11–20% изолятов)
|
+
(80–89% изолятов)
|
Рост на средах, содержащих:
|
|
|
|
6,5% NaCI
|
+
|
+
|
+
|
0,04% теллурита
|
–
|
+
|
–
|
молоко с 0,1% метиленовым синим
|
+
|
+
|
?
|
Образование желтого пигмента
|
–
|
–
|
–
|
Гемолиз
|
,
|
Иногда
|
Иногда
|
Гидролиз гиппурата
|
±
|
±
|
+
(80–89% изолятов)
|
Образование кислоты из:
|
|
|
|
Рамнозы
|
–
|
±
|
–
|
Сахарозы
|
–
|
+
|
±
|
Арабинозы
|
–
|
–
|
+
|
Глицерина
|
–
|
+
|
+
|
Сорбита
|
–
|
+
(80–89% изолятов)
|
–
|
Маннита
|
±
(11–20% изолятов)
|
+
|
+
(80–89% изолятов)
|
Серологическая группа по Лэнсфилд
|
D
|
D
|
D
|
Распространение
Энтерококки входят в состав микрофлоры ротовой полости, кишечника и мочеполовой системы; так, E. faecium выделяют из испражнений у 25% клинически здоровых лиц. Большинство инфекций, вызванных энтерококками, носит эндогенный характер и обусловлено инвазией микроорганизмов при избыточной колонизации; также показана возможность нозокомиальной передачи микроорганизмов, частота подобных инфекций возрастает на фоне высокой частоты применения цефалоспоринов широкого спектра действия.
Клинические проявления
Энтерококки часто вызывают поражения мочеполовой системы. Также они вызывают 10-20% всех бактериальных эндокардитов и 5% бактериемий. Эндокардиты характеризуются вялым подострым течением с постепенным развитием клапанной недостаточности. Бактериемии могут развиваться как следствие поражений мочевой системы или внутрибрюшинных абсцессов; в 40% случаев источник проникновения бактерий в кровоток остается неизвестным. Гемолизирующие энтерококки также способны вызывать пищевые отравления и дисбактериозы кишечника.
Лабораторная диагностика
Выделение возбудителя обычно не представляет трудностей (рис. 8), т.к. энтерококки хорошо растут на простых средах; на кровяном агаре могут давать зоны полного (редко) или неполного гемолиза. Через 24 ч энтерококки образуют сероватые колонии диаметром 0,4-1 мм; признаками, дифференцирующими их от зеленящих стрептококков, являются: способность расти на средах, содержащих 6,5% NaCI, а также способность изменять окраску лакмусового молока или молока с этиленовым синим через 4-6 ч при 37°С.
Рисунок 8. Принципиальная схема бактериологического выделения энтерококков
Питательные среды для культивирования стрептококков
Глюкозо-сывороточный бульон. К свежему стерильному МПБ (рН 7,4-7,6) добавляют 10% нормальной инактивированной сыворотки крови лошади и 1% глюкозы. Сыворотку и глюкозу предпочтительнее стерилизовать фильтрацией.
Глюкозо-кровяной агар. К расплавленному МПА с температурой около 45°С добавляют 1% глюкозы и 5—10% стерильной дефибринированной крови барана или кролика. Приготовленный агар разливают в чашки Петри.
Среда Эдварда (пропись фирмы Oxoid, 1982). В 1 л дистиллированной воды растворяют 10 г пептона, 10 г сухого мясного экстракта, 1 г эскулина, 5 г натрия хлорида, 0,0013 г кристаллвиолета, 0,33 г таллия сульфата и 15 г агара; устанавливают рН 7,4, Стерилизуют при 115° С 20 минут. К охлажденному до 45° С агару добавляют 5% стерильной дефибринированной крови овцы или крупного рогатого скота и разливают в чашки Петри. Среда обладает селективными свойствами. Используют для выделения S. agalactiae.
Кровяной агар с азидом натрия (пропись фирмы Oxoid, 1982). В 1 л дистиллированной воды растворяют 10 г триптозы, 3 г сухого мясного экстракта, 5 г натрия хлорида, 0,2 г азида натрия, 12 г агара; устанавливают рН 7,2, автоклавируют при 121°С 15 минут. К расплавленному агару с температурой 45°С добавляют 5% стерильной крови овцы, перемешивают и разливают в чашки Петри. Среда предназначена для выделения патогенных стрептококков из материалов, контаминированных посторонней микрофлорой. Азид натрия подавляет рост многих грамотрицательных бактерий.
Селективная среда с антибиотиками (пропись фирмы Oxoid, 1982). В расплавленную и охлажденную агаровую среду добавляют 7% дефибринированной крови барана и антибиотики (на 1000 мл среды): налидиксовой кислоты - 7,5 мг, полимиксина В - 17000 ЕД, неомицина (или неомицина сульфата) - 2,12 мг. Каждый антибиотик предварительно растворяют в 20 мл стерильной дистиллированной воды, Готовую среду используют в течение 48 ч при хранении в холодильнике (4-8°С). На среде ингибируется рост стафилококков, синегнойной палочки, энтеробактерий, клебсиелл и предотвращается роение протея. Если после засева на поверхность среды положить полоски фильтровальной бумаги (диски), пропитанные бацитрацином (10 ЕД), то можно дифференцировать стрептококки серогруппы А (чувствительные к бацитрацину) от (3-гемолитических стрептококков других групп, устойчивых к бацитрацину (Streatmer et al., 1962).
Молочная среда с полимиксином по Калине (для энтерококков). К 85 мл расплавленного МПА с температурой 45°С добавляют 1,25 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета, 0,5 мл 10%-ного водного раствора 2,3,5-ТТХ, 15 мл стерильного обезжиренного молока, 20-40 ЕД/мл полимиксина М. Среда, разлитая в чашки Петри, пригодна для использования в течение 7—10 дней при условии хранения в холодильнике (4°С). Типичные колонии энтерококков имеют округлую форму, ровные края, блестящую поверхность, диаметр 1,5-2 мм, красноватую окраску с зоной протеолиза на светло-голубом фоне.
Желчно-кровяной агар Беленького (для энтерококков). К 600 мл 3%-ного расплавленного МПА добавляют 400 мл нативной профильтрованной желчи. Стерилизуют при 115°С 30 минут. К охлажденному до 45°С агару добавляют 5% дефибринированной крови и разливают по чашкам Петри. На среде растут энтерококки, но не растут гноеродные и оральные стрептококки.
Энтерококковая дифференциально-диагностическая среда. К 1000 мл расплавленного МПА, имеющего температуру 45-50°С, перед употреблением добавляют 0,1 г ТТХ (2,3,5-трифенилтетразолийхлорид), 12,5 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета, 0,1 кислоты, 20% обезжиренного молока, 1% глюкозы, 5% стерильной дефибринированной крови. Компоненты перемешивают и разливают по чашкам Петри. ТТХ и налидиксовую кислоту предварительно растворяют в небольшом количестве МПБ. Колонии S. faecalis вишнево-красного цвета, S. faecium — бесцветные или белого.
Щелочно-полимиксиновая среда Г. П. Калины (для энтерококков). Готовят отдельно три раствора.
Раствор 1: 23 мл МПБ, 1 г глюкозы, 0,5 г натрия хлорида, 2 г дрожжевого экстракта.
Раствор 2: 25 мл дистиллированной воды, 0,53 г Nа2СО3.
Раствор 3: 25 мл дистиллированной воды, 0,25 г двухосновного фосфата калия. Смеси стерилизуют раздельно при 112°С 12 минут.
После стерилизации все три раствора смешивают, устанавливают рН 10-10,2, добавляют воды до 100 мл, 1,6%-ного спиртового раствора бромтимолового синего, 200 ЕД/мл полимиксина М. Среду разливают по 5 мл в пробирки.
Среда Эндо (фуксин-сульфитный агар с полимиксином и кристаллвиолетом для энтерококков). К расплавленной среде Эндо добавляют 200 ЕД/мл полимиксина М и 1,25 мл 0,01%-ного водного раствора кристаллвиолета на 100 мл среды. Колонии энтерококков ярко-красного цвета.
Желчно-цитратная среда (для энтерококков). К 100 мл МПА добавляют 20 мл дрожжевого автолизата, 100 мл желчи, 40 г цитрата натрия. Смесь кипятят на водяной бане, добавляют 0,1 г трифенилтетразолия хлористого и 200 ЕД/мл полимиксина М. Колонии энтерококков розово-красного цвета.
|
