Эпидермальный стафилококк - Staphylococcus epidermidis

Эпидермальный стафилококк
Staphylococcus epidermidis 01.png
Сканирующее электронное изображение S. epidermidis.
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Фирмикуты
Учебный класс:
Бациллы
Заказ:
Бациллы
Семья:
Стафилококковые
Род:
Стафилококк
Разновидность:
S. epidermidis
Биномиальное имя
Эпидермальный стафилококк
(Уинслоу и Уинслоу, 1908 г.)
Эванс 1916
Синонимы

Staphylococcus albus Розенбах 1884

Эпидермальный стафилококк это Грамположительный бактерия, и один из более чем 40 видов, принадлежащих к роду Стафилококк.[1] Это часть нормальная человеческая флора, обычно кожная флора, и реже флора слизистой оболочки.[2] Это факультативные анаэробные бактерии. Несмотря на то что S. epidermidis обычно не патогенен, пациенты с нарушенным иммунная система подвержены риску развития инфекции. Эти инфекции обычно больничный.[3] S. epidermidis вызывает особую озабоченность у людей с катетеры или других хирургических имплантатов, поскольку известно, что они образуют биопленки которые растут на этих устройствах.[4] Являясь частью нормальной кожной флоры, S. epidermidis часто попадает в образцы, отправляемые в диагностическую лабораторию.[5]

Биопленка Staphylococcus epidermidis на титановой подложке

Этимология

«Стафилококк» - гроздь виноградных ягод, «эпидермис» - эпидермиса.[6]

Открытие

Фридрих Юлиус Розенбах выдающийся S. epidermidis из S. aureus в 1884 г., первоначально назвав S. epidermidis в качестве S. albus.[7] Он выбрал aureus и Альбус так как бактерии образовали желтые и белые колонии соответственно.

Морфология и биохимия клетки

Эпидермальный стафилококк, Увеличение 1000 при светлопольной микроскопии

S. epidermidis - очень выносливый микроорганизм, состоящий из неподвижных, Грамположительный кокки, расположенные в гроздьях, напоминающих виноград. После инкубации в течение ночи он образует белые, выпуклые, сплоченные колонии диаметром около 1-2 мм. гемолитический на кровяном агаре.[4] Это каталаза -положительный,[8] коагулаза -отрицательный, факультативный анаэроб что может расти аэробного дыхания или по ферментация. Некоторые штаммы могут не бродить.[9]

Биохимические тесты показывают, что этот микроорганизм также слабо положительно реагирует на нитратредуктазный тест. Это положительно для уреаза продукция, является оксидазо-отрицательной и может использовать глюкозу, сахарозу и лактозу для образования кислых продуктов. В присутствии лактозы он также выделяет газ. S. epidermidis не обладает желатиназа фермент, поэтому он не может гидролизовать желатин.[нужна цитата ] Он чувствителен к новобиоцин, предоставляя важный тест, чтобы отличить его от Staphylococcus saprophyticus, который также коагулазо-отрицательный, но устойчив к новобиоцинам.[3]

Подобно тем из S. aureus, клеточные стенки S. epidermidis содержат трансферрин-связывающий белок, который помогает организму получать железо из трансферрин. Считается, что тетрамеры открытого на поверхности белка, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, связываются с трансферрином и удаляют его железо. Последующие шаги включают перенос железа в поверхностные липопротеины, а затем для транспортировки белков, которые переносят железо в клетку.[4]

Вирулентность и устойчивость к антибиотикам

Способность формировать биопленки на пластиковые устройства является основным фактором вирулентности S. epidermidis. Одна из возможных причин - это поверхностные белки, которые связывают белки крови и внеклеточного матрикса. Он производит внеклеточный материал, известный как полисахаридный межклеточный адгезин (PIA), который состоит из сульфатированных полисахариды. Это позволяет другим бактериям связываться с уже существующей биопленкой, создавая многослойную биопленку, которая снижает метаболическую активность бактерий внутри них. Этот пониженный метаболизм в сочетании с нарушением диффузии антибиотиков затрудняет эффективное лечение этого типа инфекции антибиотиками.[4]S. epidermidis штаммы часто устойчивы к антибиотикам, включая рифамицин, фторхинолоны, гентамицин, тетрациклин, клиндамицин, и сульфаниламиды.[10] Метициллин Особенно широко распространена резистентность: 75-90% больничных изолятов резистентны к метициллину.[10] Устойчивые организмы чаще всего встречаются в кишечнике, но организмы, свободно живущие на коже, также могут стать устойчивыми из-за обычного воздействия антибиотиков, выделяемых с потом.

Болезнь

Эпидермальный стафилококк окрашены сафранином. (x1000)

Как уже упоминалось выше, S. epidermidis заставляет биопленки расти на пластиковых устройствах, помещенных в тело.[10] Чаще всего это происходит при внутривенном введении. катетеры и по медицинским протезы.[11] Инфекция также может произойти у диализных пациентов или у кого-либо с имплантированным пластиковым устройством, которое могло быть заражено. Это также вызывает эндокардит, чаще всего у пациентов с дефектами сердечных клапанов. В некоторых других случаях сепсис может возникнуть у больничных пациентов.[нужна цитата ]

Антибиотики в значительной степени неэффективны для очистки биопленок. Наиболее распространенное лечение этих инфекций - удаление или замена инфицированного имплантата, хотя во всех случаях профилактика идеальна. Препарат выбора часто ванкомицин, которому рифампицин или аминогликозид можно добавить.[нужна цитата ] Было доказано, что мытье рук снижает распространение инфекции.

Предварительные исследования также указывают на S. epidermidis повсеместно находится внутри пораженных юношеские угри поры, где Cutibacterium acnes обычно является единственным резидентом.[12]

Роль Эпидермальный стафилококк при вульгарных угрях

Эпидермальный стафелококк в нормальной коже непатогенен. но при аномальных поражениях он становится патогенным, вероятно, при вульгаризных угрях. Эпидермальный стафилококкпопадает в сальную железу (где Propionibacerium acnes что основная бактерия вызывает колонизацию обыкновенных угрей) она повреждает волосяные фолликулы, производя липолитические ферменты, которые изменяют кожный жир из фракции в плотную (густую) форму, что приводит к воспалительному эффекту.[13]

Более того, S. epidermidis образование биопленок путем высвобождения экзополисахаридной межклеточной адгезии (PIA) обеспечивает чувствительную анаэробную среду для П. угри колонизацию и защитить ее от молекул врожденного иммунитета человека.[14]

Обе П. угри и S. epidermidis могут взаимодействовать, чтобы защитить здоровье кожи хозяина от колонизации патогенами. Но в случае конкуренции они используют один и тот же источник углерода (глицерин) для производства короткоцепочечных жирных кислот, которые действуют друг против друга как антибактериальные средства. Также, S. epidermidis помогает в гомеостазе кожи и уменьшает П. угри патогенное воспаление снижает выработку белка TLR2, который вызывает воспаление кожи.[15]

Идентификация

Обычная практика обнаружения S. epidermidis по внешнему виду колоний на селективных средах, по морфологии бактерий с помощью световой микроскопии, каталазе и тестированию на коагулазу. На Агар Бэрда-Паркера с яичный желток добавка, колонии кажутся маленькими и черными. Все чаще такие методы, как количественная ПЦР используются для быстрого обнаружения и идентификации Стафилококк штаммы.[16][17] В норме чувствительность к десфериоксамин также может быть использован, чтобы отличить его от большинства других стафилококков, за исключением случая Staphylococcus hominis, что тоже чувствительно.[18] В этом случае производство кислоты из трегалоза к S. hominis можно использовать, чтобы отличить два вида друг от друга.

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Schleifer, K. H .; Клоос, В. Э. (1 января 1975 г.). «Выделение и характеристика стафилококков из кожи человека I. Исправленные описания Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus saprophyticus и описания трех новых видов: Staphylococcus cohnii, Staphylococcus haemolyticus и Staphylococcus xylosus». Международный журнал систематической бактериологии. 25 (1): 50–61. Дои:10.1099/00207713-25-1-50.
  2. ^ Фей, Пол Д; Олсон, Майкл Э (июнь 2010 г.). «Современные концепции образования биопленок». Будущая микробиология. 5 (6): 917–933. Дои:10.2217 / fmb.10.56. ЧВК  2903046. PMID  20521936.
  3. ^ а б Левинсон, В. (2010). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (11-е изд.). С. 94–99.
  4. ^ а б c d Салиерс, Эбигейл А. и Уитт, Дикси Д. (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход, 2-е изд.. Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN  978-1-55581-171-6.
  5. ^ Queck SY, Отто М (2008). «Эпидермальный стафилококк и другие коагулазонегативные стафилококки». Стафилококк: молекулярная генетика. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-29-5.
  6. ^ «ВетБакт».
  7. ^ Фридрих Юлиус Розенбах в Кто это назвал?
  8. ^ "Интернет-учебник Тодара по бактериологии: золотистый стафилококк и стафилококковая болезнь". Кеннет Тодар, доктор философии. Получено 7 декабря, 2013.
  9. ^ «Геномы бактерий - STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS». Геномы Карин. EMBL-EBI. Получено 23 декабря, 2011.
  10. ^ а б c Отто, Майкл (август 2009 г.). "Эпидермальный стафилококк - «случайный» возбудитель ». Обзоры природы Микробиология. 7 (8): 555–567. Дои:10.1038 / nrmicro2182. ЧВК  2807625. PMID  19609257.
  11. ^ Хедин, Г. (1993). «Staphylococcus epidermidis - госпитальная эпидемиология и выявление устойчивости к метициллину». Скандинавский журнал инфекционных болезней. Дополнение. 90: 1–59. PMID  8303217.
  12. ^ Бек-Томсен, М .; Lomholt, H.B .; Килиан, М. (20 августа 2008 г.). «Акне не связано с еще некультивированными бактериями». Журнал клинической микробиологии. 46 (10): 3355–3360. Дои:10.1128 / JCM.00799-08. ЧВК  2566126. PMID  18716234.
  13. ^ Мустаричи, Ресми; Сулистьянинсих, Сулистиянингсих; Рунади, Дуди (29 января 2020 г.). «Тест на антибактериальную активность экстрактов и фракций листьев маниоки (Manihot esculenta Crantz) против клинических изолятов Staphylococcus epidermidis и Propionibacterium acnes, вызывающих угри». Международный журнал микробиологии. 2020: 1975904. Дои:10.1155/2020/1975904. ЧВК  7008253. PMID  32089694.
  14. ^ Кумар, Бипул; Патхак, Раджив; Мэри, П. Бертин; Джха, Дикша; Сардана, Кабир; Гаутам, Хемант К. (1 июня 2016 г.). «Новые взгляды на патогенез акне: изучение роли популяций микробов, связанных с акне». Dermatologica Sinica. 34 (2): 67–73. Дои:10.1016 / j.dsi.2015.12.004.
  15. ^ Клодель, Жан-Поль; Аффре, Николь; Леччиа, Мария-Тереза; Поли, Флоренция; Корвек, Стефан; Дрено, Бриджит (2019). "Эпидермальный стафилококк: Потенциальный новый игрок в физиопатологии акне? ». Дерматология. 235 (4): 287–294. Дои:10.1159/000499858. PMID  31112983. S2CID  162170301.
  16. ^ Франсуа П., Шренцель Дж. (2008). «Экспресс-диагностика и типирование золотистого стафилококка». Стафилококк: молекулярная генетика. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-29-5.
  17. ^ Маккей И.М. (редактор). (2007). ПЦР в реальном времени в микробиологии: от диагностики до характеристики. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-18-9.
  18. ^ Антунес, Ана Лусиа Соуза; Секки, Карина; Райтер, Кели Кристин; Перес, Леандро Реус Родригес; Фрейтас, Ана Лусиа Пейшото Де; Д'азеведо, Педро Алвес (01.01.2008). "Возможная идентификация Эпидермальный стафилококк с использованием дисков из десфериоксамина и фосфомицина ». APMIS. 116 (1): 16–20. Дои:10.1111 / j.1600-0463.2008.00796.x. PMID  18254775. S2CID  205804740.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка