Systematyka:
RODZINA: Streptococcaceae
RODZAJ: Staphylococcus
*Staph.aureus-gronkowiec złocisty
*Staph. intermedius- do niedawna traktowany jako analogiczny do
gronkowca. Jest najczęściej izolowany od psów, powoduje u nich zmiany ropne. Tak jak Staph. aureus jest koagulazo-dodatni
*Staph. hyicus wyizolowano od świń może też powodować mastitis u krów, najczęściej jednak związany jest z zapaleniem naskórka u świń.
*Staph. schleiferi ssp. coagulans- powoduje stany zapalne ucha zewnętrznego u psów.
Staphylococcus
Ogólna charakterystyka rodzaju Staphylococcus
-ziarniaki(okrągłe)
-gram dodatnie
-układają się w charakterystyczne grona lub nieregularne skupienia
-pozbawione zarodników
-pozbawione zdolności ruchu
-tlenowce lub fakultatywnie beztlenowe
-zawsze katalazo-dodatnio(, co odróżnia je od paciorkowców!!!)
-rozkładają nadtlenek wodoru przy próbie na katalazę z wodą utlenioną
-oksydazo - ujemne
-nie posiadają rzęsek
-nie wytwarzają przetrwalników
-niektóre mogą wytwarzać otoczki
-wszystkie gronkowce rosną przy dużej zawartości NaCl(nawet do 15%)
-rosną wysokich temp. Do 45°
-są oporne na penicylinę gdyż wytwarzają specjalne plazmidy kodujące beta-laktanazę, która będzie rozkładać ten antybiotyk
-rozpiętość pH od 4,2 do 9,3
Czynniki, które odpowiadają za wirulencję gronkowców:
Czynniki infekcyjne bakterii:
Aby mogły zadziałać drobnoustroje muszą ulec adherencji do komórek gospodarza. Za adherencję odpowiada pierwsza grupa czynników wirulencji.
Do tych czynników należy:
*białka powierzchniowe-mają powinowactwo do laminy i fibronektyny. Do tych substancji będą przylegały gronkowce
*czynnik zlepiania- Clumbing factor
*adhezja do kolagenu-warunkują przyleganie do kolagenu
2) czynniki odpowiedzialne za inwazyjność
*toksyny zwane hemolizynami alfa beta gamma, delta
*koagulaza
*Stafylokinaza
*enzymy- DNA-aza, hialuronidaza, liaza
3)czynniki przeciwdziałające czynnikom obronnym:
*otoczka polisacharydowa
*białko A
*leukocydyna
4)czynniki odpowiadające za objawy chorobowe:
*wszystkie czynniki przeciwdziałające mechanizmom obronnym
*alfa-hemolizyna odpowiada za szok septyczny
*superantygeny-enterotoksyna i toksyna syndromu szoku toksycznego TSST
*toksyna powodująca rozwarstwianie się naskórka- toksyna eksofoliatywna EFT
CLUMPING FACTOR:
*wytwarza większość szczepów
*jest to substancja związana z powierzchnią komórki nie jest wydzielana do środowiska
*ma właściwość łączenia się z fibrynogenem nie przekształcając go
*może łączyć się z przetworzoną fibryną
-w efekcie wokół komórki tworzy się płaszcz z fibrynogenu, co chroni bakterie przed fagocytozą
-może powodować to tzw. infekcje ograniczone
-jeśli bakteria pozbawi się czynnika zalepiania traci ona częściowo wirulęcje
nie wykazuje się już taką inwazyjnością jak wcześniej
Staphylococcus aureus- gronkowiec złocisty
*Gram+
*kolisty
*rośnie na podłożu zwykłym
*tlenowy lub warunkowo beztlenowy
*kolonia:
a) podłoże stałe: nie przejrzyste, lśniące odcieniu złocistym, białym cytrynowym
b) pożywka z krwią: hemoliza beta, koagulują plazmę krwi
c) w bulionie: jednolite zmętnienie, osad na dnie który łatwo ulega rozbiciu po wstrząśnięciu
Chorobotwórczość:
*pasożytują na skórze oraz błonach śluzowych człowieka i zwierząt
*zdolność do wytwarzania toksyn i enzymów:
-alfa hemolizyna-ma właściwości letalne, dermatotoksyczne, hemolityczne, leukocytobójcze i uszkadzające płytki
-beta-hemolizyna- hemolizuje krwinki baranie
-koagulaza- ścina plazmę krwi
-hialuronidaza- zwiększa inwazyjność-rozpuszcza kwas hialuronowy
-leukocydyna- niszczy leukocyty
-fibrynolizyna-rozpuszcza skrzepy krwi
-ciepłostała enterotoksyna-zatrucia pokarmowe
*powodują ropnie takie jak np. czyraki, karbunkuły, posocznicę, ropnicę, zapalenie szpiku, nieżyt błon układu oddechowego, moczowego i innych
*zatrucia pokarmowe w wyniku spożycia pokarmów zawierających toksynę gronkowcową (enterotoksynę) nagromadzoną w wyniku zanieczyszczenia pożywienia gronkowcami
*na podstawie właściwości fizyko-chemicznych i antygenowych wyróżnia się toksynę A,B,C,D,E i F
* u ludzi krótki okres wylęgania
-wymioty, ostry ból żołądka ia temp. nie przekraczająca 38stopni C
-objawy występują najczęściej po spożyciu ciasta z kremem, lodów, produktów mlecznych, pasztetów, konserw pasteryzowanych
*u bydła owiec i kóz wywołuje zapalenie wymienia
* u jagniąt ropnicę i tzw. ropnicę kleszczową
*u ptactwa-zapalenie kostno-stawowe
*u bydła, koni i świń guzy z ogniskami ropnymi
Staphylococcus aureus jest głównym gatunkiem chorobotwórczym człowieka i jest odpowiedzialny za wiele ciężkich zakażeń.
Zakażenia gronkowcem złocistym można podzielić na:
choroby skóry
choroby układu oddechowego
choroby układu moczowego
choroby przewodu pokarmowego
posocznice i ropowice
zapalenia ropne stawów
zapalenie sutków
zapalenie szpiku i kości
zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
choroba Rittera
zespół wstrząsu toksycznego
DIAGNOSTYKA:
Do badania wysyła się ropę, wymazy z ran lub błon śluzowych a w przypadku mastitis wysięk z gruczołu mlekowego.
Szczepy chorobotwórcze są identyfikowane głównie na podstawie wytwarzania:
*koagulazy
*hemolizyny
*hialuronidazy
*lipazy foslipoprotidowej
*fermentacji mannitolu szczególnie w warunkach beztelenowych.
Rozpoznanie intoksykacji polega przede wszystkim na wykryciu ciepłostałej enterotoksyny gronkowcowej w resztkach pokarmowych i wymiocinach
Staphylococcus epidermidis
Morfologicznie nie różni się od gronkowca złocistego. Na podłożach stałych wytwarza kolonie barwy szarobiałej. U zwierząt i człowieka gronkowce skórne pasożytują i błonach śluzowych. Niekiedy spotyka się je w zakażeniach miejscowych(ropnie), w zakażeniach przyrannych i nieżytach błon śluzowych.
Fermentuje mannitol w warunkach tlenowych a nie rozkłada go w warunkach beztlenowych
PODŁOŻĄ STOSOWANE W HODOWLI STREPTOCOCCUS I STAPHYLOCOCCUS
1. PODSTAWOWE PODŁOŻA BAKTERIOLOGICZNE
Bulion odżywczy
Jest najczęściej używanym płynnym podłożem podstawowym.
Skład:
Pepton 10g
NaCl 5g
Wyciąg mięsny do 1000ml
Ph 7,2-7,4
b) woda peptonowa
Służy ona jako samodzielne podłoże płynne lub do przygotowania innych podłoży.
Skład:
Pepton
NaCl
Soda krystaliczna
Saletra potasowa
Woda destylowana
agar odżywczy z krwią
Agar odżywczy z krwią jest podłożem stałym wzbogaconym o białko zwierzęce, używanym do hodowli bardziej wybrednych rodzajów bakterii.
Skład:
Krew odwłókniona
Agar odżywczy rozpuszczony i wystudzony do temp. 46-50°
e) podłoże TKT
Do podłoża Edwardsa wg Chodkowskiego, przed rozlaniem na płytki dodać 2-3% beta - toksyny Staphylococcus aureus. Połowa stężenia roboczego powinna dawać wyraźną hemolizę dookoła kolonii gamma-hemolitycznego szczepu Streptococcus agalactiae.
f) Pożywka Chapmana - jest to pożywka typu wybiórczo-różnicującego stosowana do hodowli gronkowców. Wykorzystuje się w niej fakt, że stafylokoki (gronkowce) są w stanie rosnąć przy wysokim stężeniu chlorku sodu, w przeciwieństwie do większości pozostałych bakterii.
S. aureus i S. saprophyticus fermentują mannitol, natomiast S. epidermidis nie (element różnicujący pożywki).
S. aureus można odróżnić od S. saprohyticus testem na koagulazę - po wrzuceniu do krwi pierwszy (aureus) ścina osocze, drugi nie (saprohyticus)
*S. aureus - gronkowiec złocisty w warunkach tlenowych i względnie beztlenowych wzrasta w postaci kolonii otoczonych żółtą strefą - zmiana barwy podłoża z różowej na żółtą jest wynikiem rozkładu mannitolu i zakwaszeniu środowiska.
*Podobnie zachowują się niektóre szczepy Staphylococcus saprophyticus, wykazujące te właściwości w warunkach tlenowych.
*Staphylococcus epidermidis nie rozkłada mannitolu i rośnie w postaci białych kolonii nie powodując zmiany barwy podłoża
Poza czynnikami wzrostu (bulion, pepton) agar zawiera również NaCl (zazwyczaj w stężeniu 7,5% dla zahamowania wzrostu bakterii innych niż gronkowce), mannitol oraz czerwień fenolową.
g) podłoże do testu CAMP
Skład:
podłoże agarowe z krwią
eskulina 0,1%
cytrynian żelaza 0,05%
Test CAMP służy do rozróżnienia Streptococcus agalactiae od innych paciorkowców.
Na płytce agarowej z krwią i dodatkiem 0,1%eskuliny oraz 0,05% cytrynianu żelaza, wykonać ezą posiew(w postaci prostopadłej krezki) gronkowca wytwarzającego beta-toksynę. Następnie prostopadle do pierwszego posiewu, wykonać posiewy badanych szczepów paciorkowców oraz szczepów kontrolnych(dodtniego i ujemnego) tak aby linie posiewu nie przecinały się tylko zbliżały do siebie. (24h inkupacji w temp.35-37°) Testuje się głównie szczepy eskulinoujemne.
~ wynki dodatni: szczepy wykazują wyraźny wzmożenie strefy hemolizy w pobliżu posiewu gronkowca. Wynik (+) daje około 95-97% Ttr. Agalactiae
Wynik dodatni daje też: Str.porcinus (ale nie występuje u bydła) i Corynebacterium sp.
Streptococcus
Ogólna charakterystyka:
kuliste
układają się parami lub w łańcuszki na podłożach płynnych
gram dodatnie
nieruchome(z wyjątkiem enterokoków)
nie wytwarzają zarodników
niektóre wytwarzają otoczki
na podstawowych podłożach rosną słabo a lepiej na pożywkach z krwią, surowicy
na pożywkach z krwią powodują hemolizę alfa(większość) lub beta
większość rośnie tlenowo nieliczne-beztlenowo
nie wytwarzają katalazy (co pozwala na odróżnienie ich od gronkowców)
oksydazo ujemne!!
Streptococcus pyogenes
*wygląd ziarenek układających się w łańcuszki różnej długości
*rośnie dobrze na podłożach wzbogaconych(surowicą, krewią, glukozą)
*niektóre szczepy wytwarzają otoczki z kwasu hialuronowego większość jednak wytwarza hialuronidazę uniemożliwiającą powstanie tego typu otoczki
*na agarze z krwią powoduje hemolizę typu beta
*w bulionie rośnie w postaci kłaczkowatego osadu na dnie probówki
Chorobotwórczość:
Streptococcus pyogenes wytwarza wiele enzymów i toksyn:
a)substancja erytgenna- wywołująca rumień(zaczerwienienie) składająca się z 3 toksyn (A,B, C)
1) hemolizyny(streptolizyny)-rozpuszczające krwinki czerwone
2) fibrynolizynę(streptokinazę)-rozpuszczająca skrzepy
3) hialuronidazę-ułatwiającą rozprzestrzenianie się paciorkowców w tkankach
b)histaminazę(proteinazę) rozpuszcza włóknik, kazeinę, białko mięśni i antygen M paciorkowców
Streptococcus pyogenes wywołuje: gorączkę połogową, róże oraz zakażenia skóry i tkanki podskórnej, stany ropne wymienia u bydła
Streptococcus agalactiae, Str. dysgalactiae, Str. uberis
Te 3 gat. różnią się miedzy sobą serologicznie i biochemicznie. Ze względu na to, że wszystkie trzy powodują zapalenie wymienia omawiane są łączne.
Pod względem morfologicznym drobnoustroje te są podobne do Strptococcus pyogenes z wyjątkiem Str. uberis, który występuje zwykle parami.
Paciorkowce te dobrze rosną na podłożach wzbogaconych w surowicę, krew.
Różnice między nimi polegają na tym, że:
Str. agalactiae na podłożu wybiórczo różnicującym, Edwards-Chodkowskiego wytwarza kolonie wypukłe, przejrzyste, barwy niebieskiej(cecha odróżniająca ten paciorkowiec od innych to fakt, że rozkłada on hiapuran sodowy!!!) na podłożu typu CAMP (z beta-toksyną gronkowca złocistego) wytwarza wokół swoich kolonii strefę hemolizy beta, uzupełniając częściową hemolizę wytwarzaną przez beta-toksynę gronkowca złocistego)
Str.dysgalactiae- kolonie matowe, szare kruche, wokół których podłoże przyjmuje zabarwienie zielonkawe
Str. uberis- kolonie brązowe lub czarne(rozkłada eskulinę zawartą w tym podłożu
|
CAMP |
hyroliza eskuliny |
McConkey
|
S. agalactiae |
+ |
- |
- |
S. dysgalactiae |
- |
- |
- |
S. uberis |
- |
+ |
- |
S.fecalis |
- |
+ |
+ |