Jump to content

Стафилококк эпидермидис

(Перенаправлено с S. epidermidis )

Стафилококк эпидермидис
Сканирующее электронное изображение S. epidermidis .
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Бактерии
Тип: Бациллота
Сорт: Бациллы
Заказ: Бациллы
Семья: Стафилококковые
Род: стафилококк
Разновидность:
С. эпидермидис
Биномиальное имя
Стафилококк эпидермидис
(Уинслоу и Уинслоу, 1908 г.)
Эванс 1916 год
Синонимы

Стафилококк белый Розенбах 1884 г.

Staphylococcus epidermidis грамположительная бактерия, одна из более чем 40 видов, принадлежащих к роду Staphylococcus . [1] Он является частью нормальной микробиоты человека , обычно микробиоты кожи и реже микробиоты слизистых оболочек, а также встречается в морских губках. [2] [3] Это факультативные анаэробные бактерии . Хотя S. epidermidis обычно не является патогенным , пациенты с ослабленной иммунной системой подвергаются риску развития инфекции. Эти инфекции обычно являются внутрибольничными . [4] S. epidermidis вызывает особую тревогу у людей с катетерами или другими хирургическими имплантатами, поскольку известно, что он образует биопленки , которые растут на этих устройствах. [5] Будучи частью нормальной микробиоты кожи, S. epidermidis часто контаминирует образцы, отправляемые в диагностическую лабораторию. [6]

Некоторые штаммы S. epidermidis обладают высокой солеустойчивостью и обычно встречаются в морской среде. [3] Если Пол и др. (2021) [3] выделили и идентифицировали солеустойчивые штаммы S. epidermidis (штаммы ISP111A , ISP111B и ISP111C ) из Cliona viridis губок в районе острова Сен-Мартен в Бенгальском заливе , Бангладеш .

Комменсальный S. epidermidis является важной частью здоровой микробиоты кожи . Он способствует поддержанию здорового кожного барьера, заживлению порезов кожи, защите микробиоты кожи от колонизации кожных патогенов и действует как модулятор иммунной системы. [7]

Биопленка Staphylococcus epidermidis на титановой подложке

Этимология

[ редактировать ]

«Стафилококк» — гроздь виноградоподобных ягод, «эпидермидис» — эпидермис. [8]

Открытие

[ редактировать ]

Фридрих Юлиус Розенбах отличил S. epidermidis от S. aureus в 1884 году, первоначально назвав S. epidermidis S. albus . [9] Он выбрал aureus и albus , поскольку бактерии образовывали желтые и белые колонии соответственно.

Микробиология

[ редактировать ]
Staphylococcus epidermidis , увеличение 1000 раз под светлопольной микроскопией.

Staphylococcus epidermidis — очень выносливый микроорганизм, состоящий из неподвижных грамположительных кокков, собранных в гроздья, похожие на виноградные гроздья. После инкубации в течение ночи он образует белые, приподнятые, сплоченные колонии диаметром около 1–2 мм и не оказывает гемолитического действия на кровяном агаре. [5] Это каталаза -положительный, [10] коагулазонегативные , факультативные анаэробы , способные размножаться за счет аэробного дыхания или ферментации . Некоторые штаммы могут не ферментироваться. [3] [11]

Биохимические тесты показывают, что этот микроорганизм также дает слабоположительную реакцию на тест на нитратредуктазу . Он положителен для выработки уреазы , отрицателен по оксидазе и может использовать глюкозу, сахарозу и лактозу для образования кислых продуктов. В присутствии лактозы также будет выделяться газ. Непатогенный S. epidermidis, в отличие от патогенного S. aureus , не обладает ферментом желатиназой , поэтому не может гидролизовать желатин. [12] [13] Он чувствителен к новобиоцину , что позволяет отличить его от Staphylococcus saprophyticus , который также является коагулазонегативным, но устойчивым к новобиоцину. [4]

Как и у S. aureus , клеточные стенки S. epidermidis содержат белок, связывающий трансферрин, который помогает организму получать железо из трансферрина . Считается, что тетрамеры поверхностного белка, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, связываются с трансферрином и удаляют из него железо. Последующие этапы включают перенос железа на поверхностные липопротеины, а затем на транспортные белки, которые переносят железо в клетку. [5]

Биохимические характеристики

[ редактировать ]

Колония, морфологические, физиологические и биохимические характеристики морского S. epidermidis представлены в таблице ниже. [3]

Тип теста Тест Характеристики
Персонажи колонии Размер С булавочной головкой/Очень маленький
Тип Круглый
Цвет Непрозрачный
Форма Выпуклый
Морфологические символы Форма Кокки
Физиологические признаки Подвижность
Рост при 6,5% NaCl +
Биохимические признаки Окраска по Граму +
Оксидаза
Каталаза +
Окислительно-ферментативный Ферментативный
Подвижность
Метиловый красный
Фогес-Проскауэр +
Индол
H 2 Производство S +
Уреаза +
Нитратредуктаза +
β-галактозидаза +
Гидролиз Желатин
Эскулин +
Казеин +
Твин 40 +
Твин 60 +
Твин 80 +
Производство кислоты из Глицерин
Галактоза В
D-глюкоза +
D-фруктоза +
D-манноза +
Маннитол
N-ацетилглюкозамин +
Амигдалин +
Мальтоза +
D-Мелибиоза +
D-трегалоза +
Гликоген +
D-Тураноза +

Примечание: + = положительный, – = отрицательный, W = слабо положительный.

Идентификация

[ редактировать ]

Обычная практика обнаружения S. epidermidis заключается в использовании внешнего вида колоний на селективных средах, морфологии бактерий с помощью световой микроскопии, тестирования каталазы и слайд-коагулазы. Агар Зобелля полезен для выделения Staphylococcus epidermidis из морских организмов. [3] На агаре Бэрда-Паркера с яичного желтка добавкой такие методы, как количественная ПЦР все чаще используются колонии выглядят маленькими и черными. Для быстрого обнаружения и идентификации штаммов стафилококка . [14] [15] Обычно чувствительность к десферриоксамину также можно использовать, чтобы отличить его от большинства других стафилококков, за исключением случая Staphylococcus hominis , который также чувствителен. [16] продукцию кислоты из трегалозы S. hominis . В этом случае для различия этих двух видов можно использовать [ нужна ссылка ]

Микробная экология

[ редактировать ]

Роль в запахе ног

[ редактировать ]

Распространенное заблуждение о запахе ног и тела в целом заключается в том, что пот сам по себе пахнет и заставляет людей пахнуть. Однако сам пот практически не имеет запаха. Скорее, микробы , присутствующие на коже, метаболизируют определенные соединения с потом как источник питательных веществ, производя при этом соединения с неприятным запахом. [17] S. epidermidis процветает в теплой и влажной среде и является распространенной бактерией микробиома человека ; [18] таким образом, он в первую очередь ответственен за запах ног, поскольку на ногах больше потовых желез, чем на любой другой части тела, и поэтому они часто влажные, что создает идеальную среду для процветания S. epidermidis. Бактерии производят ферменты , которые расщепляют лейцин, присутствующий в поту, образуя летучие соединения с неприятным запахом, такие как изовалериановая кислота. Ноги с более сильным запахом имеют более высокую плотность микроорганизмов, чем ноги с более слабым запахом. [18]

Роль в болезни

[ редактировать ]

Факторы вирулентности

[ редактировать ]
Staphylococcus epidermidis , окрашенный сафранином (x1000).

Образование биопленки

[ редактировать ]

S. epidermidis вызывает рост биопленок на пластиковых устройствах, помещенных в тело. [19] Чаще всего это происходит на внутривенных катетерах и медицинских протезах . [20] Инфекция также может возникнуть у пациентов, находящихся на диализе, или у людей с имплантированными пластиковыми устройствами, которые могли быть загрязнены. Он также вызывает эндокардит , чаще всего у пациентов с дефектами сердечных клапанов. В некоторых других случаях сепсис может возникнуть и у стационарных пациентов. [ нужна ссылка ]

Способность образовывать биопленки на пластиковых изделиях является основным фактором вирулентности S. epidermidis . Одной из вероятных причин являются поверхностные белки, которые связывают белки крови и внеклеточного матрикса. Он производит внеклеточный материал, известный как полисахаридный межклеточный адгезин (PIA), который состоит из сульфатированных полисахаридов . Это позволяет другим бактериям связываться с уже существующей биопленкой, создавая многослойную биопленку. Такие биопленки снижают метаболическую активность находящихся в них бактерий. Это снижение метаболизма в сочетании с нарушением диффузии антибиотиков затрудняет эффективное лечение антибиотиками этого типа инфекции. [5]

Антибиотики в значительной степени неэффективны для очистки биопленок. Наиболее распространенным методом лечения этих инфекций является удаление или замена инфицированного имплантата, хотя во всех случаях профилактика идеальна. Препаратом выбора часто является ванкомицин , к которому рифампицин или аминогликозид . можно добавить [ нужна ссылка ] Доказано, что мытье рук снижает распространение инфекции.

Устойчивость к антибиотикам

[ редактировать ]

Штаммы S. epidermidis часто устойчивы к антибиотикам , включая рифамицин , фторхинолоны , гентамицин , тетрациклин , клиндамицин и сульфаниламиды . [19] Резистентность к метициллину особенно широко распространена: 75–90% больничных изолятов устойчивы к метициллину. [19] Устойчивые организмы чаще всего обнаруживаются в кишечнике, но организмы, живущие на коже, также могут стать устойчивыми из-за регулярного воздействия антибиотиков, выделяемых с потом. [ нужна ссылка ]

Обыкновенные угри

[ редактировать ]

Предварительные исследования также показывают, что S. epidermidis повсеместно встречается в пораженных порах обыкновенных угрей , где Cutibacterium Acnes обычно является единственным обитателем. [21]

Staphylococcus epidermidis в нормальной коже непатогенен. Но при аномальных поражениях он становится патогенным, например, при обыкновенных угрях . Staphylococcus epidermidis проникает в сальную железу (колонизированную Propionibacterium Acnes , основной бактерией, вызывающей обыкновенные угри) и повреждает волосяные фолликулы, вырабатывая липолитические ферменты, которые изменяют кожное сало из фракционной формы в плотную (густую), что приводит к воспалительному эффекту. [22]

Более того, образование биопленки S. epidermidis путем высвобождения экзополисахаридной межклеточной адгезии (PIA) обеспечивает восприимчивую анаэробную среду для колонизации P.acnes и защищает ее от молекул врожденного иммунитета человека. [23]

И P.acnes , и S.epidermidis могут взаимодействовать друг с другом, защищая здоровье кожи хозяина от колонизации патогенов. Но в случае конкуренции они используют один и тот же источник углерода (например, глицерин) для производства короткоцепочечных жирных кислот, которые действуют друг против друга как антибактериальное средство. Кроме того, S. epidermidis помогает поддерживать гомеостаз кожи и уменьшает патогенное воспаление, вызванное P.acnes, за счет уменьшения выработки белка TLR2 , который вызывает воспаление кожи. [24]

Роль в здоровье кожи

[ редактировать ]

Укрепление кожного барьера

[ редактировать ]

Также было показано, что комменсальный S. epidermidis способствует гомеостазу кожного барьера за счет выработки защитных церамидов, которые помогают поддерживать целостность кожного барьера. Модулируя влажную внутреннюю оболочку некоторых органов и полостей тела и их специфические механизмы иммунной защиты, кожные комменсалы взаимодействуют с инфекционными агентами, такими как патогены. Сфингомиелин-фосфодиэстераза является основным фактором выработки epidermidis S. церамидов — липидов, включающих сфингозин и сфингозин-1-фосфат . Этот липид одновременно получает питательные вещества, необходимые для бактерий, и помогает хозяину в производстве церамидов. Керамиды являются важными компонентами эпителиального барьера и играют ключевую роль в предотвращении потери кожей влаги; он действует как защитное средство и предотвращает обезвоживание и старение кожи. [25]

Метаболическое взаимодействие

[ редактировать ]

S. epidermidis играет ключевую роль в метаболических процессах, влияющих на состояние кожи. Бактерия может влиять на биохимические пути внутри клеток кожи, что может влиять на здоровье кожи и болезненные состояния. В частности, это проявляется в модуляции арильного углеводородного рецептора . [7]

В неатопической коже S. epidermidis помогает активировать путь рецептора ариловых углеводородов, что одновременно усиливает барьерную функцию кожи и помогает уменьшить воспаление. Атопическая кожа обычно имеет обратный эффект, действуя как блокатор этого пути и, возможно, усугубляя проблемы с кожей. [7]

Иммунный ответ

[ редактировать ]

Комменсальный S. epidermidis также влияет на иммунный ответ кожи. Благодаря взаимодействию с иммунными клетками хозяина усиливается иммунная защита слизистой оболочки кожи против различных патогенов. Комменсалы кожи будут непосредственно мешать вредным патогенам. [25]

В случае S. aureus S. epidermidis может усиливать врожденный иммунный ответ, вызывая реакцию кератиноцитов на этот патоген. [7]

S. epidermidis продуцирует такие молекулы, как липотейхоевая кислота (LTA), полисахариды клеточной стенки, пептидогликан и альдегиддипептиды, которые распознаются толл-подобными рецепторами (TLR) как молекулы, модулирующие иммунный ответ. Эти иммуномодулирующие молекулы создают связь между бактериями и кератиноцитами и оказывают значительное влияние на модуляцию врожденного иммунного ответа, главным образом, благодаря их взаимодействию с TLR. [7]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Шлейфер К.Х., Клоос В.Е. (январь 1975 г.). «Выделение и характеристика стафилококков из кожи человека I. Исправленные описания Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus saprophyticus и описания трех новых видов: Staphylococcus cohnii, Staphylococcus haemolyticus и Staphylococcus xylosus» . Международный журнал систематической бактериологии . 25 (1): 50–61. дои : 10.1099/00207713-25-1-50 .
  2. ^ Фей П.Д., Олсон М.Э. (июнь 2010 г.). «Современные концепции формирования биопленок Staphylococcus epidermidis» . Будущая микробиология . 5 (6): 917–933. дои : 10.2217/fmb.10.56 . ПМК   2903046 . ПМИД   20521936 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Пол С.И., Рахман М.М., Салам М.А., Хан М.А., Ислам М.Т. (15 декабря 2021 г.). «Идентификация бактерий, связанных с морскими губками, на острове Сен-Мартен в Бенгальском заливе с акцентом на профилактику подвижной септицемии Aeromonas у Labeo rohita» . Аквакультура . 545 : 737156. doi : 10.1016/j.aquacultural.2021.737156 . ISSN   0044-8486 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Левинсон В. (2010). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (11-е изд.). стр. 94–99.
  5. ^ Перейти обратно: а б с д Сальерс А.А., Уитт Д.Д. (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход (2-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN  978-1-55581-171-6 .
  6. ^ Квик С.Ю., Отто М. (2008). «Staphylococcus epidermidis и другие коагулазонегативные стафилококки» . Стафилококк: молекулярная генетика . Кайстер Академик Пресс. ISBN  978-1-904455-29-5 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и Ландемейн Л., Да Коста Г., Фиссье Э., Фрэнсис С., Моран С., Вербеке Дж. и др. (2023). « Изоляты Staphylococcus epidermidis из атопической или здоровой кожи оказывают противоположное воздействие на клетки кожи: потенциальное значение модуляции пути AHR» . Границы в иммунологии . 14 : 1098160. дои : 10.3389/fimmu.2023.1098160 . ПМЦ   10250813 . ПМИД   37304256 .
  8. ^ « Эпидермидный стафилококк » . ВетБакт .
  9. ^ Фридрих Юлиус Розенбах в книге «Кто это назвал?»
  10. ^ «Онлайн-учебник бактериологии Тодара: золотистый стафилококк и стафилококковая болезнь» . Кеннет Тодар, доктор философии . Проверено 7 декабря 2013 г.
  11. ^ «Геномы бактерий – Staphylococcus epidermidis» . Геномы Карин . ЭМБЛ-ЭБИ. Архивировано из оригинала 4 марта 2010 года . Проверено 23 декабря 2011 г.
  12. ^ Дела Круз Т.Э., Торрес Дж.М. (ноябрь 2012 г.). «Протокол испытаний на гидролиз желатина» . Американское общество микробиологии . Проверено 1 января 2021 г.
  13. ^ Чаби Р., Момтаз Х (05.12.2019). «Факторы вирулентности и свойства устойчивости к антибиотикам штаммов Staphylococcus epidermidis , выделенных от госпитальных инфекций в Ахвазе, Иран» . Тропическая медицина и здоровье . 47 (1): 56. дои : 10.1186/s41182-019-0180-7 . ПМК   6896349 . ПМИД   31844416 .
  14. ^ Франсуа П., Шренцель Дж. (2008). «Экспресс-диагностика и типирование золотистого стафилококка» . Стафилококк: молекулярная генетика . Кайстер Академик Пресс. ISBN  978-1-904455-29-5 .
  15. ^ Маккей ИМ, изд. (2007). ПЦР в реальном времени в микробиологии: от диагностики к характеристике . Кайстер Академик Пресс. ISBN  978-1-904455-18-9 .
  16. ^ Антунес А.Л., Секки С., Рейтер К.К., Перес Л.Р., де Фрейтас А.Л., Д'Азеведо П.А. (январь 2008 г.). «Возможная идентификация Staphylococcus epidermidis с использованием дисков десферриоксамина и фосфомицина». АПМИС . 116 (1): 16–20. дои : 10.1111/j.1600-0463.2008.00796.x . ПМИД   18254775 . S2CID   205804740 .
  17. ^ «Запах тела: причины, изменения, основные заболевания и лечение» . Кливлендская клиника . Проверено 11 мая 2023 г.
  18. ^ Перейти обратно: а б Ара К., Хама М., Акиба С., Койке К., Окисака К., Хагура Т. и др. (апрель 2006 г.). «Запах ног из-за микробного метаболизма и его контроля». Канадский журнал микробиологии . 52 (4): 357–364. дои : 10.1139/w05-130 . ПМИД   16699586 .
  19. ^ Перейти обратно: а б с Отто М (август 2009 г.). «Staphylococcus epidermidis — «случайный» патоген» . Обзоры природы. Микробиология . 7 (8): 555–567. дои : 10.1038/nrmicro2182 . ПМК   2807625 . ПМИД   19609257 .
  20. ^ Хедин Г (1993). «Staphylococcus epidermidis - больничная эпидемиология и выявление резистентности к метициллину». Скандинавский журнал инфекционных заболеваний. Дополнение . 90 : 1–59. ПМИД   8303217 .
  21. ^ Бек-Томсен М., Ломхольт Х.Б., Килиан М. (октябрь 2008 г.). «Угри не связаны с еще некультивированными бактериями» . Журнал клинической микробиологии . 46 (10): 3355–3360. дои : 10.1128/JCM.00799-08 . ПМК   2566126 . ПМИД   18716234 .
  22. ^ Мустаричи Р., Сулитянингсих С., Рунади Д. (29 января 2020 г.). «Испытание антибактериальной активности экстрактов и фракций листьев маниоки ( Manihot esculenta Crantz) против клинических изолятов Staphylococcus epidermidis и Propionibacteriumacnes, вызывающих прыщи» . Международный журнал микробиологии . 2020 : 1975904. дои : 10.1155/2020/1975904 . ПМК   7008253 . ПМИД   32089694 .
  23. ^ Кумар Б., Патхак Р., Мэри П.Б., Джа Д., Сардана К., Гаутам Х.К. (1 июня 2016 г.). «Новый взгляд на патогенез прыщей: изучение роли микробных популяций, связанных с прыщами» . Дерматологическая Синика . 34 (2): 67–73. дои : 10.1016/j.dsi.2015.12.004 .
  24. ^ Клодель Ж.П., Ауффрет Н., Лечча М.Т., Поли Ф., Корвек С., Дрено Б. (2019). «Staphylococcus epidermidis: потенциальный новый игрок в физиопатологии прыщей?» . Дерматология . 235 (4): 287–294. дои : 10.1159/000499858 . ПМИД   31112983 . S2CID   162170301 .
  25. ^ Перейти обратно: а б Чжэн Ю., Хант Р.Л., Вилларуз А.Е., Фишер Э.Л., Лю Р., Лю К. и др. (март 2022 г.). «Комменсальный Staphylococcus epidermidis способствует гомеостазу кожного барьера, вырабатывая защитные церамиды» . Клетка-хозяин и микроб . 30 (3): 301–313.е9. дои : 10.1016/j.chom.2022.01.004 . ПМЦ   8917079 . ПМИД   35123653 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c9487c3d6c07a87ac5bf9e51f47f0357__1715230140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c9/57/c9487c3d6c07a87ac5bf9e51f47f0357.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Staphylococcus epidermidis - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)