STAFILOCOCUL

STAFILOCOCUL

Bacteriiile genului Staphylococcus sunt patogeni ai omului şi al altor mamifere. Tradiţional sunt împărţiţi în două grupe pe baza reacţiei coagulazei . Stafilococii coagulazo-pozitivi constituie grupul celor mai patogeni ,specia S aureus. Stafilococii coagulazo-negativi (CNS) conţin peste 30 specii. CNS sunt saprofiţi ai pielii dar unele specii pot produce infecţii.

TaxonomieHibridizarea ADN-ribozomal RNA (rRNA) şi analiza

comparativă a oligonucleotidelor 16S au demonstrat că stafilococii aparţin unui grup omogen care este inclus în

gruparea mai largă

Bacillus-Lactobacillus-Streptococcus.

Acest grup este definit ca bacterii Gram-pozitive cu un conţinut G + C scăzut al ADN.

Clasificare30 specii de stafilococi au fost recunoscute prin analiză biochimică şi prin hibridizare .11 specii pot fi prezente ca şi comensali ai omului. S aureus ( în nări) şi S epidermidis (în nări, pe piele) sunt saprofiţii comuni şi au cel mai mare potenţial patogen. S saprophyticus (ocazional pe piele) este cauza unor infecţii urinare.

S haemolyticus, S simulans, S cohnii, S warneri şi S lugdunensis pot de asemenea să determine infecţii.

StructuraStafilococii sunt coci Gram-pozitivi de 0.5 -

1.0 µm diametru. Stafilococii cresc în grămezi în formă de

strugure, în perechi şi în lanţuri scurte.Grămezile apar deoarece stafilococii se divid

în două planuri.Aspectul de perechi şi de lanţuri se observă

în culturile în bulion deoarece stafilococii crescuţi pe mediu solid apar în grămezi.

Imagine în microscopia electronică

Izolarea şi identificarea

Prezenţa stafilococilor în leziune poate fi suspectată după examinarea unui frotiu din produsul patologic colorat Gram.

În produsele cu floră saprofită este obligatorie cultura şi testele de patogenitate.

În produsele normal sterile prezenţa stafilococului denotă infecţie.

CulturaStafilococul este izolat prin însămânţarea

produsului patologic pe mediu solid agar-sânge. Pentru diferenţierea de microorganisme

contaminante trebuie însămânţare şi pe geloză cu manită conţinând 7.5% NaCl care permite doar stafilocococilor să crească.

Coloraţia Gram a frotiurilor din colonii este urmată de reacţia catalazei şi de producerea de coagulază.

Epidemiologia infecţiilor cu Staphylococcus Aureus

• Deoarece S aureus este o cauză majoră de infecţii atât nosocomiale cât şi comunitare este necesar să se determine înrudirea tulpinilor izolate în epidemii.

• Metoda tradiţională de tipare a S aureus este cu ajutorul bacteriofagilor.

• Se folosesc metode de biologie moleculară ca, de exemplu determinarea meticilin rezistenţei (MRSA).

Infecţii determinate de stafilococul auriu (coagulazo-pozitiv)

Patogenitatea S Aureus Infecţii

S aureus exprimă numeroase proteine asociate suprafeţei sau extracelulare care sunt factori de virulenţă .

În infecţii patogeneza este multifactorială. De aceea este dificil să determinăm precis rolul fiecărui factor.

PatogenezaNumeroşi factori de virulenţă ai S aureus sunt

cunoscuţi.

Enzimele stafilocociceS aureus produce proteaze, lipază,

deoxribonuclează (DNaza) şi o enzimă care modifică acizii graşi.

Primele trei procură nutrienţi pentru bacterie dar joacă un rol minor în patogeneză.

Enzima care modifică acizii graşi este importantă în producerea abceselor deoarece distruge proteinele antibacteriene şi prelungeşte viaţa bacteriilor.

Proteine extracelulare

• Coagulaza• Coagulaza nu este o enzimă ci o proteină extracelulară care

leagă protrombina în gazdă formând un complex stafilotrombina care transformă fibrinogenul în fibrină.

• Stafilokinaza• S aureus poate produce un activator de plasminogen numit

stafilokinază. Complexul format determină dizolvarea cheagurilor de fibrină. Mecanismul este identic cu al streptokinazei care este folosită în medicină pentru tratamentul pacienţilor cu tromboză coronariană.

• Fibrinoliza localizată ajută diseminării bacteriene.

Factorii de patogenitate ai stafilococului

Toxinele stafilococice

• S aureus poate produce proteine cu rol de toxine care pot să distrugă membrana eritrocitelor cauzând hemoliza.

• Leucocidina distruge membrana leucocitelor.

Toxine stafilococice

Alfa-toxina• Este un monomer care se leagă de membrana

celulelor sensibile formând un por prin care iese conţinutul celular .

• La oameni trombocitele şi monocitele sunt sensibile la a-toxină. Un complex de reacţii secundare produc eliberarea de citokine care iniţiază inflamaţia.

Alfa-toxina este un factor major de virulenţă al S aureus

ß-toxina este o sfingomielinază care distruge membranele bogate în lipide.

Delta-toxinaD-toxina este o proteină mică produsă de S aureus. Rolul d-toxinei în boală este necunoscut.

Gama-toxina şi leucocidinaGama-toxina şi leucocidinele sunt toxine care

distrug membranele celulelor susceptibile.

Enterotoxinele şi toxina sindromului toxico-septic

Enterotoxinele sunt de şase serotipuri (A,B,C,D,E,F).Enterotoxinele produc diaree şi vărsături în toxiinfecţia alimentară. Enterotoxinele pot produce sindromul toxico-septic cînd se eliberează în circulaţia generală. Enterotoxinele B şi C cauzează 25% din TSS non-menstrual. TSST-1 este responsabilă pentru 75% of TSS, cazurile menstruale. TSS asl ociat cu tampoanele intravaginale nu este o infecţie adevărată. TSS este produs de creşterea S aureus în tampon şi de absorbţia toxinei în circulaţia generală.

Toxina epidermolitică (exfoliativă)

Toxina epidermolitică produce sindromul pielii opărite la nou-născuţi. Apar pe piele numeroase vezicule cu lichid clar, steril.

Toxina epidermolitică are activitate de protează.

Nu este clar cum se produce scindarea straturilor epidermei. Probabil toxinele au ca target o proteină specifică care menţine integritatea epidermei.

Infecţii stafilococice • Stafilococul auriu poate afecta numeroase

ţesuturi:• Infecţii ale pielii: foliculita, furunculul, acneea

vulgară, hidrosadenita;• Infecţii ale oaselor( osteomielita);• Infecţii pulmonare ;• Endocardite;• Septicemii;• Toxiinfecţii: alimentare, TSS, epidermoliza

buloasă a nou-născuţilor.

Stafilococii coagulazo-negativi

• S epidermidis este cel mai important stafilococ coagulazo-negativ şi este cauza majoră a infecţiilor asociate cu protezele artificiale(valve, articulaţii, etc.) şi cu cateterele.

• Coagulazo-negativii pot produce peritonită la pacienţii care fac dializă peritoneală şi endocardite la cei cu valve artificiale.

• Alte specii ca S haemolyticus, S warneri, S hominis, S capitis, S intermedius, S schleiferi, S simulans sunt patogeni rar.

Infecţii determinate de Stafilococul epidermidis

Stafilococul saprophyticus

• Poate determina infecţii urinare la femei fie în perioada de graviditate fie după perioade de activitate sexuală intensă . Specia este saprofită şi devine patogenă în condiţii de hipervascularizae a zonei genito-urinare.

Rezistnţa stafilococilor la antibiotice• Tulpinile de spital de S aureus sunt adesea rezistente la

multe antibiotice.• Există chiar tulpini rezistente la toate antibioticele cu

excepţia glicopeptidelor ca vancomicina şi teicoplanina, • MRSA stafilococul auriu meticilino-rezistent care este

rezistent la toate penicilinele.• Resistenţa la vancomicină a apărut deja la enterococi şi

aceasta se poate transfera genetic la S aureus în laborator sau poate apare natural.

• S epidermidis izolaţi în spital sunt de asemenea rezistenţi la numeroase antibiotice incluzând meticilina.

• S aureus poate fi rezistent la antiseptice şi la dezinfectante folosite în spital.

Mecanisme de rezistenţă

• Pot fi patru mecanisme de rezistenţă:• 1. inactivarea enzimatică a antibioticului;• 2.alterarea locului de fixare al antibioticului

ceea ce previne legarea;• 3. accelerarea efluxului din celulă ;• 4. un mecanism numit de by-pass prin care

se reorientează antibioticul către o altă structura de fixare .

Vaccinuri

• Nu există vaccin disponibil pentru a combate infecţiile stafilococice.

• S-au dezvoltat vaccinuri bazate pe polizaharidul capsular care a fost încercat pe voluntari pentru a le folosi apoi serul hiperimun în administrarea la pacienţii spitalizaţi înainte de oparaţii.