Гноеродные кокки (Streptococcus pyogenes)

1. Гноеродные кокки

Streptococcus pyogenes

2.

3.

• Семейство Streptococcaceae
содержит 7 родов.
• Streptococcus,
• Enterococcus,
• Aerococcus,
• Leuconostoc,
• Pediococcus,
• Lactococcus.
Наибольшее значение имеют
стрептококки и энтерококки.

4.

• Микроорганизмы рода Streptococcus подразделяются:
на пиогенные (Str. pyogenes, Str. agalactiae, Str. dysgalactiae, Str.
equi и Str. canis), проявляющие в большинстве случаев бетагемолиз
• непиогенные (Str. mitis, Str. anginosus, Str. mutans, Str. salivarius и
Str. bovis), являющиеся альфа-гемолитическими и
негемолитическими (зеленящими).
• Среди альфа-гемолитических видов отдельную группу
составляет Str. pneumoniae, отличающийся от других зеленящих
стрептококков по чувствительности к оптохину и растворимости в
желчи.
В группу Str. anginosus входят три вида – Str. anginosus, Str.
constellatus и Str. intermedius.
.
• Фекальные стрептококки (E. faecalis, E. faecium, E. gallinarum, E.
avium, E. zymogenes, E. liquefaciens, E. durans и др.) выделены в
отдельную группу – энтерококки.

5.

Все стрептококки разделяют на группы по
культуральным особенностям:
• способности к росту в экстремальных условиях — на
средах с рН, равным 9,6; при 10 и 45С или после
прогрева при 60 X в течение 30 мин; способности к росту
на средах, содержащих 6,5% NaCI или 40% солей
жёлчных кислот; и др. В соответствии с этими критериями
S. pyogenes (все признаки отрицательны) относят к
первой группе.
• по гемолитической активности на агаре с кровью
барана: (классификацию К. Брауна (1919г.)
• альфа- (дают частичный гемолиз и позеленение
среды),
• бетта- (полностью гемолизирующие)
• гамма- (дающие визуально необнаруживаемый
гемолиз) стрептококки.
Основные возбудители болезней человека — β гемолитические виды.

6. Морфологические свойства

Неподвижны, спор не образуют, сферические или овоидные
бактерии размером 0,5–2,0 мм В мазках располагаются парами или
короткими цепочками, особенно при выращивании в жидких
питательных средах, что и послужило основанием для их названия [от
греч. streptos, цепочка, + kokkos, ягода]. Клеточная стенка содержит
тейхоевые кислоты, углеводы и пептидогликаны, на её поверхности
расположены фимбрии, а у патогенных видов имеется капсула. При
неблагоприятных воздействиях стрептококки способны образовывать Lформы.
•Препарат мокроты. Окраска по Граму.
Грамположительные кокки (b-гемолитические
стрептококки группы А). Фотография из книги
Infectious Diseases. D.Armstrong, J.Cohen, eds.

7. Антигенная структура

8. Факторы вирулентности

колонизация поверхности клеток слизистых человека активную роль играют М-белок,
липотейхоевая кислота, F-белок.
Белок М стрептококков [от англ. mucoid, слизистый, так как колонии штаммовпродуцентов имеют слизистую консистенцию] по структуре напоминает фимбрии
грамотрицательных бактерий. Белок М— основной фактор вирулентности и
типоспецифтеский Аг.
Капсула стрептококков —защищает бактерии от фагоцитов и облегчает адгезию к
эпителию. Образована гиалуроновой кислотой, аналогичной входящей в состав
соединительной ткани и не распознаётся как чужеродный агент.
С5а-пептидаза стрептококков — третий фактор патогенности, подавляющий
активность фагоцитов. Фермент расщепляет и инактивирует фрагмент С5а
комплемента.
Стрептолизин О [от англ. oxygen sensitive, чувствительный к кислороду] проявляет
свойства гемолизина, разрушая эритроциты в анаэробных условиях. Проявляет
иммуногенные свойства, вызывает повреждение кардиомиоцитов титры AT к нему
имеют прогностическое значение.
Стрептолизин S [от англ. stable, устойчивый] разрушение фагоцитов, поглотивших
бактерии.
Эритрогенные (пирогенные) токсины. Иммунологически их разделяют на три типа (А,
В и С); способность к образованию токсинов детерминирована заражением
бактериальной клетки умеренным фагом,

9. Факторы вирулентности

Кардиогепатический токсин синтезируют некото-рые штаммы стрептококков
группы А. Он вызывает поражения миокарда и диаф-рагмы, а также
образование гигантоклеточных гранулём в печени.
Стрептокиназа (фибринолизин) активирует плазминоген, что приводит к
образованию плазмина и растворению фибриновых волокон (фермент не
проявляет прямой фибринолитической активности).
Гиалуронидаза облегчает перемещение бактерий по соединительной ткани.
ДНКазы (стрептодорназа) изучена плохо, но выявление AT к
стрептодорназе используют в диагностике различных осложнений,
вызванных стрептококками группы А
Перекрёстные реакции стрептококков повреждения кардиомиоцитов и
паренхимы почек при острых гломерулоне-фритах, обусловленные
депонированием иммунных комплексов (стрептококк-IgG) на базальной
мембране. С одной стороны, они активируют комплементарный каскад, что
стимулирует воспали-тельный ответ, с другой — за счёт нарушения
аутотолерантности и антигенной мимикрии индуцируют клеточ-ные
цитотоксические реакции.

10.

11. Питательные среды для культивирования стрептококков

• BA-112 Агар Мюллера-Хинтона с 5% ДОК определение
антибиотикочувствительности
• BA-121A Стрептококковый агар селективная среда для изоляции
стрептококков из материала, содержащего прочие Гр- и Гр+
микроорганизмы
• BA-121B Селективный агар для стрептококков группы А селективная
среда для дифференциации стрептококков групп А и В от прочих
бета-гемолитических стрептококков
• BA-186 Селективный агар для устойчивых к ванкомицину
энтерококков Селективная изоляция энтерококков, устойчивых к
ванкомицину
• BD-400 Стрептококковый кровяной агар используется для изоляции
стрептококков Кровяной Агар (Триптозо-Соевый агар с 5% ДОК)
• BF-231 m-Энтерококковый агар (m-азидовый агар) селективная
изоляция и определение титра энтерококков в воде и других
материалах методом мембранной фильтрации
• ОВС028 Энтерококк агар изоляция энтерококков из клинического
материала, воды, пищевых продуктов и с объектов внешней среды

12. Культуральные свойства на КА

На кровяном агаре индуцирует бета-гемолиз и формирует
колонии 3 типов:
• а) крупные, блестящие, вязкие, напоминающие каплю воды;
• б) серые, матовые, зернистые с неровными краями;
• в) выпуклые, прозрачные диаметром 0,1–0,3 мм.
Размер зоны гемолиза вокруг колоний Str. pyogenes обычно
превышает диаметр колонии в 2–4 раза.
Рост на жидких средах имеет зернистый пристеночный и
придонный характер.
На селективном стрептококковом агаре бактерия растет в виде
прозрачных или мутных серовато-белых мелких колоний,
окруженных зоной бета-гемолиза.

13. Инфекции вызываемые стрептококками

14. Ро́жа (erysipelas) инфекционная болезнь, характеризующаяся очаговым серозным или серозно-геморрагическим воспалением кожи,

лихорадкой и интоксикацией.
Рожа распространена повсеместно.

15. Глотка (или фарингс) делится на три отдела: носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку. Фарингит - это воспаление слизистой глотки.

Тонзиллит - это воспаление небных миндалин (чаще
хроническое). Небные миндалины являются частью
ротоглотки.
Ангина - это острое инфекционное заболевание,
характеризующееся воспалением небных миндалин и
слизистой глотки.
Воспаление гортани (или, по-латыни, ларингса) называется
ларингит, а воспаление надгортанника - эпиглоттит.
Во всех случаях ангины следует исключить дифтерию !

16. Микропрепарат легкого при стрептококковой пневмонии: очаг пневмонии с распадом лейкоцитов (в центре) и фибринозным выпотом (по

периферии);
окраска анилиновым фиолетовым по Граму — Вейгерту; ´135.

17. Скарлатина

18. Ревматизм

• Под ревматизмом следует понимать инфекционноаллергическое заболевание всего организма с
преимущественным поражением сердечно-сосудистой системы,
суставов и серозных оболочек
Ревматоидный артрит - это хроническое воспалительное
заболевание соединительной ткани, сопровождающееся
эрозивно-деструктивными изменениями суставов, поражением
сердца и других органов (легкие, печень, селезенка, почки,
сосуды).

19. Гломерулонефрит – одно из самых распространенных почечных заболеваний. Его вызывает любая стрептококковая инфекция

20.

Streptococcus pneumoniae

21. Морфологические свойства

• Пневмококк (син.: диплококк Вейксельбаума, диплококк
Френкеля)
• Грамположительны, но в молодых и старых культурах нередко
грамотрицательны.
• неподвижный ланцетовидный диплококк длиной 0,5—1,25 мкм,
могут образовывать короткие цеппочки (особенно на ЖПС).
• В организме человека и животных, а также на средах,
содержащих кровь или сыворотку, образуют полисахаридную
капсулу, которая выполняет защитную функцию, препятствуя
опсонизации и последующему фагоцитозу. Капсулообразование
наиболее хорошо выражено у бактерий III типа. При
расположении цепочками капсула может быть общей.
• Существует 84 серотипа Рн по капсульному Аг.. Все они
являются патогенными для человека, причем в клинической
практике 1, 3, 4, 7, 8, 9 и 12-й типы наиболее часто вызывают
заболевания взрослых, а пневмонии и отиты у детей обычно
связаны с 6, 14, 19 и 23-м типами капсульных типов
пневмококков

22. Физиологические свойства

• Факультативные анаэробы.
• Температурный оптимум для роста 37 °С, при
температуре ниже 28 °С и выше 42 °С не растут.
Оптимальная рН для роста 7,2—7,6.
• Пневмококки образуют перекись водорода, но у них
нет каталазы, поэтому для роста они требуют
добавления субстратов, содержащих этот фермент
(кровь, сыворотка).
• На кровяном агаре мелкие круглые колонии окружены
зеленой зоной, образующейся в результате действия
экзотоксина гемолизина (пневмолизина).
• Рост на сахарном бульоне сопровождается
помутнением и выпадением небольшого осадка.

23. Физиологические особенности

От всех остальных стрептококков пневмококки
отличаются:
• морфологией,
• антигенной специфичностью,
• ферментируют инулин,
• проявляют высокую чувствительность оптохину
• проявляют высокую чувствительность желчи.
Под влиянием желчных кислот у пневмококков
активируется внутриклеточная амидаза. Она разрывает
связь между аланином и мураминовой кислотой
пептидогликана, клеточная стенка разрушается, и
наступает лизис пневмококков.

24.

25. Препарат мокроты. Окраска по Граму. Полиморфно-ядерные лейкоциты и грамположительные диплококки (Streptococcus pneumoniae).

Фотография из книги Infectious Diseases. D.Armstrong,
J.Cohen, eds. USA: Mosby, 1999.

26. Резистентность и эпидемиология Рн

Пневмококки мало устойчивы вне организма.
• В мокроте сохраняются до 2 месяцев.
• При нагревании до 55°C погибают через 10 минут,
3%-ный раствор карболовой кислоты вызывает
гибель пневмококков в течение 1-2 минут.
• Пневмококки могут встречаться в носоглотке как
здоровых взрослых людей (5–10%), так и детей (20–
40%).
• Пневмококк передается от человека к человеку при
непосредственном соприкосновении с секретом
слизистой оболочки, или путем капельной инфекции.

27. Пневмококковая инфекция

пневмония (воспаление легких),
гнойный менингит (воспаление оболочек мозга),
бронхит (воспаление бронхов),
отит (гнойное воспаление среднего уха),
синусит (воспаление пазух носа),
сепсис (заражение крови),
эндокардит (воспаление внутренней оболочки
сердца),
• артрит (воспаление суставов) и др.
Даже в тех регионах, где любой пациент может пройти
курс эффективного лечения антибиотиками,
смертность от болезней, вызванных
пневмококком, достигает 19% для
госпитализированных пациентов, и этот процент
возрастает до 30-40% для пациентов с
бактериемией.

28.

Патогенность пневмококков обусловлена не только их устойчивостью к фагоцитозу, но и
тем, что они вызывают воспалительную реакцию . Некоторые компоненты пневмококков
непосредственно оказывают повреждающее действие на ткани млекопитающих.
Инкапсулированные пневмококки не захватываются и не уничтожаются фагоцитами ни in
vivo в неиммунном организме, ни in vitro в отсутствие комплемента и антител к
капсульным антигенам. Неинкапсулированные пневмококки почти никогда не бывают
возбудителями заболеваний у человека (за исключением конъюнктивита ). Пневмококки,
лишившиеся капсулы в результате мутации, в экспериментах на животных всегда
авирулентны.
Многие симптомы пневмококковой инфекции, например, боль при отите , гипоксемия при
пневмонии или неврологические нарушения при менингите , обусловлены
воспалительной реакцией .
Компоненты клеточной стенки - по-видимому, и тейхоевая кислота , и пептидогликан запускают альтернативный путь активации комплемента ; взаимодействие клеточной
стенки с антителами приводит к активации комплемента по классическому пути . В
результате образуется фрагмент С5а , привлекающий нейтрофилы . Пептидогликан
стимулирует образование цитокинов , которые в свою очередь вызывают в
эндотелиальных клетках экспрессию селектинов и рецепторов к интегринам
нейтрофилов .
Пневмолизин (активируемый тиолами токсин пневмококков) оказывает множество
эффектов на мерцательный эпителий и нейтрофилы и запускает классический путь
активации комплемента, связываясь с компонентом комплемента C1q . Введение
пневмолизина в легкие экспериментальных животных приводило к развитию
гистологической картины пневмонии. Иммунизация мышей пневмолизином защищала их
от заболевания, а полученные методами генной инженерии мутанты Streptococcus
pneumoniae , не продуцирующие этот токсин, оказались слабовирулентными.
Определенную роль в патогенезе пневмококковой инфекции могут играть компоненты
бактериальной клетки, выделяющиеся при ее аутолизе.
Повреждение нервной ткани при менингите усугубляется высвобождением
возбуждающих аминокислотных медиаторов.

29. Пневмококковый трахеит

30. Пневмококковая пневмония

• Крупозная пневмония. Проникая в один из участков
легочной ткани, инфекционный агент выделяет
токсин, который распространяется на всю долю
легкого. Проницаемость сосудов повышается, и
происходит экссудация фибрина и клеток крови в
альвеолы.

31. Пневмококковый эндокардит

32. Пневмококковый синусит

33.

• В России каждый год более 3
тысяч детей страдают от
пневмококковой
бактериемии, около 39 тысяч
детей переносят
пневмококковую пневмонию
и 713,5 тыс. детей
заболевают
• Наибольшая частота
заболеваемости встречаепневмококковыми отитами.
тся среди грудных детей,
детей в возрасте до 2 лет и
• В Казахстане с 2011
пожилых людей, а также
года детей будут
среди больных
прививать от
хроническими
пневмококковой
заболеваниями,
инфекции
сопровождающимися
иммунодефицитными
состояниями.

34.

• Впервые вакцинация против
пневмококковой инфекции
новорожденных детей и детей раннего
возраста была внедрена в США в 2000
году. К концу 2009 года она была
включена в национальные календари
прививок 45 странах. С 2000 года более
чем 265 миллионов доз вакцины против
пневмококковой инфекции было
введено детям по всем миру.

35.

• Исследователи из Медицинского колледжа имени Альберта
Эйнштейна при Иешива-университете (Нью-Йорк, США)
разработали экспериментальную вакцину, которая
способна защитить от смертельно опасной формы
пневмококковой пневмонии. Препарат уже протестирован
на животной модели.
• Педиатрическая вакцина значительно снизила
заболеваемость пневмококковой болезнью среди детей и
взрослых. Однако она не защищает от всех штаммов
пневмококков, поэтому учёные озаботились разработкой
нового препарата.
• Создали вакцину от серотипа-3 — штамма, вызывающего
тяжёлую пневмонию у людей всех возрастов. Он
провоцирует настолько сильное воспаление, что заражение
зачастую заканчивается смертью пациента.
• Вакцина создана из живой, ослабленной версии серотипа-3
S. pneumoniae. Ген, кодирующий пневмолизин (токсин,
вырабатываемый всеми штаммами пневмококков), заменён
на его синтетическую версию, что, по идее, должно
сокращать количество производимого бактериями токсина.

36. Энтерококки (лат. Enterococcus )-

Энтерококки (лат. Enterococcus )• Грам-положительные кокки, подкласса лактобактерий.
• Часто представлены парами (диплококки) или короткими
цепочками,
• не образуют капсул и спор
• некоторые виды ограниченно подвижны (имеют небольшие
жгутики).
• трудноотличимы от стрептококков по физиологическим
характеристикам.
• Два вида являются основными симбиотическими организмами
кишечника человека: E.faecalis (90-95 %) и E.faecium (5-10 %).
enterococcus faecalis

37. Физиология и классификация

• Факультативные анаэробы, способны осуществлять клеточное
дыхание как в бескислородной, так и насыщенной кислородом
среде
• Устойчивы в широком диапазоне условий. Растут при
температуре 10 — 45°С, рН 4,5 — 10,0, а также при высоких
концентрациях хлорида натрия
• Вызывают типичный гамма-гемолиз кровяного агара
• До 1984 года бактерии рода Enterococcus классифицировались
как стрептококки группы Д, пока методом геномного анализа
ДНК не было показано, что более правильно выделение их в
отдельный род
• Энтерококки входят в состав микробных ценозов полости рта,
кишечника и мочеполовой системы взрослых.
• Большинство инфекций носит эндогенный характер и
обусловлено инвазией микроорганизмов при избыточной
колонизации.

38. Патология

• Наиболее важной особенностью рода энтерококков является их
высокий уровень эндемической антибиотикорезистентности.
• Чувствительные штаммы могут быть подавлены ампициллином и
ванкомицином.
• инфекция мочевыводящих путей,
• бактериемия,
• бактериальный эндокардит,
• дивертикулит
• менингит.
В последние два десятилетия появились особо вирулентные штаммы
энтерококков, резистентные к ванкомицину (vancomycin-resistant
enterococcus, or VRE) и способные вызывать нозокомиальные
инфекции (у госпитализированных пациентов).
VRE поддается лечению комбинацией антибиотиков
Quinupristin/dalfopristin (Synercid), с чувствительностью около 70 %

39. дифференцировка стрептококков и энтерококков

дифференцировка стрептококков и энтерококков
инертность энтнрококков к солям жёлчных кислот.
способность расти в присутствии 6,5% NaCl (стрептококки
лабильны)
ПИР-тест, в котором энтерококки дают положительный
результат.
обесцвечивать молоко с лакмусом или метиленовым синим при
рН 9,7 через 4-6 ч при 37 °С
Фекальные энтерококки в пищевой промышленности
• Фекальные энтерококки, как и другие энтерококки, применяются в
пищевой промышленности, где используется способность
энтерококков гидролизовать лактозу, сбраживать молоко,
эффективно подавлять болезнетворные бактерии в самих
пищевых продуктах, а также их высокая устойчивость к
воздействию кислот, солей и высокой температуры.
• Различные штаммы фекального энтерококка широко
применяются при изготовлении разных сортов сыра и
молочных продуктах. Для этого используются непатогенные
штаммы энтерококков фекалис, исходно селекционированные
для этих целей. Ниже даны некоторые примеры:

40. Chromocult® Агар для определения энтерококков

• Chromocult® Enterococci Agar
Кат. № 1.00950.0500
• Назначение
• Селективная питательная среда для выделения, определения
и подсчета энтерококков в воде, пищевых и других материалах.
• Применение
• Среду инокулируют глубинным или поверхностным способом.
Среда также пригодна при анализе методом мембранной
фильтрации.
• Инкубация
• 24±4 ч при 35-37 ˚С. Если видимый рост или окрашивание
не наблюдаются, культивирование продлевают до 44±4 ч.
• Оценка результатов
• Энтерококки: красные колонии диаметром от 0,5 до 2 мм.
• Другие: бесцветные (напр. Aerococcus viridans), синие/фиол. (напр.
Aeromonas viridans), бирюзовые (напр. Streptococcus equi