Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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)
Эванс 1916
Синонимы

Staphylococcus albus Rosenbach 1884 г.

Эпидермальный стафилококк - грамположительная бактерия, одна из более чем 40 разновидностей, принадлежащих к роду Staphylococcus . [1] Это часть нормальной флоры человека , обычно кожной флоры и, реже, слизистой оболочки. [2] Это факультативные анаэробные бактерии. Хотя S. epidermidis обычно не является патогенным, пациенты с ослабленной иммунной системой подвержены риску развития инфекции. Эти инфекции обычно передаются в больнице . [3] S. epidermidis вызывает особую озабоченность у людей с катетерами.или другие хирургические имплантаты, поскольку известно, что на этих устройствах образуются биопленки . [4] Являясь частью нормальной кожной флоры, S. epidermidis часто заражает образцы, отправляемые в диагностическую лабораторию. [5]

Биопленка Staphylococcus epidermidis на титановой подложке

Этимология [ править ]

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

Открытие [ править ]

Фридрих Юлиус Розенбах отличил S. epidermidis от S. aureus в 1884 году, первоначально назвав S. epidermidis как S. albus . [7] Он выбрал aureus и albus, поскольку бактерии образовывали желтые и белые колонии соответственно.

Морфология и биохимия клеток [ править ]

Staphylococcus epidermidis , увеличение 1000 под светлопольной микроскопией

S. epidermidis - очень выносливый микроорганизм, состоящий из неподвижных грамположительных кокков, собранных в гроздья, похожие на виноградные. После инкубации в течение ночи он образует белые выпуклые, сплоченные колонии диаметром около 1-2 мм и не является гемолитическим на кровяном агаре. [4] Это каталаза- положительный, [8] коагулазо- отрицательный, факультативный анаэроб, который может расти за счет аэробного дыхания или ферментации . Некоторые штаммы могут не бродить. [9]

Биохимические тесты показывают, что этот микроорганизм также дает слабоположительную реакцию на нитратредуктазный тест . Он положительно влияет на продукцию уреазы , отрицателен на оксидазу и может использовать глюкозу, сахарозу и лактозу для образования кислых продуктов. В присутствии лактозы он также выделяет газ. Непатогенный S. epidermidis, в отличие от патогенного S. aureus , не обладает ферментом желатиназой , поэтому он не может гидролизовать желатин. [10] Он чувствителен к новобиоцину , что является важным тестом, позволяющим отличить его от Staphylococcus saprophyticus , который также является коагулазо-отрицательным, но устойчивым к новобиоцину. [3]

Подобно таковым S. aureus , клеточные стенки S. epidermidis содержат трансферрин-связывающий белок, который помогает организму получать железо из трансферрина . 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 [ править ]

Способность образовывать биопленки на пластиковых устройствах является основным фактором вирулентности S. epidermidis . Одна из вероятных причин - поверхностные белки, которые связывают белки крови и внеклеточного матрикса. Он производит внеклеточный материал, известный как полисахаридный межклеточный адгезин (PIA), который состоит из сульфатированных полисахаридов . Это позволяет другим бактериям связываться с уже существующей биопленкой, создавая многослойную биопленку. Такие биопленки снижают метаболическую активность бактерий внутри них. Этот пониженный метаболизм в сочетании с нарушением диффузии антибиотиков затрудняет эффективное лечение этого типа инфекции антибиотиками. [4] Штаммы S. epidermidis часто устойчивы к антибиотикам, включаярифамицин , фторхинолоны , гентамицин , тетрациклин , клиндамицин и сульфаниламиды . [11] Устойчивость к метициллину особенно широко распространена: 75-90% больничных изолятов резистентны к метициллину. [11] Резистентные 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 [ править ]

Эпидермальный стафилококк, окрашенный сафранином. (X1000)

Как упоминалось выше, S. epidermidis вызывает рост биопленок на пластиковых устройствах, помещенных в организм. [11] Чаще всего это происходит на внутривенных катетерах и медицинских протезах . [12] Инфекция также может произойти у диализных пациентов или у кого-либо с имплантированным пластиковым устройством, которое могло быть заражено. Он также вызывает эндокардит , чаще всего у пациентов с дефектными сердечными клапанами. В некоторых других случаях сепсис может возникнуть у больничных пациентов. [ необходима цитата ]

Антибиотики в основном неэффективны при очистке от биопленок. Наиболее распространенное лечение этих инфекций - удаление или замена инфицированного имплантата, хотя во всех случаях профилактика идеальна. Лекарством выбора часто является ванкомицин , к которому можно добавить рифампицин или аминогликозид . [ необходима цитата ] Мытье рук снижает распространение инфекции.

Предварительное исследование также указывает С. эпидермальный повсеместно находится внутри пострадавших вульгарные угри поры, где Cutibacterium Прыщи обычно является единственным жителем. [13]

Роль Staphylococcus epidermidis при вульгарных угрях [ править ]

Эпидермальный стафилококк в нормальной коже не является патогенным. Но при аномальных поражениях он становится патогенным, вероятно, при вульгарных угрях. Эпидермальный стафилококк проникает в сальную железу (где колонизирует Propionibacterium acnes - основная бактерия, вызывающая обыкновенные угри) и повреждает волосяные фолликулы, производя липолитические ферменты, которые изменяют кожный жир из фракции в плотную (густую), что приводит к воспалительному эффекту. [14]

Более того, образование биопленки S. epidermidis путем высвобождения экзополисахаридной межклеточной адгезии (PIA) обеспечивает чувствительную анаэробную среду для колонизации P. acnes и защищает ее от молекул врожденного иммунитета человека. [15]

И P. acnes, и S. epidermidis могут взаимодействовать для защиты здоровья кожи хозяина от колонизации патогенами. Но в случае конкуренции они используют один и тот же источник углерода (например, глицерин) для производства короткоцепочечных жирных кислот, которые действуют друг против друга как антибактериальные средства. Кроме того, S. epidermidis помогает в гомеостазе кожи и уменьшает патогенное воспаление, вызванное P. acnes, за счет уменьшения продукции белка TLR2, который вызывает воспаление кожи. [16]

Идентификация [ править ]

Обычная практика обнаружения S. epidermidis заключается в исследовании появления колоний на селективных средах, бактериальной морфологии с помощью световой микроскопии, каталазы и тестирования на предметное стекло. На агаре Бэрда-Паркера с добавкой яичного желтка колонии выглядят маленькими и черными. Все чаще для быстрого обнаружения и идентификации штаммов стафилококка используются такие методы, как количественная ПЦР . [17] [18] Обычно чувствительность к десфериоксамину также может быть использована, чтобы отличить его от большинства других стафилококков, за исключением Staphylococcus hominis , который также является чувствительным. [19]В этом случае производство кислоты из трегалозов с помощью S. HOMINIS может быть использовано , чтобы сказать два вида друга от друга.

См. Также [ править ]

  • Биопленки
  • Микробиология
  • Стафилококк

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ Шлейфер, KH; Kloos, WE (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. DOI : 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. DOI : 10.2217 / fmb.10.56 . PMC 2903046 . PMID 20521936 .  
  3. ^ a b Левинсон, В. (2010). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (11-е изд.). С. 94–99.
  4. ^ a b c d Salyers, 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, Otto M (2008). «Эпидермальный стафилококк и другие коагулазонегативные стафилококки» . Стафилококк: молекулярная генетика . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-29-5.
  6. ^ "VetBact" .
  7. ^ Фридрих Юлиус Розенбах в Who Named It?
  8. ^ "Интернет-учебник Тодара по бактериологии: золотистый стафилококк и стафилококковая болезнь" . Кеннет Тодар, доктор философии . Проверено 7 декабря 2013 года .
  9. ^ «Геномы бактерий - STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS» . Геномы Карин . EMBL-EBI . Проверено 23 декабря 2011 года .
  10. ^ Круз, Томас Эдисон Э. Дела; Торрес, Джереми Мартин О. (01.11.2012). «Протокол испытания гидролиза желатина» . www.asmscience.org . Проверено 1 января 2021 .
  11. ^ a b c Отто, Майкл (август 2009 г.). « Эпидермальный стафилококк -« случайный »возбудитель» . Обзоры природы микробиологии . 7 (8): 555–567. DOI : 10.1038 / nrmicro2182 . PMC 2807625 . PMID 19609257 .  
  12. Перейти ↑ Hedin, G (1993). «Staphylococcus epidermidis - госпитальная эпидемиология и выявление устойчивости к метициллину». Скандинавский журнал инфекционных болезней. Дополнение . 90 : 1–59. PMID 8303217 . 
  13. ^ Бек-Томсен, М .; Lomholt, HB; Килиан, М. (20 августа 2008 г.). «Акне не связано с еще некультивированными бактериями» . Журнал клинической микробиологии . 46 (10): 3355–3360. DOI : 10.1128 / JCM.00799-08 . PMC 2566126 . PMID 18716234 .  
  14. ^ Мустаричи, Resmi; 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 . PMC 7008253 . PMID 32089694 .  
  15. ^ 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 микробных популяций, связанных с акне» . Dermatologica Sinica . 34 (2): 67–73. DOI : 10.1016 / j.dsi.2015.12.004 .
  16. ^ 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. DOI : 10.1159 / 000499858 . PMID 31112983 . S2CID 162170301 .  
  17. ^ Франсуа Р, Schrenzel J (2008). «Экспресс-диагностика и типирование Staphylococcus aureus» . Стафилококк: молекулярная генетика . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-29-5.
  18. ^ Маккей И.М. (редактор). (2007). ПЦР в реальном времени в микробиологии: от диагностики к характеристике . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-18-9.
  19. ↑ Antunes, 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 Staphylococcus epidermidis с использованием дисков из десфериоксамина и фосфомицина». АПМИС . 116 (1): 16–20. DOI : 10.1111 / j.1600-0463.2008.00796.x . PMID 18254775 . S2CID 205804740 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Баррос, Дж; Гренхо, Л; Мануэль, CM; Феррейра, К; Мело, L; Nunes, OC; Monteiro, FJ; Ферраз, депутат (11 октября 2013 г.). «Влияние поверхностных свойств наногидроксиапатита на образование биопленок Staphylococcus epidermidis ». Журнал приложений биоматериалов . 28 (9): 1325–1335. DOI : 10.1177 / 0885328213507300 . hdl : 10216/103571 . PMID  24122400 . S2CID  37361193 .
  • Дун, Инь; Глейзер, Кирстен; Шлегель, Николас; Клаус, Хайке; Шпеер, Кристиан П. (ноябрь 2019 г.). «Недооцененный патоген: эпидермальный стафилококк вызывает провоспалительные реакции в альвеолярных эпителиальных клетках человека». Цитокин . 123 : 154761. DOI : 10.1016 / j.cyto.2019.154761 . PMID  31226437 .
  • Feng, G .; Cheng, Y .; Воробо, RW; Borca ‐ Tasciuc, DA; Морару, CI (8 сентября 2019 г.). «Нанопористый анодный оксид алюминия снижает образование биопленок стафилококков » . Письма по прикладной микробиологии . 69 (4): 246–251. DOI : 10.1111 / lam.13201 . PMID  31357240 .
  • Гилл, Стивен Р .; Fouts, Derrick E .; Арчер, Гордон Л .; Mongodin, Emmanuel F .; Дебой, Роберт Т .; Равель, Жак; Полсен, Ян Т .; Колонай, Джеймс Ф .; Бринкач, Лорен; Бинан, Маурен; Додсон, Роберт Дж .; Догерти, Шон С.; Мадупу, Рамана; Angiuoli, Samuel V .; Дуркин, А. Скотт; Haft, Daniel H .; Ваматеван, Джессика; Хоури, Хода; Аттербек, Терри; Ли, Крис; Димитров, Георгий; Цзян, Линся; Цинь, Хайин; Вайдман, Ян; Тран, Кевин; Канг, Кэти; Hance, Иоана Р .; Нельсон, Карен Э .; Фрейзер, Клэр М. (1 апреля 2005 г.). «Понимание эволюции вирулентности и устойчивости на основе анализа полного генома раннего метициллин-устойчивого штамма Staphylococcus aureus и биопленочного метициллин-устойчивого штамма эпидермального стафилококка» . Журнал бактериологии . 187(7): 2426–2438. DOI : 10.1128 / JB.187.7.2426-2438.2005 . PMC  1065214 . PMID  15774886 .
  • Гоц, Фридрих (март 2002). «Стафилококк и биопленки». Молекулярная микробиология . 43 (6): 1367–1378. DOI : 10.1046 / j.1365-2958.2002.02827.x . PMID  11952892 . S2CID  10516046 .
  • Гайдамак, Джусилиан; Давила душ Сантуш, Германия; Лима, Бруна Жакомель Фаворето де Соуза; Соарес, Валерия Мендес; де Менезес, Ракель Виззотто; Биссон, Аманда Альбино; Талеви, Аманда Сантос; Гомеш, Рената Родригес; Висенте, Ваня Апаресида; Валеро, Мария Адела; Klisiowicz, Débora do Rocio (сентябрь 2019 г.). «Изменения микробиоты кожи головы у детей с педикулезом». Инфекция, генетика и эволюция . 73 : 322–331. DOI : 10.1016 / j.meegid.2019.05.016 . PMID  31121305 .
  • Изано, Эра А .; Амаранте, Мэтью А .; Kher, William B .; Каплан, Джеффри Б. (15 января 2008 г.). «Дифференциальные роли поли-N-ацетилглюкозамина поверхностного полисахарида и внеклеточной ДНК в биопленках Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis» . Прикладная и экологическая микробиология . 74 (2): 470–476. DOI : 10,1128 / AEM.02073-07 . PMC  2223269 . PMID  18039822 .
  • Мерик, Гийом; Мирагаиа, Мария; де Бен, Марк; Яхара, Коджи; Паско, Бен; Магейрос, Леонардос; Михаил, Джейн; Harris, Llinos G .; Wilkinson, Thomas S .; Роло, Джоана; Лэмбл, Сара; Брей, Джеймс Э .; Джолли, Кейт А.; Hanage, Уильям П .; Боуден, Рори; Дева, Мартин СиДжей; Мак, Дитрих; де Ленкаср, Эрмения; Feil, Эдвард Дж .; Корандер, Юкка; Шеппард, Сэмюэл К. (май 2015 г.). «Экологическое перекрытие и горизонтальный перенос генов в Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis» . Геномная биология и эволюция . 7 (5): 1313–1328. DOI : 10.1093 / GbE / evv066 . PMC  4453061 . PMID  25888688 .
  • Накацудзи, Теруаки; Чен, Тиффани Х .; Мясник, Анна М .; Trzoss, Lynnie L .; Нам, Санг-Джип; Сиракава, Карина Т .; Чжоу, Вэй; О, Джулия; Отто, Майкл; Феникал, Уильям; Галло, Ричард Л. (28 февраля 2018 г.). «Комменсальный штамм Staphylococcus epidermidis защищает от неоплазии кожи» . Успехи науки . 4 (2): eaao4502. Bibcode : 2018SciA .... 4.4502N . DOI : 10.1126 / sciadv.aao4502 . PMC  5834004 . PMID  29507878 .
  • Отто, Майкл (август 2009). «Эпидермальный стафилококк -« случайный »возбудитель» . Обзоры природы микробиологии . 7 (8): 555–567. DOI : 10.1038 / nrmicro2182 . PMC  2807625 . PMID  19609257 .
  • Цинь, Чжицян; Оу, Юаньчжу; Ян, Лян; Чжу, Юли; Толкер-Нильсен, Тим; Молин, Серен; Цюй Ди (1 июля 2007 г.). «Роль аутолизин-опосредованного высвобождения ДНК в формировании биопленок Staphylococcus epidermidis» . Микробиология . 153 (7): 2083–2092. DOI : 10.1099 / mic.0.2007 / 006031-0 . PMID  17600053 .
  • Schaeffer, Carolyn R .; Hoang, Tra-My N .; Sudbeck, Craig M .; Алави, Малик; Толо, Исайя Э .; Робинсон, Д. Эшли; Хорсвилл, Александр Р .; Роде, Хольгер; Фей, Пол Д .; Д'Орацио, Сара Э.Ф. (5 октября 2016 г.). «Универсальность молекул матрицы биопленки в клинических изолятах Staphylococcus epidermidis и важность экспрессии полисахаридного межклеточного адгезина во время высокого напряжения сдвига» . мСфера . 1 (5). DOI : 10,1128 / mSphere.00165-16 . PMC  5064449 . PMID  27747298 .
  • Шахруэй, Мохаммад; Хира, Вишал; Ходапараст, Лалех; Ходапараст, Ладан; Стиджлеманс, Бенуа; Кухарикова, Сона; Бургут, Питер; Германс, Питер WM; Ван Элдере, Йохан; Камилли, А. (октябрь 2012 г.). «Вакцинация SesC уменьшает образование биопленок Staphylococcus epidermidis» . Инфекция и иммунитет . 80 (10): 3660–3668. DOI : 10.1128 / IAI.00104-12 . PMC  3457580 . PMID  22802343 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Типовой штамм Staphylococcus epidermidis в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию