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 асбцесс легкого
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.

Виды стафилококковых инфекций
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":
  1. Механизмы развития лихорадки Западного Нила (патогенез)
  2. Механизмы развития вирусных геморрагических лихорадок
  3. Механизмы поражения вирусом простого герпеса
  4. Механизмы поражения вирусом ветряной оспы (varicella zoster)
  5. Механизмы поражения цитомегаловирусом (CMV)
  6. Механизмы поражения вирусом гепатита В (HBV)
  7. Механизмы поражения вирусом Эпштейна-Барра (EBV)
  8. Механизмы поражения стафилококком
  9. Механизмы поражения стрептококком (стрептококковая инфекция)
  10. Механизмы развития дифтерии (патогенез)

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: