Pseudomonas aeruginosa

Slekten Pseudomonas tilhører familien Pseudomonadaceae (klasse Gammaproteobacteria, type Proteobacteria) og inneholder mer enn 20 arter. Noen av dem er naturlige innbyggere i jord og vann og spiller derfor en stor rolle i sirkulasjonen av stoffer i naturen. Andre arter spiller en viktig rolle i humanpatologi (se også "Patogener av sapa og melioidose "), dyr og planter.

Pseudomonas - Gram-negative bakterier nefermentiruyushie, som inkluderer medlemmer av slekten Pseudomonas, type arter - Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa), som er det forårsakende middel for mange kroniske inflammatoriske sykdommer, så vel som noen andre arter. Pseudomonas aeruginosa (bluelegon bacillus)

Navnet på bakteriene som oppnås i den karakteristiske blå-grønn farge av purulent utladning, som først ble beskrevet av A. Lykke i 1862. Imidlertid, i ren kultur ble isolert patogen S. Zhessarom bare 1K82 av P. Aeruginosa tilhører familien Pseudomonadaceae.

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

Biokjemiske egenskaper av Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonader er Gram-negative mobile rette stenger av 1-3 μm i størrelse, plassert enkeltvis, i par eller i form av korte kjeder. Mobiliteten til Pseudomonas aeruginosa er gitt av tilstedeværelsen av en sjelden to polarly plassert flagella (mopotriha eller amphitrichi). Tvist ikke danner, de har sag av type IV (pili). Under visse forhold kan de produsere kapsulær-lignende ekstracellulær slim av polysakkarid natur. Det er også såkalte mucoid-stammer, som danner en økt mengde slim. Slike bakterier isoleres oftest fra sputum fra pasienter med cystisk fibrose.

Alle pseudomonader er obligatoriske aerobes som vokser godt på enkle næringsmedier. I et flytende næringsmedium bakterier danner en karakteristisk gråaktig sølvfilm på overflaten. På blodagar rundt koloniene av Pseudomonas aeruginosa observert hemolyse soner for å isolere en ren kultur av Pseudomonas aeruginosa som brukes selektiv eller differensiell diagnostisk kulturmedium under tilsetning av konserveringsmidler - malakitt agar med tillegg av brilliant grønn eller CPC-agar acetamid. Optimal veksttemperatur 37 ° C, imidlertid, er Pseudomonas aeruginosa i stand til å vokse ved 42 ° C, noe som gjør det mulig å skille det fra andre pseudomonader. Kolonier av Pseudomonas aeruginosa glatt avrundet dryish eller slimhinner (y kapsulære stammer). Når dyrket pas tett næringsstoffmediumer P. Aeruginosa produserer karakteristiske søt lukt av Jasmin, jordbær såpe eller karamell. Et karakteristisk trekk ved de biologiske arter P. Aeruginosa bakterier er deres evne til å syntetisere vannoppløselige pigmenter, fargestoffer i de respektive farger bandasje pasienter eller deres næringsmedium for dyrking, de fleste tilfeller de produserer fenazin pigment - pyocyanin blå-grønn i fargen, men kan danne og grønt fluorescent UV sering pigment fluorescein (pioverdin) og rød (piorubin), sort (piomelanin) eller gul (oksifenazin).

Pseudomonas aeruginosa gjærer ikke glukose og andre karbohydrater, men det kan oksyderes for å produsere energi. For differensialdiagnose, som gjør det mulig å skille pseudomonader fra andre gram-negative baciller, brukes en OF-test (glukoseoksydasjon / gjæringstest) på et spesielt medium. For dette inokuleres en ren kultur av pseudomonader i to reagensrør, hvorav den ene blir deretter inkubert under aerobiske forhold og den andre i anaerob. Pseudomonader er bare i stand til å oksidere laktose, så fargen på indikatoren endres bare i et reagensrør som er eldre under aerobiske forhold. P. Aeruginosa gjenoppretter nitrater til nitritt, og har også proteolytisk aktivitet: fortynner gelatin, hydrolyserer kasein. Pseudomonas aeruginosa har katalase og cytokromoksidase.

Mange stammer av Pseudomonas aeruginosa produserer bakteriociner, kalt pioziner, som har bakteriedrepende egenskaper. Piocinotyping av Pseudomonas aeruginosa stammer brukes til epidemiologisk markering og intraspesifikk identifisering av P. Aeruginosa. Til dette formål bestemme spekteret av piociner utgitt av belastningen under studien, eller dens følsomhet overfor piociner av andre pseudomonader.

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

Antigeniske egenskaper av Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa har en kompleks antigenstruktur, på grunn av tilstedeværelsen av O- og H-antigener. LPS av cellevegget er et typespesifikt termostabilt O-antigen og brukes til serotypiske P. Aeruginosa-stammer. Thermolabile flagellate H-antigen er beskyttende, og på grunnlag blir vaksiner oppnådd. På overflaten av cellene i Pseudomonas aeruginum ble også antigener av pili (fimbriae) funnet. I tillegg produserer P. Aeruginosa en rekke ekstracellulære produkter med antigeniske egenskaper: exotoxin A, protease, elastase, ekstracellulært slim.

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

Faktorer av patogenicitet av Pseudomonas aeruginosa

En av hovedfaktorene av patogeniteten til Pseudomonas aeruginosa og andre pseudomonader er O-antigen-lipopolysaccharid av cellevegget, hvor virkningsmekanismen er den samme som i andre gramnegative bakterier.

P. Aeruginosa har en rekke patogenitetsfaktorer som er involvert i utviklingen av Pseudomonas aeruginosa-infeksjon. Blant de viktigste av dem skiller de følgende.

Adhesjon og koloniseringsfaktorer - savet type iV (pili) og ekstracellulært (ekstracellulært slim) P. Aeruginosa.

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

Toksiner

LPS av den ytre membran av cellevegg P. Aeruginosa har egenskapene til endotoksin og er involvert i utvikling av feber, oliguri og leukopeni hos pasienter.

Exotoxin A av Pseudomonas aeruginosa er et pitotoxin som forårsaker dype forstyrrelser av cellulær metabolisme som følge av undertrykkelse av proteinsyntese i celler og vev. Som difteritoksin er det en ADP-ribosyltransferase som hemmer forlengelsesfaktoren for EF-2 og forårsaker derfor en forstyrrelse i proteinsyntese. Det har også vist seg at eksotoksin A, sammen med proteasen, undertrykker syntesen av immunglobuliner og forårsaker nøytropeni. Exotoxin A produseres i en inaktiv form i form av protoxin og aktiveres med deltagelse av forskjellige enzymer i kroppen. Exotoxin A har beskyttende egenskaper, dvs. Antistoffer mot det beskytter vertscellene mot skadelig effekt, og forhindrer også utvikling av bakteremiemi og Pseudomonas septikemi.

Exotoxin S (exotzyme S) finnes bare i svært virulente stammer av Pseudomonas aeruginosa. Mekanismen for skadelig effekt på cellene er ennå ikke klar, men det er kjent at infeksjoner forårsaket av eksoenzyme-3-produserende stammer av Pseudomonas aeruginosa ofte avslutter dødelig. Eksotoksiner A og S forstyrrer også aktiviteten av fagocytter.

Leukocidin er også et cytotoksin med en uttalt giftig effekt på humane granulocytter.

Enterotokin- og permeabilitetsfaktorer spiller en rolle og utvikling av lokale vevsskader i tarmformene av Pseudomonas aeruginosa, noe som forårsaker forstyrrelser i vann-saltmetabolisme.

Enzymer av aggresjon

P. Aeruginosa produserer hemolysiner av to typer: termolabel fosfolipase C og termostabil glykolipid. Fosfolipase C ødelegger fosfolipider som består av overflateaktive midler på den alveolære overflaten av lungene og forårsaker utvikling av atelektase (bronkiektase) i patologien av luftveiene.

Neuraminidase spiller også en viktig rolle i patogenesen av bronko-lungesykdommer av Pseudomonas aeruginosa og cystisk fibrose, da den deltar i kolonisering av mucin i luftveiene.

Elastase og andre proteolytiske enzymer, og Pseudomonas aeruginosa eksotoksin A forårsake blødning (blødning), ødeleggelse av vev og nekrose i lesjonene på øyeinfeksjoner, lungebetennelse, blodforgiftning Pseudomonas etiologi.

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

Pseudomonadresistens

P. Aeruginosa er karakterisert ved en relativt høy resistens mot antibiotika på grunn av dårlig permeabilitet i den ytre membran av disse bakteriene på grunn av en fødsel defekt poriner, og bakteriers evne til å syntetisere penicillinase.

P. Aeruginosa opprettholder levedyktighet i forhold til nesten fullstendig fravær av matkilder: det er godt bevart i fersk, marine og jevnt destillert vann. Det er også bevist at kulturer av Pseudomonas aeruginosa, kan lagres og til og med proliferere i desinfiserende oppløsninger (f.eks furatsillina) for lagring av forskjellige katetere og medisinske instrumenter, vasking og sår i brann kirurgiske sykehus.

Samtidig er P. Aeruginosa følsom for tørking, virkningen av klorholdige desinfeksjonsmidler og er lett inaktivert ved eksponering for høye temperaturer (koke, autoklavering).

Epidemiologi av sykdommer forårsaket av Pseudomonas aeruginosa

Sykdommen i Pseudomonas aeruginosa kan utvikles som følge av autoinfeksjon (endogen infeksjon) eller eksogent. Kilden til infeksjon er mennesker (syke eller bakterielle bærere), samt ulike naturreservater i naturen (jord og ulike friske og saltvannskroppar). Det har blitt fastslått at rundt 5-10% av friske mennesker bærer forskjellige P. Aeruginosa stammer (de vanligvis koloniser tarmen) og ca 70% av pasientene på sykehuset. Pseudomonas finnes også overalt: i vann- og ventilasjonssystemer, frukt og grønnsaker, kremplanter, på overflaten av såpe, til håndvask, håndklær, pusteapparater etc. Derfor kan Pseudomonas aeruginosa infeksjon betraktes som saproantroponose. Mekanismer og måter å infisere ved infeksjoner forårsaket av Pseudomonas aeruginosa er kontakt, luftveier, blod, fekal-oralt.

Pseudomonas infeksjoner kan oppstå som i immunodefekte personer med alvorlige andre sykdommer (diabetes, brenne sykdom, leukemi, cystisk fibrose, immunsuppresjon i kreft og organtransplantasjon), og i lobby av den normale immunologiske reaktivitet. Det er kjent at klebe aktiviteten av P. Aeruginosa er forbedret når omgivelsestemperaturen øker, så svømmebassenget, i badet, kan terapeutiske bad også provosere en Pseudomonas-infeksjon.

Pseudomonas aeruginosa er det forårsakende middel til nosokomielle (sykehus) infeksjoner, dvs. Sykdommer som oppstår hos personer som behandles på et sykehus. Infeksjon med Pseudomonas aeruginosa-infeksjon i klinikken kan være forbundet med det medisinske manipulering (blære kateterisering, endoskopi, vasking sårbandasjer, behandling med antiseptiske midler brenne overflate, påføring av et apparat for kunstig lunge ventilasjon et al.), Når infeksjonen skjer gjennom de skitne hender personell, verktøy, på overflaten som den mikrobielle danner en biofilm, eller ved bruk av forurensede løsninger.

Pseudomonas aeruginosa penetrerer vanligvis menneskekroppen gjennom skadede vev. Vedlegg, de fyller såret eller brenn overflaten, slimhinner eller menneskelig hud og formere seg. I fravær av det humane immunmekanismer mot Pseudomonas-infeksjoner en lokal prosess (infeksjon i urin ledende og tarmkanalen, huden, luftveiene) kan være utbredt (generalisert). Bacteremia fører til spredning av patogenet og utvikling av sepsis, ofte forårsaker dannelsen av sekundære purulent infeksjon foci. Når eksponerte patogenitet faktorer (eksotoksiner, aggresjon enzymer) er en forstyrrelse av organer og systemer fungerer og kan utvikle alvorlige komplikasjoner - disseminert intravaskulær koagulasjon, sjokk og adult respiratory distress syndrome.

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

Symptomer på sykdommer forårsaket av Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa forårsaker pyo-inflammatoriske sykdommer av forskjellig lokalisering :. Wound infeksjon, brenne sykdom, meningitt, urinveisinfeksjoner, hud- og øyensykdommer, nekrotiserende pneumoni, sepsis, etc. Dødelighet fra Pseudomonas septicemia er 50%.

Immunitet

I blodserum fra friske mennesker, så vel som gjenopprette fra infeksjon med Pseudomonas etiologi utstillings antitoksisk og antibakterielle antistoffer, derimot, er deres rolle dårlig forstått ved beskyttelse mot tilbakevendende sykdom.

Laboratoriediagnose av sykdommer forårsaket av Pseudomonas aeruginosa

Den viktigste diagnosemetoden er en bakteriologisk studie. Materialene for undersøkelsen er blod (med sepsis), cerebrospinalvæske (meningitt), puss og sår utladning (når infisert sår og brannskader), urin (for urinveisinfeksjoner), sputum (i infeksjoner i luftveiene), og andre. Smøre fra det studerte materialet er lite informativt. Når P. Aeruginosa tillate identifisering av arten av deres vekst på agar CPC, pigmentering, tilstedeværelse av et karakteristisk særegen lukt kulturpositive pitohromoksidaziy test som identifiserer termofil (vekst ved 42 ° C), evnen til å oksidere glukose OF-test. For intraspesifikk serotyping av bakterier identifikasjon utføres, piopinotipirovanie, fag-typing.

Serologiske studier med sikte på påvisningen av antistoffer spesifikke for antigener av Pseudomonas aeruginosa (vanligvis eksotoksin A og LPS), av RNC, TPHA opsono-fagocyttisk reaksjon og noen andre tester.

Behandling av sykdommer forårsaket av Pseudomonas aeruginosa

For behandling av Pseudomonas aeruginosa brukes antibiotika, kombinering av stoffer fra forskjellige grupper anbefales. Antimikrobiell terapi er foreskrevet bare etter bestemmelse av antibiotikumet. I nødstilfeller brukes antibiotika empirisk.

For å behandle alvorlige former for Pseudomonas aeruginosa-infeksjon, brukes også hyperimmunplasma oppnådd fra blodet av frivillige immunisert med polyvalent corpuskulær synaptisk vaksine.

I topisk behandling av hudinfeksjoner (trofiske sår, munnskurv, forbrenningssår) forårsaket av P. Aeruginosa, som brukes antipseudomonal heterologe immunoglobulin avledet fra serum sau giperimmupizirovannyh suspensjonskulturer Pseudostengene 7 forskjellige immunotyper drept med formalin.

Videre, for behandling av suppurative hud infeksjoner, abscesser, forbrenninger, komplisert Pseudomonas infeksjoner, cystitt, mastitt og andre sykdommer Pseudomonas etiologi (unntatt sepsis) kan benyttes Pseudomonas bakteriofag (fag piotsiansus) eller flerverdig væske piobakteriofag.

Profylakse av sykdommer forårsaket av Pseudomonas aeruginosa

Effektiv sterilisering, desinfisering og antiseptika, samt overholdelse av asepsis-regler er de viktigste tiltakene for ikke-spesifikk forebygging av Pseudomonas aeruginosa-infeksjon på sykehuset. Planen for forebyggende tiltak må nødvendigvis omfatte kontroll over forurensning av miljøet (luft, ulike gjenstander, verktøy og utstyr), overholdelse av personlige hygieneregler.

Med henblikk på ikke-spesifikk profylakse av purulent-inflammatoriske sykdommer, anbefales det at pasienter med svekket antiinfeksjonsimmunitet foreskrives immunomodulatorer.

For å opprette aktiv immunitet mot Pseudomonas aeruginosa-infeksjon vaksiner brukt. For tiden, vaksiner utviklet av LPS av Pseudomonas aeruginosa, polysakkarid subkorpuskulyarnye (kjemisk) vaksine ribosomal vaksinepreparater av P. Aeruginosa flagellære antigener og ekstracellulære mucus komponenter og toksoider av ekstracellulær protease og exotoxin A. På russisk påføres korpuskulær polyvalent vaksine pseudomonas ( 7 stammer av P. Aeruginosa) og stafiloproteyno-Pseudomonas vaksine.

Aktiv immunisering mot infeksjoner forårsaket av P. Aeruginosa er indisert for pasienter i fare (pasienter med cystisk fibrose, diabetes og immundefekt personer). På grunn av det faktum at immunresponsen mot vaksinepreparater hos personer med immunsvikt er sent og ikke alltid full. Stor betydning er knyttet til å kombinere metoder for aktiv og passiv immunisering.