Synegonia coli

Ģints Pseudomonas pieder pie Pseudomonadaceae dzimtas (klase Gammaproteobacteria, tips Proteobacteria) un ietver vairāk nekā 20 sugas. Dažas no tām ir dabiski augsnes un ūdens iemītnieki, un tāpēc tām ir milzīga loma vielu apritē dabā. Citām sugām ir nozīmīga loma cilvēku (skatīt arī " Zarnu ienāšu un melioidozes izraisītāji "), dzīvnieku un augu patoloģijā.

Pseudomonas ir gramnegatīvas nefermentējošas baktērijas, tostarp Pseudomonas ģints pārstāvji, tipiska suga ir Pseudomonas aeruginosa (zilā strutas bacilis), kas ir daudzu strutainu-iekaisuma slimību izraisītājs, kā arī dažas citas sugas. Pseudomonas aeruginosa (zilā strutas bacilis)

Baktērijas savu nosaukumu ieguvušas raksturīgās zilganzaļās strutaino izdalījumu krāsas dēļ, ko pirmo reizi aprakstīja A. Līke 1862. gadā. Tomēr patogēnu tīrkultūrā S. Gesārs izolēja tikai 1982. gadā. P. aeruginosa pieder pie pseidomonādaceae dzimtas.

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

Pseudomonas aeruginosa bioķīmiskās īpašības

Pseudomonas ir gramnegatīvas, kustīgas, taisnas stieņi, kuru garums ir 1–3 µm un kas atrodas atsevišķi, pa pāriem vai īsās ķēdēs. Pseudomonas aeruginosa kustīgumu nodrošina vienas, reti divu polāro flagellu (mopotrichous vai amfitrichous) klātbūtne. Tās neveido sporas un tām ir IV tipa pili (fimbrijas). Noteiktos apstākļos tās var ražot kapsulai līdzīgas ekstracelulāras gļotas ar polisaharīdu raksturu. Ir arī tā sauktie mukoīdie celmi, kas rada palielinātu gļotu daudzumu. Šādas baktērijas visbiežāk tiek izolētas no cistiskās fibrozes pacientu krēpām.

Visas pseidomonādes ir obligātās aerobas, kas labi aug vienkāršās barotnēs. Šķidrā barotnē baktērijas uz virsmas veido raksturīgu pelēcīgi sudrabainu plēvīti. Asins agarā ap Pseudomonas aeruginosa kolonijām novērojamas hemolīzes zonas; lai izolētu Pseudomonas aeruginosa tīrkultūru, izmanto selektīvas vai diferenciāldiagnostikas barotnes ar antiseptisku līdzekļu piedevu - malahīta agaru ar briljantzaļo vai CPC agaru ar acetamīdu. Optimālā augšanas temperatūra ir 37 °C, bet Pseudomonas aeruginosa spēj augt 42 °C temperatūrā, kas ļauj to atšķirt no citām pseidomonādēm. Pseudomonas aeruginosa kolonijas ir gludas, apaļas, sausas vai gļotainas (kapsulas celmos). Kultivējot blīvās barotnēs, P. aeruginosa izdala īpatnēju saldenu jasmīna, zemeņu ziepju vai karameles smaržu. Raksturīga P. aeruginosa sugas baktēriju bioloģiskā iezīme ir arī to spēja sintezēt ūdenī šķīstošus pigmentus, kas kultivēšanas laikā krāso pacientu pārsējus vai barības vielas. Visbiežāk tās ražo fenazīna pigmentu - zili zaļu piocianīnu, bet var veidot arī zaļu pigmentu fluoresceīnu (pioverdīnu), kas fluorescē UV staros, kā arī sarkanu (piorubīnu), melnu (piomelanīnu) vai dzeltenu (oksifenazīnu).

Pseudomonas aeruginosa nefermentē glikozi un citus ogļhidrātus, bet var tos oksidēt, lai iegūtu enerģiju. Diferenciāldiagnostikai, kas ļauj atšķirt pseidomonādes no citiem gramnegatīviem stieņiem, izmanto OF testu (glikozes oksidācijas/fermentācijas testu) uz īpašas barotnes. Šim nolūkam divās mēģenēs inokulē pseidomonāžu tīrkultūru, no kurām vienu pēc tam inkubē aerobos apstākļos, bet otru - anaerobos apstākļos. Pseudomonas var oksidēt tikai laktozi, tāpēc indikatora krāsa mainās tikai mēģenē, kas tiek turēta aerobos apstākļos. P. aeruginosa reducē nitrātus līdz nitrītiem, kā arī tai piemīt proteolītiska aktivitāte: tā sašķidina želatīnu, hidrolizē kazeīnu. Pseudomonas aeruginosa piemīt katalāze un citohroma oksidāze.

Daudzi Pseudomonas aeruginosa celmi ražo bakteriocīnus, ko sauc par piocīniem, kuriem piemīt baktericīdas īpašības. Pseudomonas aeruginosa celmu piocinotipēšana tiek izmantota epidemioloģiskai marķēšanai un P. aeruginosa iekšsugas identifikācijai. Šim nolūkam tiek noteikts pētāmā celma izdalīto piocīnu spektrs vai tā jutība pret citu pseidomonādu piocīniem.

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

Pseudomonas aeruginosa antigēnās īpašības

Pseudomonas aeruginosa ir sarežģīta antigēna struktūra O- un H-antigēnu klātbūtnes dēļ. Šūnapvalka LPS ir tipam specifisks termostabils O-antigēns, un to izmanto P. aeruginosa celmu serotipizēšanai. Termolabilais flagelārais H-antigēns ir aizsargājošs, un uz tā bāzes tiek veidotas vakcīnas. Pili (fimbriju) antigēni ir atrodami arī uz Pseudomonas aeruginosa šūnu virsmas. Turklāt P. aeruginosa ražo vairākus ekstracelulārus produktus ar antigēnām īpašībām: eksotoksīnu A, proteāzi, elastāzi, ekstracelulāras gļotas.

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

Pseudomonas aeruginosa patogenitātes faktori

Viens no galvenajiem Pseudomonas aeruginosa un citu pseidomonāžu patogenitātes faktoriem ir O-antigēns - šūnu sienas lipopolisaharīds, kura darbības mehānisms ir tāds pats kā citām gramnegatīvām baktērijām.

P. aeruginosa ir dažādi patogenitātes faktori, kas ir iesaistīti pseudomonas infekcijas attīstībā. Starp svarīgākajiem no tiem ir šādi.

Adhēzijas un kolonizācijas faktori ir IV tipa pili (fimbrijas) un P. aeruginosa ekstracelulārās gļotas.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Toksīni

P. aeruginosa šūnu sienas ārējās membrānas LPS piemīt endotoksīna īpašības un ir iesaistīta drudža, oligūrijas un leikopēnijas attīstībā pacientiem.

Pseudomonas eksotoksīns A ir pitoksīns, kas izraisa dziļus šūnu metabolisma traucējumus, kavējot olbaltumvielu sintēzi šūnās un audos. Tāpat kā difterijas toksīns, tas ir ADP-riboziltransferāze, kas kavē elongācijas faktoru EF-2 un tādējādi izraisa olbaltumvielu sintēzes traucējumus. Ir arī pierādīts, ka eksotoksīns A kopā ar proteāzi kavē imūnglobulīnu sintēzi un izraisa neitropēniju. Eksotoksīns A tiek ražots neaktīvā veidā kā protoksīns, un to aktivizē dažādi organisma enzīmi. Eksotoksīnam A piemīt aizsargājošas īpašības, t.i., antivielas pret to aizsargā saimniekšūnas no tā kaitīgās ietekmes un novērš bakteriēmijas un Pseudomonas sepses attīstību.

Eksotoksīns S (eksozīms S) ir atrodams tikai ļoti virulentos Pseudomonas aeruginosa celmos. Tā kaitīgās ietekmes uz šūnām mehānisms joprojām nav skaidrs, taču ir zināms, ka infekcijas, ko izraisa eksoenzīmu-3 producējošie Pseudomonas aeruginosa celmi, bieži beidzas letāli. Eksotoksīni A un S arī traucē fagocītu aktivitāti.

Leukocidīns ir arī citotoksīns ar izteiktu toksisku ietekmi uz cilvēka asins granulocītiem.

Enterotokīnu un caurlaidības faktoriem ir noteikta loma lokālu audu bojājumu attīstībā Pseudomonas aeruginosa infekcijas zarnu formās, izraisot ūdens-sāls metabolisma traucējumus.

Agresijas enzīmi

P. aeruginosa ražo divu veidu hemolizīnus: termolabilo fosfolipāzi C un termostabilo glikolipīdu. Fosfolipāze C iznīcina fosfolipīdus virsmaktīvajās vielās uz plaušu alveolu virsmas, izraisot atelektāzes (bronhektāzes) attīstību elpceļu patoloģijā.

Neuraminidāzei ir arī svarīga loma pseidomonas etioloģijas bronhopulmonālo slimību un cistiskās fibrozes patogenezē, jo tā ir iesaistīta elpceļu mucīna kolonizācijā.

Elastāze, kā arī citi Pseudomonas aeruginosa proteolītiskie enzīmi un eksotoksīns A izraisa asiņošanu, audu bojāeju un nekrozi Pseudomonas aeruginosa etioloģijas acu infekciju, pneimonijas un septicēmijas bojājumos.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ]

Pseudomonas rezistence

P. aeruginosa raksturo diezgan augsta rezistence pret antibiotikām, ko izskaidro šo baktēriju ārējās membrānas sliktā caurlaidība iedzimta porīnu defekta dēļ, kā arī baktēriju spēja sintezēt penicilināzi.

P. aeruginosa saglabā dzīvotspēju gandrīz pilnīgā barības avotu neesamībā: tā labi izdzīvo saldūdenī, jūras ūdenī un pat destilētā ūdenī. Ir arī pierādīts, ka Pseudomonas aeruginosa kultūras var izdzīvot un pat vairoties dezinfekcijas līdzekļu (piemēram, furacilīna) šķīdumos, kas paredzēti katetru un dažādu medicīnas instrumentu glabāšanai, brūču mazgāšanai apdegumu un ķirurģiskajās slimnīcās.

Tajā pašā laikā P. aeruginosa ir jutīga pret žāvēšanu, hloru saturošu dezinfekcijas līdzekļu iedarbību un viegli inaktivējas, pakļaujoties augstām temperatūrām (vārīšana, autoklāvēšana).

Pseudomonas aeruginosa izraisīto slimību epidemioloģija

Pseudomonas aeruginosa slimība var attīstīties autoinfekcijas (endogēnas infekcijas) rezultātā vai eksogēni. Infekcijas avots ir cilvēki (slimnieki vai baktēriju nesēji), kā arī dažādi dabiski dabas rezervuāri (augsne un dažādas saldūdens un sālsūdens tilpnes). Ir noskaidrots, ka aptuveni 5–10% veselu cilvēku ir dažādu P. aeruginosa celmu nesēji (tie parasti kolonizē zarnas) un aptuveni 70% pacientu slimnīcā. Pseudomonas ir sastopamas arī visur: ūdensapgādes un ventilācijas sistēmās, uz augļiem un dārzeņiem, istabas augos, uz ziepju virsmas, roku mazgāšanas mašīnām, dvieļiem, elpošanas aparātos utt. Tāpēc Pseudomonas aeruginosa infekciju var uzskatīt par saproantroponozi. Pseudomonas aeruginosa izraisītu infekciju mehānismi un infekcijas ceļi ir kontakts, elpceļi, asinis, fekāli-orāli.

Pseudomonas aeruginosa infekcija var rasties gan cilvēkiem ar imūndeficītu un smagām blakusslimībām (diabēts, apdegumu slimība, leikēmija, cistiskā fibroze, imūnsupresija onkoloģisko slimību un orgānu transplantācijas gadījumā), gan organisma normālas imunoloģiskās reaktivitātes priekštelpā. Ir zināms, ka P. aeruginosa adhēzijas aktivitāte palielinās, paaugstinoties apkārtējās vides temperatūrai, tāpēc peldbaseina, saunas apmeklējums, terapeitisko vannu lietošana var arī izraisīt Pseudomonas aeruginosa infekciju.

Pseudomonas aeruginosa ir slimnīcā iegūtu (slimnīcā iegūtu) infekciju, t. i., slimību, kas rodas cilvēkiem, kuri ārstējas slimnīcā, izraisītājs. Inficēšanās ar Pseudomonas aeruginosa klīnikā var būt saistīta ar medicīniskām procedūrām (urīnpūšļa kateterizācija, endoskopiskā izmeklēšana, brūču mazgāšana, pārsiešana, apdegumu virsmu apstrāde ar antiseptiķiem, ventilatora lietošana utt.), kad inficēšanās notiek caur personāla netīrām rokām, instrumentiem, uz kuru virsmas mikrobs veido bioplēvi, vai lietojot piesārņotus šķīdumus.

Pseudomonas aeruginosa parasti iekļūst cilvēka organismā caur bojātiem audiem. Piesaistoties, tie kolonizē brūces vai apdeguma virsmu, gļotādas vai cilvēka ādu un vairojas. Ja cilvēkiem nav imūnsistēmas pret Pseudomonas aeruginosa infekciju, lokālais process (urīnceļu, ādas, elpceļu infekcija) var kļūt plaši izplatīts (ģeneralizēts). Bakterēmija noved pie patogēna izplatīšanās un sepses attīstības, kas bieži izraisa sekundāru strutainu infekcijas perēkļu veidošanos. Saskaroties ar patogēniem faktoriem (eksotoksīniem, agresīviem enzīmiem), tiek traucēta orgānu un sistēmu darbība un var attīstīties smagas komplikācijas - diseminēts intravaskulārs koagulācijas sindroms, šoks un respiratorā distresa sindroms.

[ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Pseudomonas aeruginosa izraisītu slimību simptomi

Pseudomonas aeruginosa izraisa dažādas lokalizācijas strutainas-iekaisuma slimības: brūču infekcijas, apdegumu slimības, meningītu, urīnceļu infekcijas, ādas infekcijas, acu slimības, nekrotisku pneimoniju, sepsi utt. Mirstība no Pseudomonas aeruginosa sepses sasniedz 50%.

Imunitāte

Veselīgu cilvēku, kā arī to, kas atveseļojušies no Pseudomonas aeruginosa infekcijām, asins serumā ir atrodamas antitoksiskas un antibakteriālas antivielas, taču to loma aizsardzībā pret atkārtotām slimībām ir maz pētīta.

Pseudomonas aeruginosa izraisīto slimību laboratoriskā diagnostika

Galvenā diagnostikas metode ir bakterioloģiskā izmeklēšana. Izmeklējamie materiāli ir asinis (septicēmijas gadījumā), cerebrospinālais šķidrums (meningīta gadījumā), strutas un brūču izdalījumi (inficētu brūču un apdegumu gadījumā), urīns (urīnceļu infekciju gadījumā), krēpas (elpceļu infekciju gadījumā) u.c. Izmeklējamā materiāla uztriepes bakterioskopija ir mazinformatīva. Identificējot P. aeruginosa, ņem vērā to augšanas raksturu uz CPC agara, pigmentu veidošanos, kultūras raksturīgās specifiskās smakas klātbūtni, pozitīvu pirohromoksidāzes testu, termofilitātes noteikšanu (augšana 42 °C temperatūrā), spēju oksidēt glikozi OF testā. Baktēriju intrasugu identifikācijai tiek veikta serotipēšana, piopinotipēšana un fāgu tipēšana.

Seroloģiskā pētījumu metode ir vērsta uz specifisku antivielu noteikšanu pret Pseudomonas aeruginosa antigēniem (parasti eksotoksīnu A un LPS), izmantojot pilnīgu imunofluorescences testu, opsonofagocītu reakciju un dažus citus testus.

Pseudomonas aeruginosa izraisītu slimību ārstēšana

Pseudomonas infekcijas ārstēšanai lieto antibiotikas, un ieteicams kombinēt dažādu grupu zāles. Antimikrobiālā terapija tiek noteikta tikai pēc antibiotikogrammas noteikšanas. Ārkārtas gadījumos antibiotikas tiek lietotas empīriski.

Smagu Pseudomonas aeruginosa infekcijas formu ārstēšanai tiek izmantota arī hiperimūna plazma, kas iegūta no brīvprātīgo asinīm, kuri imunizēti ar polivalentu korpuskulāru Pseudomonas aeruginosa vakcīnu.

P. aeruginosa izraisītu ādas infekciju (trofisko čūlu, ektimu, apdegumu brūču) lokālai ārstēšanai izmanto heterologu anti-pseudomonas imūnglobulīnu, kas iegūts no aunu asins seruma, kuri hiperimunizēti ar 7 dažādu imunotipu Pseudomonas aeruginosa kultūru suspensiju, kas nogalinātas ar formalīnu.

Turklāt strutainu ādas infekciju, abscesu, termisku apdegumu, ko sarežģī pseidomonas infekcija, cistīta, mastīta un citu pseidomonas etioloģijas slimību (izņemot sepsi) ārstēšanai var izmantot pseidomonas bakteriofāgu (bakteriofāgu pyocyansus) vai daudzvērtīgu šķidru piobakteriofāgu.

Pseudomonas aeruginosa izraisītu slimību profilakse

Efektīva sterilizācija, dezinfekcija un antisepse, kā arī aseptikas noteikumu ievērošana ir galvenie nespecifiskās pseidomonas infekcijas profilakses pasākumi slimnīcā. Preventīvo pasākumu plānā obligāti jāiekļauj ārējās vides (gaisa, dažādu priekšmetu, instrumentu un aprīkojuma) piesārņojuma kontrole, personīgās higiēnas noteikumu ievērošana.

Lai nespecifiski novērstu strutainas-iekaisuma slimības, pacientiem ar novājinātu pretinfekciozo imunitāti ieteicams izrakstīt imūnmodulatorus.

Vakcīnas tiek izmantotas, lai izveidotu aktīvu imunitāti pret Pseudomonas aeruginosa infekciju. Pašlaik vakcīnas ir izstrādātas no Pseudomonas aeruginosa LPS, polisaharīdu subkorpuskulārām (ķīmiskām) vakcīnām, ribosomu vakcīnām, preparātiem no P. aeruginosa flagelārajiem antigēniem un ārpusšūnu gļotu komponentiem, kā arī toksīniem no ārpusšūnu proteāzēm un eksotoksīna A. Krievijā tiek izmantota polivalenta korpuskulāra Pseudomonas vakcīna (no 7 P. aeruginosa celmiem) un stafiloproteīnu-Pseudomonas vakcīna.

Aktīva imunizācija pret P. aeruginosa izraisītām infekcijām ir indicēta pacientiem no riska grupām (pacientiem ar cistisko fibrozi, diabētu un cilvēkiem ar imūndeficītu). Tomēr, tā kā imūnreakcija uz vakcīnām cilvēkiem ar imūndeficītu ir vēla un ne vienmēr pilnīga, liela nozīme tiek piešķirta aktīvās un pasīvās imunizācijas metožu apvienošanai.