Pseudomonas aeruginosa

Släktet Pseudomonas tillhör familjen Pseudomonadaceae (klass Gammaproteobacteria, typ Proteobacteria) och innehåller mer än 20 arter. Vissa av dem är naturliga invånare i mark och vatten och spelar därför en stor roll i omsättningen av ämnen i naturen. Andra arter spelar en viktig roll i mänsklig patologi (se även "Patogener av sapa och melioidos "), djur och växter.

Pseudomonas - Gram-negativa bakterier nefermentiruyushie, som inkluderar medlemmar av släktet Pseudomonas, typarten - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), som är det agens som orsakar många kroniska inflammatoriska sjukdomar, såväl som vissa andra arter. Pseudomonas aeruginosa (bluelegon bacillus)

Namnet av bakterierna som erhållits i den karaktäristiska blå-grön färg av purulent urladdning, som först beskrevs av A. Lykke 1862. Emellertid, i ren kultur isolerades patogen S. Zhessarom endast 1K82 av P. Aeruginosa tillhör familjen Pseudomonadaceae.

[1], [2], [3], [4], [5], [6],

Biokemiska egenskaper hos Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonader är gramnegativa mobila raka stavar av 1-3 μm i storlek, placerade singel, i par eller i form av korta kedjor. Mobiliteten hos Pseudomonas aeruginosa tillhandahålls genom närvaron av en, sällan två polära flagellater (mopotrihi eller amphitrichi). Tvister bildas inte, de har sågar av typ IV (pili). Under vissa förhållanden kan de producera kapselliknande extracellulär slem av polysackarid natur. Det finns också så kallade mucoidstammar, som bildar en ökad mängd slem. Sådana bakterier isoleras oftast från sputum från patienter med cystisk fibros.

Alla pseudomonader är obligatoriska aerober som växer bra på enkla näringsämnen. På ett flytande näringsmedium bildar bakterier en karakteristisk grå-silverfilm på ytan. På blodagar runt kolonier av Pseudomonas aeruginosa observer hemolys zoner för att isolera en ren kultur av Pseudomonas aeruginosa används selektiv eller differentiell diagnostisk odlingsmedier med tillsats av konserveringsmedel - malakit agar med tillsats av briljantgrön eller CPC-agar acetamid. Optimal tillväxttemperatur 37 ° C, men är Pseudomonas aeruginosa kan växa vid 42 ° C, vilket gör det möjligt att skilja den från andra pseudomonader. Kolonier av Pseudomonas aeruginosa slät rundad osten eller slemhinnor (y kapsulära stammar). När odlade pas tät näringsmedier P. Aeruginosa producerar distinkt söta doften av jasmin, jordgubb tvål eller karamell. Ett typiskt kännetecken för de biologiska arterna P. Aeruginosa bakterier är deras förmåga att syntetisera vattenlösliga pigment, färgning i de respektive färg bandage patienter eller deras näringsmedium för odling, de flesta fall de producerar fenazin pigment - pyocyanin blågröna till färgen, men kan bilda och grönt fluorescerande UV strålar pigment fluorescein (pioverdin) och röd (piorubin), svart (piomelanin) eller gul (oksifenazin).

Pseudomonas aeruginosa ger inte glukos och andra kolhydrater, men det kan oxidera för att producera energi. För differentialdiagnos, som gör det möjligt att skilja pseudomonader från andra gramnegativa baciller, används ett OF-test (glukosoxidation / fermentationstest) på ett speciellt medium. För detta inokuleras en ren kultur av pseudomonader i två provrör, varav en inkuberas därefter under aeroba förhållanden och den andra i anaerob. Pseudomonader kan bara oxidera laktos, så indikatorns färg förändras endast i ett provrör som är åldrat under aeroba förhållanden. P. Aeruginosa återställer nitrater till nitrit och har också proteolytisk aktivitet: kondenserar gelatin, hydrolyses kasein. Pseudomonas aeruginosa har katalas och cytokromoxidas.

Många stammar av Pseudomonas aeruginosa producerar bakteriociner, som kallas pioziner, vilka har bakteriedödande egenskaper. Piocinotypning av Pseudomonas aeruginosa-stammar används för epidemiologisk märkning och intraspecifik identifiering av P. Aeruginosa. För detta ändamål bestämmer du spektret för piociner som frigörs av stammen under studien eller dess känslighet för piocinerna från andra pseudomonader.

[7], [8], [9], [10], [11], [12],

Antigena egenskaper hos Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa har en komplex antigenstruktur, på grund av närvaron av O- och H-antigener. LPS i cellväggen är ett typspecifik termostabil O-antigen och används för serotypande P. Aeruginosa-stammar. Thermolabile flagellate H-antigen är skyddande, och på grundval erhålls vacciner. På ytan av cellerna i Pseudomonas aeruginum hittades också antigener av pili (fimbriae). Dessutom producerar P. Aeruginosa ett antal extracellulära produkter med antigena egenskaper: exotoxin A, proteas, elastas, extracellulär slem.

[13], [14], [15], [16], [17]

Faktorer av patogenicitet hos Pseudomonas aeruginosa

En av de viktigaste faktorerna av patogenicitet av Pseudomonas aeruginosa och andra Pseudomonas är O-antigen - lipopolysackarid cellvägg, vars verkningsmekanism är densamma som den hos andra gramnegativa bakterier.

P. Aeruginosa har en mängd olika patogenitetsfaktorer som är involverade i utvecklingen av Pseudomonas aeruginosa-infektion. Bland de viktigaste av dem särskiljer följande.

Adhesions- och koloniseringsfaktorer - sågad typ iV (pili) och extracellulärt (extracellulärt slem) P. Aeruginosa.

[18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25]

Toxiner

LPS i det yttre membranet i cellväggen P. Aeruginosa har egenskaperna hos endotoxin och är involverad i utveckling av feber, oliguri och leukopeni hos patienter.

Exotoxin A av Pseudomonas aeruginosa är ett pitotoxin som orsakar djupa störningar av cellulär metabolism som ett resultat av undertryckande av proteinsyntes i celler och vävnader. Liksom difteritoxinet är det ett ADP-ribosyltransferas som hämmar EF-2-förlängningsfaktorn och orsakar därför en störning i proteinsyntesen. Det har också visat sig att exotoxin A, tillsammans med proteaset, undertrycker syntesen av immunglobuliner och orsakar neutropeni. Exotoxin A produceras i en inaktiv form i form av protoxin och aktiveras med deltagande av olika enzymer i kroppen. Exotoxin A har skyddande egenskaper, dvs antikroppar mot det skyddar värdcellerna från dess skadliga effekt och förhindrar också utvecklingen av bakterieemi och Pseudomonas septikemi.

Exotoxin S (exotym S) finns endast i mycket virulenta stammar av Pseudomonas aeruginosa. Mekanismen för dess skadliga effekt på celler är ännu inte klar, men det är känt att infektioner orsakade av exoenzyme-3-producerande stammar av Pseudomonas aeruginosa ofta upphör att vara dödliga. Exotoxiner A och S stör också aktiviteten av fagocyter.

Leukocidin är också ett cytotoxin med en uttalad toxisk effekt på humana granulocyter.

Enterotokin- och permeabilitetsfaktorerna spelar en roll och utveckling av lokala vävnadsskador i tarmformerna av Pseudomonas aeruginosa, vilket orsakar störningar i vatten-saltmetabolism.

Enzymer av aggression

P. Aeruginosa producerar hemolysiner av två typer: termolabilt fosfolipas C och termostabil glykolipid. Fosfolipas C förstör fosfolipider i sammansättningen av ytaktiva ämnen på lungens alveolära yta, vilket medför utveckling av atelektas (bronkiektas) i patologin i andningsorganen.

Neuraminidas spelar också en viktig roll i patogenesen av bronko-pulmonella sjukdomar i Pseudomonas etiologi och cystisk fibros, eftersom den deltar i koloniseringen av mucin i luftvägarna.

Elastas och andra proteolytiska enzymer, och Pseudomonas aeruginosa exotoxin A orsak blödning (blödning), vävnadsdestruktion och nekros i lesioner vid ögoninfektioner, lunginflammation, blodförgiftning Pseudo etiologi.

[26], [27], [28], [29], [30], [31]

Pseudomonadresistens

P. Aeruginosa kännetecknas av en relativt hög resistens mot antibiotika på grund av dålig permeabilitet i det yttre membranet av dessa bakterier på grund av en missbildning poriner, och förmågan hos bakterier att syntetisera penicillinas.

P. Aeruginosa upprätthåller livskraften under nästan fullständiga frånvaro av livsmedelskällor: den är välbevarad i friskt, marint och jämnt destillerat vatten. Det är även bevisat att kulturer av Pseudomonas aeruginosa kan lagras och även proliferera som desinficerande lösningar (t ex furatsillina) för lagring av olika katetrar och medicinska instrument, tvättning av sår och i bränn kirurgiska sjukhus.

Samtidigt är P. Aeruginosa känslig för torkning, verkan av klorhaltiga desinfektionsmedel och är lätt inaktiverad vid exponering för höga temperaturer (kokning, autoklavering).

Epidemiologi av sjukdomar orsakade av Pseudomonas aeruginosa

Sjukdomen hos Pseudomonas aeruginosa kan utvecklas som en följd av autoinfektion (endogen infektion) eller exogent. Källan för infektion är människor (sjuk- eller bakteriebärare), liksom olika naturreservat av naturen (jord och olika färskvatten och saltvattenkroppar). Det har visats att cirka 5-10% av friska människor bär olika P. Aeruginosa stammar (de normalt koloniserar tarmarna) och cirka 70% av patienterna på sjukhuset. Pseudomonas finns också överallt: i vatten- och ventilationssystem, frukt och grönsaker, krukväxter, på ytan av tvål, handtvätt, handdukar, andningsapparat etc. Därför kan Pseudomonas aeruginosa infektion betraktas som saproantroponos. Mekanismer och sätt att infektera vid infektioner orsakade av Pseudomonas aeruginosa är kontakt, andningsorgan, blod, fekal-oral.

Pseudomonas infektion kan uppstå i immundefekta individer med svåra samtidiga sjukdomar (diabetes, bränna sjukdom, leukemi, cystisk fibros, immunsuppression vid cancer och organtransplantation), och i lobbyn av den normala immunologisk reaktivitet. Det är känt att den adhesiva aktiviteten för P. Aeruginosa förbättras när omgivningstemperaturen ökar, så poolen, badet, kan terapeutiska bad också framkalla en Pseudomonas-infektion.

Pseudomonas aeruginosa är orsakssambandet till nosokomiala (sjukhus) infektioner, dvs. Sjukdomar som uppstår hos personer som genomgår behandling på ett sjukhus. Infektion med Pseudomonas aeruginosa-infektion i kliniken kan vara associerad med den medicinska manipulation (blåsa kateterisering, endoskopi, tvättning sårförband, behandling med antiseptiska medel bränna ytan, applicera en apparat för artificiell lungventilation et al.), När infektionen sker genom de smutsiga händer personal, verktyg, på ytan av vilken mikrob bildar en biofilm, eller genom användning av kontaminerade lösningar.

Pseudomonas aeruginosa penetrerar vanligen människokroppen genom skadade vävnader. Fästning, de fyller såret eller bränna ytan, slemhinnorna eller människans hud och multiplicera. I avsaknad av mänskliga immunmekanismer mot Pseudomonas infektion en lokal process (infektion i urin du ledande organ, hud, luftvägar) kan vara utbredd (generaliserad). Bakterier leder till spridningen av patogenen och utvecklingen av sepsis, vilket ofta orsakar bildandet av sekundär purulent foci av infektion. När de utsätts patogenicitet faktorer (exotoxiner, aggression enzymer) är en störning av organ och system fungerar och kan utveckla allvarliga komplikationer - disseminerad intravaskulär koagulation, chock och andnödssyndrom.

[32], [33], [34], [35], [36]

Symptom på sjukdomar orsakade av Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa orsakar pyo-inflammatoriska sjukdomar i olika lokalisering :. Sårinfektion, bränna sjukdom, meningit, urinvägsinfektioner, hud- och ögonsjukdomar, nekrotiserande pneumoni, blodförgiftning, etc. Dödligheten från Pseudomonas septikemi är 50%.

Immunitet

I blodserum hos friska personer, samt återhämta sig från infektion med Pseudomonas etiologi uppvisar antitoxin och antibakteriella antikroppar dock deras roll dåligt förstått att skydda mot återkommande sjukdom.

Laboratoriediagnos av sjukdomar orsakade av Pseudomonas aeruginosa

Den viktigaste metoden för diagnos är en bakteriologisk studie. Materialen för studien är blod (med septikemi), cerebrospinalvätska (meningit), pus och lindad urladdning (när de infekteras sår och brännskador), urin (för urinvägsinfektioner), sputum (vid infektioner i andningsvägarna), och andra. Smear från det studerade materialet är lite informativt. När P aeruginosa tillåter för identifiering av arten av deras tillväxt på agar CPC, pigmentering, närvaro av en karakteristisk märklig lukt odlingspositiva pitohromoksidaziy testet identifiera termofila (odling vid 42 ° C), förmågan att oxidera glukos OF-test. För intraspecifik identifiering av bakterier, serotyping, pyopinotyping, fagotypning utförs.

Den serologiska testmetoden riktar sig till detektering av specifika antikroppar mot Pseudomonas aerugin (vanligtvis exotoxin A och LPS) med hjälp av RSK, RPGA opsono-fagocytisk reaktion och några andra test.

Behandling av sjukdomar orsakade av Pseudomonas aeruginosa

För behandling av Pseudomonas aeruginosa används antibiotika, kombination av läkemedel från olika grupper rekommenderas. Antimikrobiell behandling är endast föreskriven efter att antibiotikumet har fastställts. I nödfall används antibiotika empiriskt.

För att behandla svåra former av Pseudomonas aeruginosa-infektion används även hyperimmunplasma som erhållits från blodet av volontärer immuniserade med polyvalent corpuskulärt synaptiskt vaccin.

Vid topisk behandling av hudinfektioner (trofiska sår, ektyma, bränna sår) orsakade av P. Aeruginosa, som används antipseudomonal heterologt immunglobulin härlett från serum från får giperimmupizirovannyh suspensionskulturer Pseudo stavar 7 olika immunotyper dödats med formalin.

Vidare, för behandling av varbildande hudinfektioner, bölder, termiska brännskador, komplicerad Pseudomonas-infektion, cystit, mastit och andra sjukdomar Pseudo etiologi (utom sepsis) kan användas Pseudomonas bakteriofag (fag piotsiansus) eller polyvalent flytande piobakteriofag.

Profylax av sjukdomar orsakade av Pseudomonas aeruginosa

Effektiv sterilisering, desinfektion och antiseptisk behandling samt efterlevnad av aseptiska regler är de viktigaste åtgärderna för icke-specifik förebyggande av Pseudomonas aeruginosa-infektion på sjukhuset. Planen för förebyggande åtgärder måste nödvändigtvis innehålla kontroll över miljöföroreningar (luft, olika föremål, verktyg och utrustning), iakttagande av hygienregler.

För icke-specifik profylax av purulent-inflammatoriska sjukdomar rekommenderas att patienter med försvagad anti-infektiös immunitet förskrivs immunmodulatorer.

Att skapa aktiv immunitet mot Pseudomonas aeruginosa infektion vacciner som används. Närvarande, vacciner utvecklats från LPS av Pseudomonas aeruginosa, polysackarid subkorpuskulyarnye (kemisk) vaccin ribosomalt vaccinberedningar av P. Aeruginosa flagellära antigener och extracellulära slemkomponenter och toxoider av extracellulärt proteas och exotoxin A. I ryska appliceras korpuskulära polyvalent pseudomonas vaccin ( 7 stammar av P. Aeruginosa) och stafiloproteyno-Pseudomonas-vaccin.

Aktiv immunisering mot infektioner orsakade av P. Aeruginosa är indicerad för patienter som är i riskzonen (patienter med cystisk fibros, diabetes och immunoförsvarande individer). Men på grund av det faktum att immunsvaret mot vaccinpreparat hos personer med immunbrist är sen och inte alltid full. Stor vikt läggs vid att kombinera metoder för aktiv och passiv immunisering.