Стафілококи - мікробіологія з технікою мікробіологічних досліджень
ПРИВАТНА МЕДИЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ
патогенні коки
До патогенних коків, що викликає різноманітні за своїми клінічними проявами захворювання у людини, відносяться: 1) стафілококи, 2) стрептококи, 3) пневмококи, 4) менингококки і 5) гонококи.
За тинкторіальними ознакою (окрашиваемости) їх можна розділити на дві підгрупи: коки (стафілококи, стрептококи і пневмококи), грамнегативні коки (менінгококи і гонококи).
Характерною особливістю всіх патогенних коків є здатність викликати гнійні запальні процеси, чому їх називають також піогенними (гнійними) кокками.
Найбільш різко і постійно гноєродниє властивості виражені у стафілококів.
стафілокок
Морфологія і тинкторіальних властивості. Стафілококкі- Staphylococcus (вперше виділені Пастером в 1880 р) мають форму правильних кульок із середнім діаметром 0,8-0,9 мк. В мазку з чистої культури стафілококи розташовуються у вигляді купок і скупчень, нагадуючи гроно винограду (рис. 60). У гною і другом патологічному матеріалі нерідко можна зустріти поодиноких коків, парних і навіть короткі ланцюжки. Вони добре фарбуються основними аніліновими фарбами, грамположительни, суперечка, капсул не утворюють, нерухомі.
Культуральні та біохімічні властивості. Стафілококи добре ростуть на звичайних поживних середовищах як в присутності, так і у відсутності вільного кисню. Температурний оптимум 37 °.
Мал. 60. Стафілокок (а) і стрептокок (б) в чистій культурі.
Мал. 61. Колонії стафілокока на мясопептонном агарі. Ув. 20.
Мал. 62. Посів уколом в желатину.
Окремі колонії на поверхні агару є округлі диски середньої величини, опуклі, вологі, непрозорі, гомогенної або дрібнозернистої структури (див. Рис. 01). Колір колоній залежить від пігменту, який виробляють стафілококи і може бути золотистим (Staphylococcus aureus), лимонно-жовтим (Staphylococcus citreus) і білим (Staphylococcus albus). При посіві штрихом на скошений агар утворюється рясний ріст стафілококу, пігментований.
Пігменти стафілокока відносяться до Ліпохроми, нерозчинні у воді і фарбують тільки культуру, але не живильне середовище. Освіта пігменту йде інтенсивно, коли мікроорганізми вирощуються в присутності кисню, при кімнатній температурі, на світлі.
При посіві уколом в желатину на 2-3-й день росту на поверхні середовища помітна зона розрідження. У міру розрідження культура падає на дно у вигляді бавовняно осаду (рис. 62).
На бульйоні стафілококи дають рясний ріст. Через 24 години перебування в термостаті бульйон мутніє, і на дні пробірки утворюється осад.
Стафілококи швидко звурдженого молоко, повідомляючи йому кислу реакцію.
Ферментують (без газу) лактозу, глюкозу, мальтозу, маніт. Здатність розщеплювати маніт зазвичай характеризує патогенні штами стафілокока.
Патогенні стафілококи на чашках з кров`яним агаром утворюють колонії, оточені зоною гемолізу, і згортають плазму цитратной крові.
Резистентність. Стафілокок відноситься до числа досить стійких мікробів. Температура 80 ° вбиває його у вологому стані протягом 10 хвилин. Температуру 70 ° стафілококи витримують до 1 години. Карболова кислота (3-5% розчин) вбиває їх протягом 15- 30 хвилин. У гною стафілокок зберігається тривалий час.
Токсини, ферменти стафілококів, патогенність їх для тварин. Патогенні стафілококи продукують ряд токсинів і ферментів. Стафілококовий гемоліхін розчиняє еритроцити. Цей токсин термолабилен (руйнується при 55 °), відноситься до екзотоксину і при імунізації їм тварин можна отримати антитоксин. Фільтрат культур стафілокока володіє також некротическим і летальною дією. В даний час доведено, що гемолізин, некротоксін і летальний токсин є складовими частинами єдиного стафилококкового екзотоксину. Ці токсини невіддільні одна від одної, і виявлення одного з них є доказом патогенності виділеного стафілокока. Деякі з гемолитических штамів золотистого стафілокока виробляють ентеротоксин, що викликає явища гострого гастроентериту. У фильтратах культур стафілокока часто виявляється лейкоцідін - отрута, що руйнує лейкоцити. З ферментів патогенні стафілококи виділяють: 1) плазмокоагул а з у - згортання плазму, 2) фібринолізин - розчиняє згустки фібрину, 3) гиалуронидазу - растворяющую гіалуронову кислоту, речовина склеює елементи сполучної тканини, 4) пенициллиназу - інактивує пеніцилін і 5) лецитиназу - утворює зону помутніння навколо колоній на желточно-сольовому агарі (середа Чистовича).
З лабораторних тварин найбільш чутливі до стафілококу кролики і в меншій мірі морські свинки і миші. У кроликів при внутрішньошкірне введення культури з`являється різко виражений некроз, при підшкірному - розвиваються абсцеси, а зараження високовірулентних штамами стафілокока призводить до сепсису і загибелі тварин. До стафілококового ентеротоксину найбільш чутливі кошенята-сисунці і молоді миші.
Класифікація стафілококів. Стара класифікація стафілококів по його виділяє ними пігменту (золотистий, білий і лимонно-жовтий) не дає можливості правильно визначити їх патогенність. Тому в даний час вважають найбільш вірною класифікацію стафілококів, запропоновану Гроссом. Відповідно до цієї класифікації, все стафілококи поділяються на три групи: патогенні, слабопатогеннимі інепатогенні.
Перша група - патогенні стафілококи:
а) на чашках з 5% кров`яним агаром проявляються у вигляді чіткого зону гемоліза-
б) при внутрішньошкірне введення кролику викликають явища різко вираженого некрозу, який спливає іноді смертю жівотного-
в) продукують фермент плазмокоагулаза, що викликає згортання плазми протягом 2 годин-
г) виділяються головним чином від хворих сепсисом або гострої гнійної інфекцією.
Друга група - слабопатогеннимі стафілококи:
а) на чашках з кров`яним агаром утворюють зону слабковираженого неповного гемоліза-
б) при внутрішньошкірне введення кролику викликають в місці введення почервоніння шкіри, іноді інфільтрат, частіше без явищ некроза-
в) при посіві в цитратную плазму викликають згортання протягом 6 годин і пізніше-
г) виділяються з поверхні шкіри при фолікуліт, зі слизових оболонок при катарі верхніх дихальних шляхів, з поверхні ран, але не з глибини їх.
Третя група - непатогенні стафілококи:
а) на чашках з кров`яним агаром гемоліз НЕ обнаружівается-
б) при внутрішньошкірне введення кролику явища некрозу і інфільтрату не відзначається, в окремих випадках з`являється почервоніння шкіри-
в) реакція плазмокоагуляции отріцательная-
г) виявляються постійно на здоровій шкірі, на слизових оболонках зіва, носа і в повітрі.
Патогенез і захворювання у людини. Стафілококи є дуже поширеними мікробами. Їх знаходять в повітрі, воді та грунті, у людини - майже постійно на шкірі і слизових оболонках. Цим пояснюється той факт, що стафілокок є найбільш частим збудником всіляких нагноений. Пошкодження шкіри і слизових оболонок або зниження їх резистентності відкриває «ворота» для стафілококової інфекції.
Найчастіше уражається шкіра. Стафілококи є збудниками фурункулів - гнійного запалення волосяних мішечків. Якщо фурункули набувають множинний характер, захворювання називається фурункульозом. Коли кілька фурункулів зливаються разом, утворюючи більш великий гнійний інфільтрат, виникає карбункул.
Стафілококи зустрічаються при абсцесах (гнійника), в гнійних ранах, при катарах слизових оболонок, септицемії і септикопіємії (сепсис з утворенням гнійних вогнищ у внутрішніх органах). Ентеротоксіческімі штами золотистого стафілокока можуть викликати харчові отруєння. Останні спостерігаються в результаті вживання зараженого стафілококом молока та інших молочних продуктів, тістечок з кремом і т. Д., Так як в цих продуктах стафілокок знаходить оптимальні умови для свого розмноження. В молоко патогенні стафілококи можуть потрапити або від корів, хворих на мастит, або з рук доярок, які страждають піодермією.
Імунітет. Вродженого імунітету до стафілококу у людей не існує. Однак людина має значну стійкість до цього мікроорганізму, що пояснюється захисною роллю шкіри і наявністю в крові антитіл.
Мабуть, може мати місце набутий імунітет, про що свідчить підвищення титру антитіл у хворих і перехворілих. Однак цей імунітет нестійкий. Більш того, відзначено, що у багатьох людей, які перенесли фурункульоз, виникає підвищена сприйнятливість до стафілококу.
Опірність до стафілококу може послаблюватися внаслідок різних причин - діабету, травми, виснажують захворювань і т. Д.
Лабораторна діагностика. Дослідження гною. Найчастіше матеріалом для мікробіологічного дослідження служить гній. Для цієї мети при відкритих ураженнях після попереднього очищення поверхні рани стерильним ватним тампоном дістають виділення з глибших частин рани. При закритих процесах (фурункул, абсцес) з цією ж метою після дезінфекції шкіри проводиться пункція вогнища нагноєння стерильним шприцом. З отриманого гною роблять мазки, фарбують синню і по Граму і микроскопируют.
По розташуванню коків і тинкторіальними властивостям важко диференціювати стафілококи і стрептококи, тому переходять до бактеріологічному дослідженню, т. Е. До посіву гною на чашки з простим, кров`яним агаром, на желточно-сольовий агар (див. Розділ «Санітарна мікробіологія» стор. 454) і на середу збагачення (цукровий бульйон). Засіяні чашки, перевернувши догори дном, і бульйон ставлять в термостат при 37 ° на 1-2 доби.
На чашках з кров`яним агаром колонії утворюють зони гемолізу, діаметр яких часто в кілька разів перевищує діаметр колонії. Ці прозорі безбарвні зони гемолізу утворилися внаслідок розчинення еритроцитів, викликаного гемотоксини стафілокока. На чашках з желточно-сольовим агаром патогенні стафілококи виростають з утворенням золотистого пігменту і зоною помутніння - у вигляді райдужного віночка навколо колонії. З одного з колоній готують препарат, фарбують за Грамом і мікроскопують. Виявлення в препараті грампозитивнихкоків, розташованих у вигляді грон винограду, дає право видати орієнтовний позитивний результат. Потім залишок колонії пересівають на скошений агар для отримання чистої культури. Необхідно диференціювати патогенний стафілокок від непатогенного, т. Е. Вивчити зростання на кров`яному агарі, желточно-сольовому агарі, посіяти в нітратну плазму і визначити токсигенность на тварин.
Проба на плазмокоагуляции. Для реакції плазмокоагуляции Г. В. Вигодчіков рекомендує наступну методику. У кролика беруть 10 мл крові з серця, поміщають в пробірку з 1 мл 5% розчину лімоннокіслого натрію. Кров центрифугируют і відсмоктують плазму. Отриману плазму перед досвідом розводять фізіологічним розчином 1: 4 і розливають в стерильні пробірки по 0,5 мл. Колонії стафілококів засівають петлею в пробірки з нітратної кролячій плазмою, ставлять в термостат при 37 ° і перевіряють згортання плазми кожні 2-3 години. Патогенні стафілококи коагулюють плазму протягом 2-10 годин найчастіше протягом 4 годин.
Проба на токсигенность. Токсигенність стафілококових культур визначається досвідом на кроликах, а ентеротоксин - на кошенят-сосунки. З тури стафілокока на скошеному агарі готують суспензію мікробів в фізіологічному розчині і встановлюють по оптичному стандарту з розрахунком 2 млрд. Мікробних тіл в 1 мл суспензії. На боці або спині у кролика вищипують шерсть і під шкіру вводять тварині по 0,2 мл мікробної суспензії. При позитивній реакції на місці ін`єкції утворюється інфільтрат, а потім і некроз.
Для виявлення летального токсину кролику внутрішньовенно вводять фільтрат бульонной культури стафілокока з розрахунку 0,75 мл на 1 кг ваги. Смерть тварини настає через 15 хвилин.
Для визначення ентеротоксину кошенят 1,5-2-місячного віку (вагою 400 г) вигодовують вихідним зараженим продуктом або молочної культурою стафілокока. Ознаки отруєння (пронос, іноді блювота) наступають через 30-60 хвилин. Спостереження ведуть 4 6 годин, і якщо за цей час у кошенят не буде ніякої реакції, біологічна проба вважається негативною.
Дослідження крові. При підозрі на сепсис у хворого з ліктьової вени стерильно за допомогою шприца беруть 10 мл крові і засівають в 100-200 мл цукрового бульйону. Посів ставлять для збагачення на 24-48 годин в термостат. У позитивному випадку серед мутніє, а в мазках з неї виявляються коки, що мають характерну форму і розташування. З бульйону роблять пересів в чашку з кров`яним агаром і подальше дослідження ведуть так, як описано вище. Бульйон витримують в термостаті 10 діб, виробляючи кожні 2 дні висів на 5% кров`яний агар.
Дослідження інших матеріалів. При дослідженні матеріалів, забруднених великою кількістю сторонніх мікробів (випорожнення, мокрота), рекомендується застосовувати агар з 7,5% хлориду натрію, до якого додають 10% теплого знятого молока (середа Петрович). На такому агарі ріст сторонньої мікрофлори значно пригнічується.
Фаготіпірованіе. При фаготіпірованію використовують набір типових стафілококових фагів, що складаються з 21 фага, розділених на чотири групи. Кожен типовий фаг здатний розмножуватися тільки на відповідному йому штамі стафілокока. Фаготіпірованіе стафілококів має особливе значення при са
санітарно-бактеріологічному дослідженні харчових продуктів для виявлення джерела інфекції та встановлення епідемічних зв`язків.
Специфічна терапія і хіміотерапія. Стафілококова вакцина широко застосовується для лікування рецидивних та хронічних інфекцій, наприклад, при фурункульозі. Для профілактики цих захворювань застосовується анатоксин.
При лікуванні стафілококових інфекцій з успіхом використовують також хіміотерапевтичні препарати сульфаніламідного ряду (норсульфазол, сульфодімезін і ін.), Антибіотики (пеніцилін в великих дозах, еритроміцин, оксацилін та ін.), Стафілококовий бактеріофаг (при ураженнях шкіри). При важких стафілококових сепсисом рекомендуються гіперімунна антистафілококовий плазма і гамма-глобулін, одержувані від донорів, імунізованих анатоксином.
