Кем и когда открыт стафилококк золотистый
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа содержания золотистого стафилококка в пищевых продуктах и окружающей среде микробиологическими методами, а также для определения ДНК этой бактерии с помощью ПЦР.
| |||
| ПЦР времени (качественный анализ) | F5116 SureFast ® Staphyloccocus aureus PLUS |
| F7217 SureFast ® MRSA 4plex One |
| |||
| Микробиологический метод анализа, метод отпечатка | HS0462 RIDA ® STAMP S. Aureus |
Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) – это повсеместно распространенная грамположительная неподвижная факультативно анаэробная неспорообразующая бактерия, относящаяся к коккам – шаровидным бактериям. Этот микроорганизм входит в состав нормальной микрофлоры кожи и слизистых оболочек у 15-50% здоровых людей и животных.
Некоторые штаммы этой бактерии устойчивы к антибиотикам. Самым известным из них является метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA). Длительное время он считался возбудителем внутрибольничных инфекций, однако с середины 1990-х годов известно о заболеваниях у людей, не находившихся в больницах. Чаще всего это были гнойные поражения кожи, однако при расчесывании повреждений MRSA попадал в кровь и поражал другие органы. Метициллин-резистентный золотистый стафилококк оказался чувствителен к ванкомицину – токсичному антибиотику, который, тем не менее, позволяет уничтожить этот микроорганизм.
Другая устойчивая к антибиотикам бактерия – ванкомицин-резистентный золотистый стафилококк (VRSA). Появления этого организма врачи и ученые ожидали с тех пор, как узнали о существовании MRSA и ванкомицин-устойчивого энтерококка (VRE) – непатогенного организма, обитающего в кишечнике, поскольку горизонтальный перенос допускал возможность обмена генами между этими бактериями. VRSA впервые был обнаружен в 2002 году и действительно был устойчив ко всем существовавшим на тот момент сильным антибиотикам. Однако его слабым местом оказалась чувствительность к старому сульфаниламиду – бактриму.
Золотистый стафилококк встречается в почве и воде, нередко загрязняет пищевые продукты и способен поражать все ткани и органы: кожу, подкожную клетчатку, легкие, центральную нервную систему, кости и суставы и др. Эта бактерия может вызвать сепсис, гнойные поражения кожи и раневые инфекции.
Оптимальная температура для золотистого стафилококка – 30-37 °C. Нагревание до 70-80 °C он выдерживает в течение 20-30 минут, сухой жар – до 2 часов. Эта бактерия устойчива к высушиванию и засолению и способна расти на средах с 5-10% содержанием поваренной соли, в том числе, в рыбном и мясном балыке и других продуктах. Большинство дезинфицирующих средств уничтожает золотистый стафилококк.
Золотистый стафилококк выделяет множество разнообразных токсинов. Мембранотоксины (гемолизины) четырех типов обеспечивают гемолиз, кроме того, мембранотоксин α в экспериментах вызывает некроз кожи, а при внутривенном введении – гибель животных. Эксфолиатины двух типов повреждают клетки кожи. Лейкоцидин (токсин Пантона-Валентайна) вызывает нарушения водно-электролитного баланса в клетках лейкоцитов, особенно макрофагов, нейтрофилов и моноцитов, что приводит к их гибели.
Энтеротоксины A, B, C, D и E вызывают пищевую токсикоинфекцию, для которой характерны боли в животе и рвота, иногда сопровождаемые диареей. Стафилококковая токсикоинфекция приводит к воспалению слизистых оболочек ЖКТ, особенно желудка и верхней части тонкого кишечника.
Токсин синдрома токсического шока (ранее энтеротоксин F) при попадании в кровь через поврежденную кожу или слизистые оболочки при менструациях, после родов, а также после операций на носе, при ранениях и в других случаях вызывает синдром токсического шока. Он проявляется в виде воспаления, повышения температуры, резкого снижения артериального давления, нарушения работы почек и печени, рвоты, диареи, анемии, повреждений мышц, головной боли и спутанности сознания. Синдром токсического шока – опасное состояние, требующее госпитализации пострадавшего.
Золотистый стафилококк может попасть в продукты из окружающей среды – с водой или почвой или же от носителя этой бактерии: как больного, так и здорового. Чаще всего пищевые токсикоинфекции, вызванные стафилококком, случаются из-за употребления в пищу кондитерских изделий с кремом, готовых блюд с заправкой из майонеза и других продуктов, не требующих дополнительной термической обработки.
В соответствии с ТР ТС 021/2011 и другими документами, в пищевых продуктах также ограничено содержание коагулазоположительных стафилококков. Это бактерии, вырабатывающие коагулазу – фермент, вызывающий свертывание плазмы крови. Помимо S. aureus к ним относятся S. delphini, S. hyicus, S. intermedius, S. lutrae, S. pseudintermedius и S. schleiferi подвидов. coagulans. По некоторым данным, S. leei также является коагузалоположительным.
Для определения золотистого стафилококка в пробах применяют как микробиологические методы, в том числе, селективные среды, так и анализ ДНК с использованием метода ПЦР.
(стафилококковые инфекции)
, MD, FACP, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University
Бактерии распространяются среди людей посредством прямого контакта, пользования загрязненным предметом или воздушно-капельным путем — при чихании или кашле.
Распространены кожные инфекции, но бактерии могут распространяться в кровотоке и инфицировать отдаленные органы.
Кожные инфекции могут характеризоваться волдырями, абсцессами, краснотой и отеком инфицированного участка.
Диагноз основывается на внешнем виде кожи или идентификации бактерий в образцах инфицированного материала.
Тщательное мытье рук помогает предотвратить распространение инфекции.
Выбор антибиотика происходит на основании того, будет ли он эффективен против данного штамма инфекции.
Стафилококк золотистый обитает (обычно, временно) в носу приблизительно у 30 % здорового взрослого населения и на коже приблизительно у 20 %. Эти процентные доли увеличиваются у людей, являющихся пациентами или сотрудниками больниц.
Бактерии могут распространяться от человека к человеку путем прямого контакта, через загрязненные предметы (например, телефон, дверную ручку, пульты управления телевизором, кнопки лифта) или, реже, воздушно-капельным путем во время чихания или кашля.
Переносчики — это люди, в организме которых живет бактерия, но симптомы отсутствуют. Переносчики могут переносить бактерии руками из носа в другие части тела, иногда вызывая заражение. Чаще всего переносчиками являются пациенты, которые пребывают в больнице, или люди, которые работают в больнице.
Типы стафилококковых инфекций
Инфекция, вызванная золотистым стафилококком, может быть как легкой, так и опасной для жизни.
Самые распространенные стафилококковые инфекции:
Кожные инфекции, часто вызывающие абсцессы
Однако бактерии могут перемещаться в кровотоке (вызывая бактериемию) и заражать любой участок тела, особенно сердечные клапаны (эндокардит) и кости (остеомиелит).
Бактерии могут накапливаться на медицинских устройствах в организме, например, искусственных сердечных клапанах или суставах, кардиостимуляторах и катетерах, введенных через кожу в кровеносные сосуды.
Некоторые стафилококковые инфекции более склонны к появлению в следующих случаях:
Инфекции кровотока: Когда катетер, вставленный в вену, остается на месте в течение длительного времени
Эндокардит: Когда люди вводят инъекционные наркотики или имеют искусственный сердечный клапан, либо когда катетер, вставленный в вену, инфицирован
Остеомиелит: Когда золотистый стафилококк распространяется в костную ткань из-за инфекции в кровотоке или в соседних мягких тканях, как это случается у пациентов с глубокими пролежнями или диабетической стопой
Легочная инфекция (пневмония): После заболевания гриппом (особенно) или инфекции кровотока, когда люди принимают кортикостероиды или препараты, подавляющие иммунную систему (иммунодепрессанты), при госпитализации для трахеальной интубации и при необходимости искусственной вентиляции легких (так называемая больничная пневмония)
Стафилококковые токсины
Существует много штаммов золотистого стафилококка. Некоторые штаммы вырабатывают токсины, которые вызывают стафилококковое пищевое отравление, синдром токсического шока или синдром ошпаренной кожи.
Синдром токсического шока также вызывают токсины, которые вырабатывают некоторые стрептококки. Этот синдром вызывает быстро прогрессирующие и тяжелые симптомы, которые включают жар, сыпь, опасно низкое артериальное давление и недостаточность некоторых органов.
Факторы риска стафилококковой инфекции
При некоторых условиях риск стафилококковой инфекции повышается:
хронические заболевания легких (например, кистозный фиброз или эмфизема);
пересаженный орган, имплантированное медицинское устройство (например, искусственные сердечные клапаны, суставы или кардиостимуляторы сердца), или катетер, вставленный в вену в течение длительного времени;
открытая рана или язва;
хронические кожные заболевания;
препараты, такие как кортикостероиды, средства, подавляющие иммунную систему (иммунодепрессанты) или препараты для химиотерапии;
введение инъекционных наркотиков;
кормящие грудью матери и новорожденные.
Резистентность к антибиотикам
Многие штаммы могут вырабатывать резистентность к действию антибиотиков. Если носитель принимает антибиотик, он убивает неустойчивые штаммы, оставляя только устойчивые. Такие бактерии могут размножаться. Если они вызывают инфекцию, ее сложнее лечить.
Устойчивость бактерии и то, какие антибиотики на нее не действуют, зависят от того, где человек заражается инфекцией: в больнице или других медицинских учреждениях или вне медицинского учреждения (в сообществе).
Золотистый стафилококк, резистентный к метициллину (МРЗС)
Из-за широкого применения антибиотиков в больницах больничный персонал часто является носителем устойчивых штаммов бактерии. В медицинском учреждении обычно происходит инфицирование бактериями, устойчивыми к нескольким видам антибиотиков, включая почти все антибиотики, родственные пенициллину (под названием бета-лактамные антибиотики). Штаммы бактерий, устойчивые к почти всем бета-лактамным антибиотикам, называются метициллин-резистентным золотистым стафилококком (МРЗС). Метициллин — это один из видов пенициллина.
Штаммы МРЗС часто встречаются, когда инфекция приобретается в медицинских учреждениях (так называемая больничная инфекция). Некоторые штаммы МРЗС вызывают инфекции, которые приобретаются за пределами медицинских учреждений (так называемая внебольничная инфекция), включая легкие абсцессы и кожные инфекции. Количество этих внебольничных инфекций растет.
Стафилококковые инфекции плохо поддаются лечению из-за выработанной устойчивости бактерий к антибиотикам.
Симптомы
К кожным инфекциям, вызванным золотистым стафилококком, относятся:
Фолликулит — наименее серьезная из инфекций. Заражается волосяной корень (фолликул), вызывая небольшой немного болезненный прыщик у основания волоса.
Импетиго проявляется в виде поверхностных волдырей, заполненных жидкостью, которые разрываются и оставляют корки медового цвета. Импетиго может вызывать зуд или боль.
Абсцессы (фурункул или гнойник) — это теплые на ощупь болезненные подкожные скопления гноя.
Флегмона — это инфекция кожи и подкожных тканей. Флегмона распространяется, вызывая боль и красноту.
Токсический эпидермальный некролиз и синдром ошпаренной кожи у новорожденных являются серьезными инфекциями. Оба заболевания приводят к крупнопластинчатому шелушению кожи.
На этой фотографии фурункул (гнойник) — болезненный, отекший, заполненный гноем очаг.
У этой женщины красный, воспаленный фурункул под бровью.
При импетиго группа язвочек вскрывается с образованием корочки медового цвета.
У этого ребенка с импетиго скопления язв, покрытых желтоватыми струпьями.
Все стафилококковые кожные инфекции очень заразны.
Инфекции молочной железы (мастит), которые могут включать флегмону и абсцессы, развиваются через 1–4 недели после родов. Область вокруг соска становится красной и болезненной. Большое количество бактерий выделяется из абсцессов в грудное молоко. Такие бактерии могут инфицировать ребенка.
Пневмония часто вызывает сильный жар, одышку, кашель с мокротой, которая может быть окрашена кровью. Могут развиваться легочные абсцессы. Иногда они увеличиваются и затрагивают мембраны вокруг легких. Также может собираться гной (эмпиема). Такие проблемы осложняют дыхание.
Инфекции крови являются распространенной причиной смерти среди людей с тяжелыми ожогами. Обычно к симптомам относятся постоянно повышенная температура и в некоторых случаях шок.
Эндокардит может быстро привести к поражению сердечных клапанов, вызывая сердечную недостаточность (с затруднением дыхания) и в некоторых случаях смерть.
Остеомиелит сопровождается ознобом, жаром и болью в костях. Кожа и ткани над инфицированной костью краснеют и опухают, жидкость может собираться в соседних суставах.
Диагностика
При кожных формах осмотр врача
При других формах бактериологическое исследование крови или инфицированных биологических жидкостей
Диагноз стафилококковых кожных инфекций определяется на основе внешних признаков.
Для определения других инфекций образец крови или другой инфицированной биологической жидкости направляется в лабораторию для бактериологического исследования (посева на флору), выявления и определения бактерий. Результаты лабораторных анализов подтверждают диагноз и позволяют подобрать антибиотики, которые могут уничтожить стафилококк (так называемое определение чувствительности).
При подозрении на остеомиелит может быть назначен рентген, компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), радионуклидная остеосцинтиграфия или комбинация обследований. Такие тесты показывают место повреждения и его тяжесть. Биопсия кости проводится для получения образца для анализа. Образец может быть взят при помощи иглы или во время операции.
Профилактика
Распространение инфекции можно предотвратить при помощи тщательного мытья рук с мылом или нанесения на руки спиртосодержащего антибактериального средства.
Некоторые врачи рекомендуют наносить антибиотик мупироцин внутрь ноздрей для уничтожения стафилококков в носу. Однако при избыточном использовании мупироцин может привести к выработке резистентности. Поэтому он назначается только в случае вероятного заражения инфекцией. Например, он выписывается пациентам перед проведением хирургической операции или людям, проживающим в местах распространения кожных инфекций.
Если носителям стафилококков предстоят определенные виды операции, их часто лечат антибиотиками до операции.
Больные кожной формой стафилококковой инфекции не должны заниматься приготовлением пищи.
В некоторых учреждениях здравоохранения при приеме на работу сотрудников проводится стандартная процедура скрининга на МРЗС. В некоторых учреждениях скринингу подвергаются только лица, относящиеся к группе повышенного риска инфекции МРЗС, например, те, кому предстоят определенные виды операций. Скрининг подразумевает анализ мазка из носа, который берут с помощью ватного валика. В случае выявления штаммов МРЗС пациента изолируют во избежание распространения бактерий.
Лечение
В некоторых случаях хирургическое удаление инфицированной кости и/или чужеродного материала
Инфекции, вызванные золотистым стафилококком, лечатся при помощи антибиотиков. Врач может попытаться установить, к каким антибиотикам устойчивы определенные бактерии.
Больничная инфекция лечится антибиотиками, эффективными против МРЗС. К ним относятся ванкомицин, линезолид, тедизолид, хинупристин плюс далфострин, цефтаролин, теллавинцин или даптомицин. Если впоследствии результаты анализов показывают, что определенный штамм чувствителен к метициллину, а у пациента нет аллергии к пенициллину, ему назначают родственный метициллину препарат, например, нафциллин или оксациллин. В зависимости от тяжести инфекции прием антибиотиков может понадобиться в течение недель.
Инфекцией МРЗС заражаются также вне медицинских учреждений. Штаммы МРЗС, которыми заражаются в месте проживания, обычно чувствительны к другим антибиотикам, например, триметоприму/сульфаметоксазолу, клиндамицину, миноциклину или доксициклину, а также к антибиотикам, которые применяются для лечения внутрибольничных инфекций МРЗС.
Легкие кожные инфекции, вызванные МРЗС, например, фолликулит, обычно лечат при помощи мази, например, содержащей бацитрацин, неомицин и полимиксин B (доступны без рецепта) или мупироцин (отпускается только по рецепту). Если мази недостаточно, можно назначить пероральные или внутривенные антибиотики, эффективных против МРЗС. Выбор конкретного антибиотика зависит от тяжести инфекции и результатов определения чувствительности.
Если инфекция затрагивает костную ткань или инородный материал в организме (например, кардиостимуляторы, искусственные сердечные клапаны и суставы, трансплантаты кровеносных сосудов), к схеме антибиотикотерапии иногда добавляется рифампин и, возможно, еще один антибиотик. Обычно в таких случаях показано хирургическое удаление инфицированной кости или инородных материалов.
При наличии абсцессов они обычно дренируются.
Другие стафилококковые инфекции
Золотистый стафилококк вырабатывает фермент под названием коагулаза. Другие виды стафилококков не вырабатывают ферменты, поэтому называются коагулаза-отрицательными. Такие бактерии в норме обитают на коже всех здоровых людей.
Хотя они и менее опасны, чем золотистый стафилококк, такие бактерии вызывают тяжелые инфекции, которыми обычно заражаются в больницах. Бактерии могут накапливаться на катетерах, вводимых через кожу в кровеносные сосуды, или на имплантированных медицинских устройствах (таких как кардиостимуляторы сердца или искусственные сердечные клапаны и суставы).
Такие бактерии часто очень устойчивы ко многим антибиотикам. В некоторых случаях применяется ванкомицин, действенный против многих бактерий, в комбинации с рифампином. Инфицированные медицинские устройства необходимо немедленно удалить.
Атопический дерматит (АД) представляет собой мультифакторное хроническое воспалительное заболевание кожи, которое начинается в раннем детском возрасте и может сохраняться во взрослой жизни со значительным ущербом для качества жизни [15, 57]. Распространенность АД за последние три десятилетия в промышленно развитых странах увеличилась [37, 53]. В патогенезе заболевания играют значительную роль как генетические, так и экологические факторы, определяющие тяжесть дерматоза [5]. Патогенез АД включает в себя сложное взаимодействие между генетическим фоном, функциональными нарушениями кожного барьера, дисфункцией врожденного и адаптивного, гуморального и клеточного иммунитета [43, 52].
Основным осложняющим фактором течения АД является наличие патогенных микроорганизмов на поверхности кожи пациентов. Дефекты иммунной системы и нарушение функции кожного барьера приводят к увеличению проникновения аллергенов через кожу и повышают восприимчивость к инфекционным агентам [3, 39].
Роговой слой эпидермиса является барьером, препятствующим проникновению микроорганизмов, сохраняющим влагу и питательные вещества в дерме. Здоровая, сухая кожа с кислым pH является неоптимальной средой для роста микроорганизмов. Свободные жирные кислоты, образующиеся в процессе ороговения клеток эпидермиса, способствуют поддержанию кислой среды (рН 5) кожи. Кожа ‒ непрерывно самообновляющийся орган – в результате терминальной дифференцировки постоянно отторгаются чешуйки с ее поверхности, что препятствует бактериальной колонизации. Несмотря на это, на 1 см2 кожи и её придатках обитает до 1 миллиарда бактерий, относящихся как к резидентной микрофлоре, так и транзиторной [28, 31]. Резидентные и транзиторные микроорганизмы не являются патогенными при нормальных условиях и составляют естественную биопленку кожи. Микрофлора кожи оказывает как прямое, так и косвенное воздействие на патогенные бактерии, попадающие на ее поверхность. Микроорганизмы-комменсалы производят антимикробные вещества, такие как бактериоцин и токсичные метаболиты, которые непосредственно подавляют патогенные микроорганизмы. Кроме того, микроорганизмы-комменсалы конкурируют с патогенными микроорганизмами за питательные вещества, нишу и рецепторы – этот процесс известен как бактериальный конфликт. Например, Staphylococcus epidermidis ‒ один из основных микроорганизмов на здоровой человеческой коже, который связывается с рецепторами кератиноцитов, блокируя присоединение к ним S. aureus. Микрофлора кожных покровов также косвенно влияет на патогенные микроорганизмы, стимулируя иммунную систему, усиливая выработку антител, повышая производство цитокинов и стимулируя процесс фагоцитоза [21, 31]. Грамположительные аэробные бактерии: коагулазонегативные стафилококки (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis, Staphylococcus haemolyticus), стрептококки и микрококки обычно заселяют открытые участки кожи, в то время как грамположительные анаэробные бактерии, как правило, присутствуют в области кожных складок. Грамотрицательные бактерии на здоровой коже встречаются редко [31, 50]. Недавние исследования показывают, что проницаемость кожного барьера и нарушение антимикробной функции имеют общие структурные и биохимические механизмы, и они взаимозависимы [7, 32, 46].
S. aureus играет важную роль в патогенезе АД [2, 30], является грамположительным кокком, факультативным анаэробом, имеющим широкий спектр клеточных структур и факторов вирулентности; не относится к нормальной микрофлоре кожи, но может временно колонизировать кожу больных АД, полость носа, область промежности [31, 37]. При этом полость носа представляет собой основной резервуар для обсеменения S. aureus кожи и слизистых оболочек. При острых экссудативных изменениях кожи очаги поражения могут содержать более 10 миллионов патогенных микроорганизмов на квадратный сантиметр [24, 35].
Можно выделить следующие факторы, значимые для колонизации S. aureus на коже больных АД:
1. Нарушение эпидермального барьера. Установлена связь между развитием АД и наличием мутаций в гене, кодирующем филаггрин (ключевой белок в конечной дифференциации клеток кожи, участвующих в формировании барьера кожи) [17, 38, 52].
2. Смещение рН в щелочную сторону за счет нарушений в структуре гидролипидной мантии кожи [38, 50].
3. Снижение количества церамидов, свободных жирных кислот и липидов на поверхности атопической кожи [13, 35]. Изменение состава липидов рогового слоя является основным дефектом при АД, который обусловливает ксероз кожи и приводит к повышению ее проницаемости для аллергенов и раздражителей. Церамиды удерживают молекулы воды в межклеточном пространстве рогового слоя, а барьерная функция этих сложных структур обеспечивается матрицей структурных белков, которые связаны с церамидами. В результате чего, даже непораженная кожа больных АД характеризуется сухостью и нарушением барьерной функции рогового слоя, о чем свидетельствует повышение показателей трансэпидермальной потери воды [7, 17].
4. Врожденные и приобретенные иммунодефициты [38, 52].
5. Активация факторов адгезии, присутствующих на поверхности бактериальной клетки S. aureus, к кератиноцитам и их связь с рецепторами клеток [20, 38].
6. Низкий уровень иммуноглобулина А в потовых железах секреции [38].
7. Барьерная функция кожи реализуется не только через физические, но и через химические аспекты. Дефицит природных антимикробных пептидов (АМП) (кателицидина, β-дефенсина-2 и дермицидина) может провоцировать восприимчивость пациентов с АД к инфекциям, вызванными S. aureus. В коже человека основными источниками продукции АМП являются кератиноциты, тучные клетки, нейтрофилы и себоциты. Многие из них усиливают свою активность в кератиноцитах при контакте с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности [21, 23, 46]. Однако доказано, что в коже больных АД снижено количество эндогенных АМП, что тем самым и способствует усиленной колонизации S. аureus [20, 23, 52].
Таким образом, нарушение барьерной функции кожи само по себе предрасполагает к присоединению вторичной инфекции, и, наоборот, патогенное микробное обсеменение/инфекция еще более усиливает нарушение кожного барьера [17]. Нарушения эпидермиса у больных АД повышают вероятность абсорбции антигенов в кожу, создавая порочный круг, который приводит к дальнейшей активации иммунной системы и поддержанию хронического воспаления [3, 17].
При проведении бактериологического обследования S. aureus выделяется с кожи у 80–100 % больных АД, в том числе и не имеющих клинических проявлений заболевания [2, 7 13]. Являясь условно-патогенным микроорганизмом, он может культивироваться с неповрежденной кожи у значительного числа пациентов с АД [27, 37]. Скорость бактериальной колонизации выше во время обострений, чем в период ремиссии и коррелирует с тяжестью поражения кожи [18, 22], а степень колонизации S. aureus на поврежденной коже больше, чем на неповрежденной коже [22, 38]. Степень колонизации (на коже и др. локализациях) S. aureusу пациентов с АД также коррелирует с уровнем общего и специфических IgE, уровнем эозинофилов периферической крови [38, 42]. Взаимосвязь между тяжестью заболевания, численностью колоний S. aureus, выделенных с кожи больных, а также наличие специфических IgE к энтеротоксинам свидетельствуют о влиянии этого микроорганизма на течение АД [1]. В исследовании K. Reginald (2011) у трети пациентов выявлено наличие специфических IgE к белкам S. aureus, но не найдено взаимосвязи между уровнем общего IgE и специфического IgE к данному микроорганизму [44]. Чаще специфические антитела присутствуют у пациентов с умеренной и тяжелой степенью АД [14, 38].
Увеличение колонизации S. aureus может быть связано с наличием рецепторов на клеточной стенке бактерии (адгезинов) для фибронектина и фибриногена, которые обнаруживаются на поврежденной коже у больных АД [20]. S. aureus присоединяется к клеткам эпидермиса хозяина через поверхностные рецепторы, которые чувствительны к тейхоевой кислоте [31]. Бактериальные клетки, которые прочно прикрепляются к верхней поверхности корнеоцитов, могут проникать через межклеточные пространства рогового слоя эпидермиса, образуя биопленку из волокон фибрина и гликокаликса. Биопленки имеют важное значение для адгезии S. aureus на кожу и устойчивости к антимикробным агентам [26, 27].
Способность S. aureus вызывать заболевания человека зависит не только от производства на поверхности клеточной стенки возбудителя адгезинов, но и выработки антифагоцитарных факторов и экзотоксинов. Существуют более 20 различных стафилококковых энтеротоксинов, и лишь немногие из них были подробно изучены. Наибольшее количество работ посвящено изучению стафилококковых энтеротоксинов серотипов А-Е (SEA-SEE) и SEG-SEQ [41, 48].
К классическим стафилококковым энтеротоксинам относят энтеротоксины (SE), SEB, SEC, SED и TSST-1, вызывающие синдром токсического шока. Наиболее значимую роль отводят стафилококковому энтеротоксину А (SEA), стафилококковому энтеротоксину В (SEB) и токсину синдрома токсического шока-1 (TSST-1) [35, 36]. Эти токсины, продуцируемые стафилококковыми бактериями, выступают в качестве суперантигенов (SsAgs), выделяемых 80,0 % штаммов S. aureus, полученных от больных АД [37, 41]. Ss Ags являются белками, характеризующимися большой молекулярной массой. Они вызывают воспалительные реакции в коже, в том числе за счет активации моноцитов и лимфоцитов, которые в ответ на это производят ряд воспалительных цитокинов. Это связано с тем, что Ss Ags реагируют только с короткой переменной части Т-клеточных рецепторов (T-cell receptor – TCR) в β-цепи. Стоит также отметить, что Ss Ags вносят вклад в создание устойчивости к терапии глюкокортикостероидами через воздействие на Т-клетки, обусловливая низкую эффективность этих препаратов [30, 38, 56]. Штаммы S. aureus, полученные от больных со стероид-устойчивыми формами АД, показали способность производить большое количество SsAgs в организме. SsAgs активирует Т-лимфоциты, что, в свою очередь, ведет к последующему запуску синтеза провосполительных цитокинов, которые усиливают и продлевают длительность воспаления в коже и не отвечают на иммунодепрессивные эффекты кортикостероидов [30, 41, 48].
Более 50,0 % S. aureus обладают способностью вырабатывать энтеротоксины, причем один штамм может продуцировать сразу несколько типов энтеротоксинов [5]. Не выявлено четкой связи между колонизацией конкретного штамма S. aureus на коже и производством конкретных энтеротоксинов. Однако наличие экзотоксин-продуцирующих штаммов S. aureus определяет более тяжелое течение АД, высокие показатели IgE, более выраженные клинические проявления (увеличение суммы баллов по шкале SCORAD) [4,5, 38].
SsAgs также могут воздействовать на другие типы клеток, такие как эозинофилы, клетки Лангерганса, макрофаги и кератиноциты. Кроме того, у пациентов с АД Ss Ags могут функционировать как аллергены, на которые базофилами вырабатываются специфические антитела IgE. Базофилы, в свою очередь, под действием этих токсинов вырабатывают гистамин, т.е. SsAgs индуцируют дегрануляцию тучных клеток после проникновения через эпидермальный барьер и способствуют возникновению зуда и острых воспалительных явлений, а также участвуют в хроническом воспалении кожи при АД [14, 38].
Еще одним белком, вырабатываемым S. аureus, является альфа-токсин (α–токсин), который тоже обладает воспалительным эффектом. При низких концентрациях α–токсин – мощный стимулятор продукции цитокинов. При высоких концентрациях α–токсин может привести к некрозу в клетках, образуя мелкие поры (от 1 до 2 нм в диаметре) в клеточных мембранах. Доказано, что α-токсин вырабатывается 30,0 % штаммов S. аureus, изолированных от больных АД. Кроме индукции пролиферации Т-лимфоцитов, α-токсин может способствовать нарушению эпидермального барьера путем повреждения кератиноцитов [51, 55].
Иммунный ответ при АД можно разделить на две фазы – острую и хроническую. Острое воспаление характеризуется повышенной активностью Th2 ответа: экспрессией интерлейкинов (IL)-4, IL-5 и IL-13, снижением выработки интерферона (IFN) γ и повышением уровня общего и специфического IgE. В противоположность этому хроническое воспаление характеризуется повышенной активностью Th1-ответа, который включает увеличение производства IL-12 макрофагами и эозинофилами, а также повышение уровня маркеров хронического воспаления кожи, таких как IL-5, IL-8 и IFN-гамма (гамма-интерферон). Противовоспалительные цитокины IL-4 и IL-13 совместно с IL-5 стимулируют производство IgE и миграцию эозинофилов в очаг воспаления [19]. В последнее время была описана роль новых цитокинов, включая IL-16, IL-17, IL-21, IL-22, IL-23, IL-27, IL-31, IL-33, IL-35 и тимуса стромального лимфопоэтина (TSLP) в иммунопатогенезе АД [19, 25, 29, 33, 34, 49].
SsAgs и α-токсин в естественных условиях способны индуцировать синтез IL-31 у пациентов с АД и увеличивать число рецепторов для этого цитокина на моноцитах, макрофагах и дендритных клетках [38]. Cтимуляция рецепторов гистамина 4-го типа, расположенных на CD4+– лимфоцитах (преимущественно Th2 субпопуляции), также может привести к увеличению секреции IL-31 у пациентов с АД. IL-31 является цитокином, который продуцируется Т-лимфоцитами и относится к семейству IL-6. Этот цитокин, вероятно, может играть важную роль в развитии воспаления (через повышенный синтез IL-1β, IL-6, IL-18 моноцитами и макрофагами), а также в патогенезе зуда путем связывания IL-31 с рецепторами клеток чувствительных нервов. Кроме того, IL-31 стимулирует экспрессию некоторых хемокинов (CCL17, CCL22, CCL1) [38, 49]. В дополнение к этому отмечено, что α-токсин также может подавлять индукцию IL-17 [33].
При АД IL-22-продуцирующие клетки накапливаются в коже и их количество коррелирует с тяжестью заболевания. IL-22 (семейство IL-10) также известен как IL-10-подобный T-клеточный индуцибельный фактор (Interleikin T-cellular indutsibelny factor – IL-TIF). Продуцируется IL-22 синовиальными фибробластами и макрофагами и стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов и дефензинов в кератиноцитах человека [34]. Повышение продукции IL-22 в коже стафилококковыми экзотоксинами частично объясняет, как колонизация S. aureus может способствовать хроническому воспалению в коже при АД [53].
Потенциальным медиатором, который может ухудшить течение АД, является липотейхоевая кислота (LipoteichoicAcid – LTA), которая может действовать как агонист для Толл-подобных рецепторов 2-го типа (Toll-likereceptor 2 – TLR 2), а также на рецепторы фактора активации тромбоцитов (Platelet-ActivatingFactorReceptor – PAF-R). Toll-подобные рецепторы являются одним из наиболее важных представителей семейства сигнальных (pattern recognition receptors – PRRs), имеют важное значение для нашей иммунной защиты против микробных инфекций, активируют клеточный иммунитет [51, 54]. Известно 13 толл-подобных рецепторов млекопитающих, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR13, которые связывают различные лиганды и продуцируются в организме различными типами клеток. У человека существуют 10 толл-подобных рецепторов. TLR экспрессируются на мембранах врожденных иммунных клеток (дендритных клетках, макрофагах, естественных киллерах), адаптивных клеток иммунитета (Т- и В-лимфоцитах) и не иммунных клетках (эпителиальных и эндотелиальных клеток). Толл-подобные рецепторы, распознающие структуры клеточной стенки бактерий (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 и TLR 6), экспрессируются преимущественно на поверхности клетки, в то время как TLR 3, 7, 8 и 9, способные связываться с нуклеиновыми кислотами, располагаются внутриклеточно на поверхности эндосом. Распознавание пептидогликана TLR 2 на тучных клетках вызывает их дегрануляцию, что усиливает воспалительные изменения в тканях и может запускать аллергический процесс без участия IgE и аллергена [40].
Комплекс TLR 1 и TLR 2 распознает различные микробные компоненты, такие как пептидогликан грамположительных и грамотрицательных бактерий. TLR 2 имеет решающее значение для защиты от нескольких бактериальных инфекций, в том числе вызванных золотистым стафилококком. Было показано, что TLR 2 очень чувствительны к стафилококковой инфекции [10, 13, 40]
Липотейхоевая кислота является компонентом клеточной стенки грамм (+) бактерий, в том числе S. aureus, что может способствовать связыванию их с TLR 2 [38]. Последние исследования, проведенные J.B. Travers (2010), продемонстрировали, что LTA может способствовать воспалительному процессу в коже больных АД. Это было подтверждено результатами экспериментов, проведенных на мышах: аппликации LTA на поверхность кожи животных привели к развитию типичных поражений, характерных для АД. Было также отмечено, что внутрикожные инъекции LTA вызывали увеличение экспрессии м-РНК для некоторых цитокинов, таких как TLF-α, IL-6 и IL-8 [45, 51]. При этом количество LTA и провоспалительных цитокинов взаимосвязано с количеством бактерий S. аureus, найденных на поражениях участках кожи при АД, и выраженностью воспаления, определяемого клинически [14, 51].
Резистентность к противомикробным препаратам растет почти так же быстро, как разработка новых средств для борьбы с инфекцией. Местное применение антибактериальных и дезинфицирующих средств и системные антибактериальные препараты могут устранить бактериальные инфекции, но длительное их применение повышает риск формирования резистентных штаммов возбудителей [20, 27].
Определение чувствительности S. aureus к противомикробным препаратам должно регулярно выполняться до начала терапии, если это необходимо, чтобы найти различия в резистентности штаммов, полученных из разных участков кожи (пораженных и не пораженных) у больных АД [11, 50].
Метициллин-резистентные штаммы S. aureus (Methicillin-Resistant Staphylococcusaureus-MRSA) становятся все более распространенными у пациентов с АД, и было высказано предположение, что эти пациенты являются резервуаром для устойчивых видов стафилококков [4, 14]. Штаммы MRSA несут в себе mec A-ген, который отличает их от метициллин-чувствительных штаммов S. aureus (Methicillin-Sensitive Staphylococcusaureus – MSSA) тем самым обусловливая свою мультиустойчивость [16, 47]. MRSA устойчивы ко всем доступным пенициллинам и другим β-лактамным антибактериальным препаратам (пенициллины, цефалоспорины, карбопенемы). Кроме того, инфекции, вызванные MRSA, труднее поддаются лечению, чем вызванные MSSA [8]. Было установлено, что антибактериальные препараты, тормозящее синтез белка, могут подавить производство Ss Ags. С другой стороны, продукция Ss Ags не может подавляться антибактериальными препаратами, которые угнетают синтез клеточной оболочки или синтез нуклеиновой кислоты [9]. Существует относительно небольшое число антибактериальных препаратов для лечения инфекций MRSA [8], при этом в последнее время отмечается появление MRSA, устойчивых и к ним [8, 9, 11, 16, 47].
Таким образом, данные литературы свидетельствуют о высокой частоте возникновения вторичных бактериальных осложнений АД как у детей, так и у взрослых, нарастающей резистентности возбудителей. Огромное значение в клинической практике приобретает разработка средств элиминации патогенных возбудителей с кожи больных АД. Указанные положения требуют дальнейших исследований вопросов этиологии, диагностики и антибактериальной чувствительности возбудителей вторичных пиогенных осложнений АД, что необходимо для совершенствования технологий лечения и поиска новых системных и топических средств терапии дерматоза.
Рецензенты:
Читайте также:
