Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus
zlatý stafylokok
Vědecká klasifikace
Doména: bakterie (Bacteria) Oddělení: Firmicutes Třída: Bacilli Řád: Bacillales Čeleď: Staphylococcaceae Rod: stafylokok (Staphylococcus)
Binomické jméno
'''Staphylococcus aureus'''

Staphylococcus aureus (také zlatý stafylokok) je grampozitivní bakterie patřící do rodu stafylokoků. Objevil ji v roce 1880 skotský chirurg Alexander Ogston v hnisu z otevřených poranění a o čtyři roky později ji německý bakteriolog F. Rosenbach dal latinský název. Způsobuje velmi často různé infekce v rozsahu od mírných zánětů kůže a měkkých tkání až po život ohrožující sepse, syndrom toxického šoku a nekrotizující pneumonie. Patogenita této bakterie je výsledkem produkce toxinů (exfoliativní toxiny, enterotoxiny, atd.), které způsobují ničení tkáně nemocného. Tvoří žlutý pigment (od toho odvozeno druhové jméno aureus - zlatý), zkvašuje manitol a přibližně u třetiny lidské populace je přirozeně přítomen na kůži a sliznicích. Přenos genů antibiotikové rezistence (např. na plazmidech) mezi kmeny S. aureus se uskutečňuje nejčastěji transdukcí prostřednictvím temperovaných bakteriofágů z čeledi Siphoviridae.

Příkladem onemocnění způsobeného touto bakterií je otrava infikovaným jídlem. Zlatý stafylokok může být přítomen v salámech, vepřovém mase, ale i v pečivu plněném pudinkem, dále v bramborovém salátu či v zmrzlině. Dále způsobuje některé kožní infekce.

Antigenní struktura

Antigenní strukturu tvoří několik částí:

• peptidoglykan - je složka buněčné stěny. Navozuje v těle tvorbu interleukinu-1 a opsonizačních látek. Aktivuje komplement, má endotoxinovou aktivitu a působí jako chemotaktický faktor. Na peptidoglykanu je navázána kyselina teichoová a protein A.
• kyselina teichoová - navozuje tvorbu protilátek.
• protein A - se váže na Fc fragment IgG, čehož se pak užívá v diagnostice u tzv. koaglutinační reakce. Dále inhibuje opsonizaci a fagocytózu - má antifagocytární a antikomplementární účinek.
• adheziny - jsou kolonizační faktory. Způsobují adhezi stafylokoků na mezibuněčné nebo buněčné struktury (např. fibrinogen, fibronektin, kolagen, sialoprotein)
• vázaná koaguláza - je shlukovací faktor a zprostředkovává vazbu na fibrinogen.

Patogenita

Patogenita se vyznačuje tvorbou extracelulárních proteinů (toxiny, enzymy). Toxiny patří mezi superantigeny. Známe tyto patogenní faktory:

• Stafylolyziny - patří sem hemolyzin alfa, beta, gama, delta. Jsou to cytotoxiny, které poškozují nejen erytrocyty, ale i buňky různých tkání. S. aureus a haemolyticus způsobují beta-hemolýzu.
• Leukocidin - zvyšuje permeabilitu membrány leukocytů
• Exfoliatin - je epidermolytický toxin typický pro S. aureus. Způsobuje syndrom opařené kůže (SSSS, Ritterův syndrom), což je toxická epidermolýza. Jedná se o těžké poškození kůže, při němž vznikají vodnaté puchýře, které postupně praskají a kůže se pak olupuje. Tekutina v puchýřích je sterilní
• TSST-1 (toxic shock syndrome toxin) - jedná se o toxin syndromu toxického šoku, jehož hlavním projevem je multisystémový efekt (horečka, difúzní erytrém, průjmy, hypotenze, selhání funkce jater a ledvin). Zvyšuje propustnost endotelu
• Enterotoxiny - způsobují stafylokokovou enterotoxikózu. Vyskytují se i v infikovaných potravinách, jsou termostabilní a odolné vůči kyselině chlorovodíkové v žaludku.
• Plazmokoaguláza (volná) - sráží fibrinogen. Vytváří ochranný fibrinový obal a napomáhá tím k tvorbě abscesů.
• Hyaluronidáza - je faktor invazivity. Napomáhá tvorbě flegmóny. Štěpí kyselinu hyaluronovou a pomáhá pronikání stafylokoků do mezibuněčných prostor.
• Stafylokináza - je fibrinolyzin, který rozpouští fibrinové sraženiny.
• Lipázy - hydrolyzují lipidy a způsobují tak lepší šíření do podkoží.
• Nukleáza - její úloha je zatím v patogenezi nejasná. Využívá se v laboratorní diagnostice.
• Penicilináza - je beta-laktamáza kódovaná plasmidem. Rozkládá betalaktamový kruh betalaktamových antibiotik.

Klinický obraz

Syndrom opařené kůže

- viz exfoliatin

Syndrom toxického šoku

- viz TSST-1

Stafylokokové enteritidy

Stafylokoková enterotoxikóza

- jedná se o otravu z potravy kontaminované termostabilním enterotoxinem B (majonézové saláty, sekaná, atd.).

Stafylokoková enterokolitida

- u nemocných léčených širokospektrými antibiotiky může dojít k přemnožení stafylokoků s tvorbou enterotoxinu B a vzniku enterokolitidy.

Stafylokokové impetigo bullosa

- lokalizovaná forma SSSS, u dětí a dospělých. Vznikající puchýře obsahují hnis.

Další infekce

- absces (ohraničená dutina naplněná hnisem), hnisavá onemocnění mazových folikulů a mazových žlázek (folikulitida, furunkl, karbunkl), ranné infekce, infekce popálenin, tonsilitidy, otitidy, pneumonie, meningitidy, empyém, endokarditidy, ostemyelitidy, puerperální sepse, septikémie s metastázemi do různých orgánů, pemfigus. Pro vznik onemocnění je důležitá vysoká infekční dávka a snížená funkce imunitního systému (při popáleninách, traumatech kůže, tumorech, alkoholismu, DM, atd.).

Epidemiologie

Výskyt nosičství je asi 20-50% populace, přičemž u zdravotnického personálu bývá nález stafylokoků vyšší. Léčba nosičů antibiotiky nebývá úspěšná.

Kultivace

Využívá se krevní a slaný agar, mikroskopie, průkaz pigmentu, test na plasmokoagulázu, katalázový test, latexová aglutinace a štěpení manitolu.

Katalázový test

- odliší stafylokoky od streptokoků. Po smíchání kolonie stafylokoka s peroxidem vodíku dochází k uvolňování bublinek - katalázopozitivní.

Průkaz vázané koagulázy

- průkaz clumping faktoru na sklíčku. Orientačně odliší S. aureus od S. epidermidis.

Průkaz volné koagulázy

- jedná se o zkumavkovou metodu k odlišení koagulázapozitivních stafylokoků. Pokud dojde po smíchání kolonie s králičí plazmou ke koagulaci plazmy, jedná se o stafylokoky koagulázapozitivní.

Latexová aglutinace

- používá se k odlišení MRSA od koagulázonegativních stafylokoků.

Léčba

Lokalizované infekce se mohou řešit chirurgicky. Přibližně 90% stafylokoků je rezistentních na běžný penicilin. Tudíž se musejí používat tzv. peniciliny inhibující beta-laktamázu (oxacili/methicilin nebo cloxacilin s AMP). Dále se používají makrolidy, cefalosporiny I. a IV. generace, aminoglykosidy, linkosamidy, tetracykliny, glykopeptidy, chloramfenikol, fluorochinolony (+doplněk Stasea = stafylokokový antitoxin). V případě nosičství se používá lokální antibiotikum mupirocin.

MRSA

Podrobnější informace naleznete v článku Methicilin-rezistentní zlatý stafylokok.

Jedná se o meticilin-rezistentní kmeny Staphylococcus aureus. Poprvé byly objeveny v roce 1961 krátce po zavedení meticilinu (jakožto polosyntetického derivátu penicilinu) do klinické praxe. Od té doby se jejich procentuální zastoupení v populacích kmenů S. aureus zvyšuje a v současnosti představují celosvětově závažný problém ve zdravotnictví při léčbě stafylokokových infekcí. Rezistenci k meticilinu (a potažmo ke všem β-laktamovým antibiotikům) zajišťuje gen mecA lokalizovaný na stafylokokové chromozomální kazetě SCCmec. Gen mecA kóduje alternativní transpeptidázu (PBP2a nebo také PBP2', PBP = penicillin binding protein), což je enzym zodpovědný za syntézu buněčné stěny bakterie. Tato alternativní transpeptidáza není inaktivována antibiotiky jako je penicilin nebo meticilin, a tím pádem je buňka vůči těmto antibiotikům rezistentní. Kromě genu pro rezistenci k meticilinu nesou tyto kmeny obvykle ještě další geny pro rezistenci k jiným antibiotikům (např. k tetracyklinu, streptomycinu, chloramfenikolu), což představuje poměrně závažný problém při léčbě onemocnění způsobených kmeny MRSA. Léčba probíhá podáváním antibiotik, ke kterým je tato bakterie senzitivní, což jsou např. glykopeptidy vankomycin a teikoplanin nebo syntetický oxazolidinon linezolid. Kultivuje se na agaru MRSA select - více NaCl+oxacilin+cefoxitin+fungicidin. U diskové metody se objeví malá inhibiční zóna u oxacilinu, avšak za průkazné se považuje, když je malá zóna také u cefoxitinu.

Prevence

Pacientům může být aplikována ke stimulaci specifické imunity vakcína Polystafana (stafylokokový anatoxin) nebo Staphage lysate (lyzát stafylokokové kultury).

Literatura

• MURRAY, Patrick R.; ROSENTHAL, Ken S.; PFALLER, Michael A.. Medical Microbiology, Fifth edition. [s.l.] : Elsevier, 2005.  
• HORÁČEK, Jiří. Základy lékařské mikrobiologie. [s.l.] : Karolinum, 2000.