Механизмы поражения стафилококком

Механизмы поражения стафилококком

За развитие разнообразных инфекционных заболеваний отвечают различные классы бактерий.

К часто встречающимся грамположительным патогенам относятся стафилококки, стрептококки и энтерококки. В данном разделе обсуждены также четыре менее распространенных заболевания, вызываемых грамположительными организмами: дифтерия, листериоз, сибирская язва и нокардиоз. Клостридии, а также грамположительные бактерии рассмотрены вместе с анаэробными бактериями. Все эти инфекции диагностируют с помощью культуральных методов, а также специальных методов, описанных далее.

S. aureus (золотистый стафилококк) — пиогенные грамположительные кокки, формирующие группы в виде виноградной грозди. Эти бактерии вызывают множество кожных поражений (пузыри, карбункулы, импетиго, синдром Лайелла), а также абсцессы, сепсис, остеомиелит, пневмонию, эндокардит, пищевые отравления и синдром токсического шока. Здесь дана общая характеристика инфекции S. aureus, специфические поражения органов будут обсуждены в других главах.

S. epidermidis, разновидность рода S. aureus, является причиной оппортунистических инфекций у пациентов с катетерами, искусственными клапанами сердца и инъекционных наркоманов. S. saprophyticus часто является причиной инфекции мочевыводящих путей у молодых женщин.

Патогенез. S. aureus обладает множеством факторов вирулентности, которые включают поверхностные белки, секретирующие ферменты, расщепляющие белок, и токсины, повреждающие клетки организма-хозяина.

S. aureus экспрессирует на поверхности рецепторы фибриногена, названные фактором прилипания, фибронектина и витронектина и использует эти молекулы в качестве мостиков для связывания с эндотелиальными клетками организма-хозяина Стафилококки, инфицирующие искусственные клапаны и катетеры, имеют полисахаридную капсулу, которая позволяет возбудителю присоединяться к искусственным материалам и противостоять фагоцитозу со стороны клеток организма-хозяина.

Липаза S. aureus разрушает липиды на поверхности клеток, и их экспрессия коррелирует со способностью бактерий вызывать кожные абсцессы. Стафилококки также имеют на своей поверхности А-белок, который связывает Fc-фрагмент Ig, что позволяет бактериям уклоняться от антителоопосредованного киллинга.

Стафилококковый абсцесс в легком с распространенным нейтрофильным инфильтратом и деструкцией альвеол.

S. aureus продуцирует множество мембраноразрушающих (гемолитических) агентов, в т.ч. а-токсин (белок, формирующий поры, который внедряется в клеточную мембрану и деполяризует ее), b-токсин (сфингомиелиназу), 5-токсин, являющийся детергентоподобным пептидом, у-токсин и лейкоцидин, которые лизируют эритроциты и фагоциты.

Эксфолиативные токсины А и В продуцируются S. aureus и являются сериновыми протеазами, которые расщепляют белок десмогелин-1, входящий в состав десмосом, удерживающих вместе эпидермальные клетки. Под действием токсинов кератиноциты отделяются друг от друга и от подлежащей дермы, что приводит к нарушению кожного барьера и частому развитию вторичных кожных инфекций. Разрушение межклеточных контактов в эпидермисе может происходить локально (буллезное импетиго) или иметь широкое распространение (синдром «ошпаренной кожи»).

Суперантигены, продуцируемые S. aureus, вызывают пищевые отравления и синдром токсического шока. Синдром токсического шока привлек внимание в связи с использованием гиперабсорбирующих тампонов в хирургии и женских гигиенических тампонов, являющихся благоприятной средой для колонизации S. aureus. Известно, что синдром токсического шока ассоциируется с ростом S. aureus во многих местах организма, но наиболее часто — во влагалище и хирургических ранах.

Синдром токсического шока характеризуется гипотензией, почечной недостаточностью, коагулопатией, поражением печени, респираторным дистресс-синдромом, генерализованной эритематозной сыпью и некрозом мягких тканей в месте инфекции. При отсутствии срочной медицинской помощи синдром токсического шока может привести к летальному исходу. Возбудителем этого синдрома также может стать S. pyogenes.

Как было отмечено ранее, бактериальные суперантигены связывают стабильный фрагмент молекулы МНС и относительно стабильный фрагмент Т-клеточного рецептора P-цепи. В этом виде суперантигены могут стимулировать до 20% Т-лимфоцитов, что ведет к выходу большого количества цитокинов, таких как TNF и IL-1, и развивается состояние, подобное септическому шоку. Суперантигены, продуцируемые S. aureus, также инициируют рвоту, по-видимому оказывая влияние на ЦНС или нервную систему кишечника.

Морфология. S aureus вызывает гнойное воспаление с характерной деструкцией ткани в различных органах — в коже, легких, костях или клапанах сердца. Стафилококковые кожные инфекции локализованы вокруг волосяных фолликул, за исключением импетиго, которое связано со стрептококковым или стафилококковым поражением поверхности кожи.

Фурункул, или нарыв, — локальное гнойное воспаление кожи и подкожной клетчатки, может быть единичным или множественным, а также иметь рецидивирующее течение. Наиболее часто фурункулы формируются во влажных областях кожи с волосяным покровом (лицо, подмышечные впадины, пах, ноги) и в складках под молочными железами. Воспаление начинается в одном волосяном фолликуле, затем фурункул растет вглубь, что приводит к формированию абсцесса, который в конечном счете лизирует и разрывает покрывающую его кожу.

Карбункул — более глубокая гнойная инфекция, которая распространяется латерально под подкожной фасцией и затем выходит на поверхность, прорываясь в смежных кожных синусах. Карбункулы возникают, как правило, в коже верхней части спины и на задней поверхности шеи, где расположение фасций способствует их распространению.

Гидраденит — хроническая гнойная инфекция апокриновых желез, наблюдаемая наиболее часто в подмышечной области.

Различные последствия стафилококковой инфекции

Паронихия (инфекция ногтевого ложа) и панариций (инфекция поверхности подушечек пальцев) особенно болезненны. Эти инфекции могут быть следствием травмы и, если поражение глубокое, разрушать кость концевых фаланг или приводить к отслоению ногтей.

При стафилококковых инфекциях легких выявляют полиморфно-ядерный инфильтрат, аналогичный таковому при пневмококковых пневмониях, но вызывающий гораздо большую тканевую деструкцию. Инфицирование легких 5. aureus обычно происходит при гематогенном пути распространения возбудителя, например у пациентов с инфицированными тромбами, а также при наличии предрасполагающих состояний, например гриппа.

Синдром «ошпаренной кожи», также называемый болезнью Риттера, чаще наблюдается у детей со стафилококковой инфекцией носоглотки или кожи. Загароподобная сыпь в виде тонкостенных пузырьков распространяется по всему телу и приводит к частичному или тотальному отслоению эпидермиса. Десквамация эпидермиса при синдроме «ошпаренной кожи» происходит на уровне гранулярного слоя, что отличает заболевание от токсического эпидермального некролиза (или синдрома Лайелла) — вторичного проявления лекарственно-индуцированной гиперчувствительности, когда десквамация наблюдается на уровне дермальноэпидермального соединения.

Резистентность к антибиотикам — основная проблема в лечении инфекций, вызыванных S. aureus. Метициллин-резистентный S. aureus (MRSA) устойчив ко всем известным в настоящее время ингибиторам b-лактамаз, включая пенициллин и цефалоспорины. До недавнего времени MRSА ассоциировался главным образом с нозокомиальными инфекциями, но сейчас часто наблюдаются внебольничные инфекции, вызванные MRSA. В результате эмпирическое лечение b-лактамазными антибиотиками стало менее эффективным.

Внебольничные MRSА обычно вырабатывают мощный мембраноразрушающий токсин, который убивает лейкоциты и делает штаммы S. aureus особенно вирулентными.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Механизмы поражения стрептококком (стрептококковая инфекция)"

Оглавление темы "Патогенез инфекций":