Synegonia coli

Perekond Pseudomonas kuulub Pseudomonadaceae sugukonda (klass Gammaproteobacteria, tüüp Proteobacteria) ja sisaldab üle 20 liigi. Mõned neist on pinnase ja vee looduslikud elanikud ning mängivad seetõttu suurt rolli looduses ainete ringluses. Teised liigid mängivad olulist rolli inimeste (vt ka " Malleuse ja melioidoosi patogeenid "), loomade ja taimede patoloogias.

Pseudomonas on gramnegatiivsed mittekääritavad bakterid, mis hõlmavad perekonna Pseudomonas esindajaid, tüüpiline liik on Pseudomonas aeruginosa (sinine mädabatsill), mis on paljude mädaste-põletikuliste haiguste tekitaja, aga ka mõned teised liigid. Pseudomonas aeruginosa (sinine mädabatsill)

Bakterid said oma nime mädase eritise iseloomuliku sinakasrohelise värvuse järgi, mille kirjeldas esmakordselt A. Lücke 1862. aastal. Patogeeni eraldas puhaskultuuris S. Gessard aga alles 1982. aastal. P. aeruginosa kuulub pseudomonadaceae sugukonda.

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

Pseudomonas aeruginosa biokeemilised omadused

Pseudomonas bakterid on gramnegatiivsed, liikuvad, sirged kepikesed, mille pikkus on 1–3 µm ja mis paiknevad üksikult, paaridena või lühikeste ahelatena. Pseudomonas aeruginosa liikuvuse tagab ühe, harva kahe polaarse flagelli (mopotrichoossed või amfitrichoossed) olemasolu. Nad ei moodusta eoseid ja neil on IV tüüpi pilid (fimbriad). Teatud tingimustel võivad nad toota polüsahhariidi olemusega kapslilaadset rakuvälist lima. Samuti on olemas nn mukoidseid tüvesid, mis toodavad suurenenud limahulka. Selliseid baktereid eraldatakse kõige sagedamini tsüstilise fibroosiga patsientide rögast.

Kõik pseudomonaadid on obligaatsed aeroobid, mis kasvavad hästi lihtsal söötmel. Vedelal söötmel moodustavad bakterid pinnale iseloomuliku hallikashõbedase kile. Veriagaril on Pseudomonas aeruginosa kolooniate ümber täheldatud hemolüüsi tsoone; Pseudomonas aeruginosa puhaskultuuri isoleerimiseks kasutatakse selektiivseid või diferentsiaaldiagnostilisi söötmeid antiseptikute lisandiga - malahhiitagarit briljantrohelise või CPC-agarit atseetamiidiga. Optimaalne kasvutemperatuur on 37 °C, kuid Pseudomonas aeruginosa on võimeline kasvama 42 °C juures, mis võimaldab seda teistest pseudomonaadidest eristada. Pseudomonas aeruginosa kolooniad on siledad, ümarad, kuivad või limased (kapsli tüvedel). Tihedal söötmel kasvatamisel tekitab P. aeruginosa omapärase magusa jasmiini, maasikaseebi või karamelli lõhna. P. aeruginosa liigi bakterite iseloomulikuks bioloogiliseks tunnuseks on ka võime sünteesida vees lahustuvaid pigmente, mis värvivad nende kasvatamise ajal patsientide sidemeid või toitainekeskkonda. Kõige sagedamini toodavad nad fenasiini pigmenti - sinakasrohelist püotsüaniini, kuid nad võivad moodustada ka rohelist pigmenti fluorestseiini (püoverdiini), mis fluorestseerub UV-kiirguses, samuti punast (püorubiin), musta (püomelaniin) või kollast (oksüfenasiin).

Pseudomonas aeruginosa ei käärita glükoosi ja teisi süsivesikuid, kuid suudab neid energia saamiseks oksüdeerida. Diferentsiaaldiagnostikaks, mis võimaldab eristada pseudomonaade teistest gramnegatiivsetest kepikestest, kasutatakse spetsiaalsel söötmel OF-testi (glükoosi oksüdatsiooni/fermentatsiooni test). Selleks inokuleeritakse pseudomonaadide puhaskultuur kahte katseklaasi, millest ühte inkubeeritakse seejärel aeroobsetes ja teist anaeroobsetes tingimustes. Pseudomonas suudab oksüdeerida ainult laktoosi, seetõttu muutub indikaatori värvus ainult aeroobsetes tingimustes hoitavas katseklaasis. P. aeruginosa redutseerib nitraadid nitrititeks ja omab ka proteolüütilist aktiivsust: see vedeldab želatiini, hüdrolüüsib kaseiini. Pseudomonas aeruginosa omab katalaase ja tsütokroomoksüdaase.

Paljud Pseudomonas aeruginosa tüved toodavad bakteriotsiine, mida nimetatakse püotsiinideks ja millel on bakteritsiidsed omadused. Pseudomonas aeruginosa tüvede püotsünotüüpimist kasutatakse P. aeruginosa epidemioloogiliseks märgistamiseks ja liigisiseseks identifitseerimiseks. Sel eesmärgil määratakse uuritava tüve poolt sekreteeritavate püotsiinide spekter või selle tundlikkus teiste pseudomonaadide püotsiinide suhtes.

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

Pseudomonas aeruginosa antigeensed omadused

Pseudomonas aeruginosa antigeeni struktuur on keeruline O- ja H-antigeenide olemasolu tõttu. Rakuseina LPS on tüübispetsiifiline termostabiilne O-antigeen ja seda kasutatakse P. aeruginosa tüvede serotüüpimiseks. Termolabiilne flagellaarne H-antigeen on kaitsev ja sellel põhinevad vaktsiinid. Pseudomonas aeruginosa rakkude pinnal leidub ka pili (fimbria) antigeene. Lisaks toodab P. aeruginosa mitmeid antigeensete omadustega rakuväliseid produkte: eksotoksiin A, proteaas, elastaas, rakuväline lima.

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

Pseudomonas aeruginosa patogeneesfaktorid

Üks Pseudomonas aeruginosa ja teiste pseudomonaadide patogeneessuse peamisi tegureid on O-antigeen - rakuseina lipopolüsahhariid, mille toimemehhanism on sama mis teistel gramnegatiivsetel bakteritel.

P. aeruginosa bakteril on mitmesuguseid patogeensusfaktoreid, mis on seotud pseudomonas-nakkuse tekkega. Neist olulisemad on järgmised.

Adhesiooni- ja koloniseerimisfaktoriteks on P. aeruginosa IV tüüpi pilid (fimbriad) ja rakuväline lima.

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

Toksiinid

P. aeruginosa rakuseina välismembraani LPS-il on endotoksiini omadused ja see osaleb patsientidel palaviku, oliguuria ja leukopeenia tekkes.

Pseudomonas eksotoksiin A on pitotoksiin, mis põhjustab rakkude ainevahetuses sügavaid häireid, pärssides valkude sünteesi rakkudes ja kudedes. Nagu difteeria toksiin, on see ADP-ribosüültransferaas, mis pärsib elongatsioonifaktorit EF-2 ja põhjustab seetõttu valkude sünteesi häireid. Samuti on tõestatud, et eksotoksiin A koos proteaasiga pärsib immunoglobuliinide sünteesi ja põhjustab neutropeeniat. Eksotoksiin A toodetakse inaktiivsel kujul protoksiinina ja seda aktiveerivad organismis mitmesugused ensüümid. Eksotoksiin A-l on kaitsvad omadused, st selle vastased antikehad kaitsevad peremeesrakke selle kahjuliku mõju eest ja takistavad bakteremieemia ja Pseudomonas sepsise teket.

Eksotoksiin S-i (eksotsüüm S) leidub ainult väga virulentsetes Pseudomonas aeruginosa tüvedes. Selle rakkudele avalduva kahjuliku toime mehhanism on siiani ebaselge, kuid on teada, et eksoensüüm-3 tootvate Pseudomonas aeruginosa tüvede põhjustatud infektsioonid lõpevad sageli surmaga. Eksotoksiinid A ja S häirivad ka fagotsüütide aktiivsust.

Leukotsidiin on ka tsütotoksiin, millel on tugev toksiline toime inimese vere granulotsüütidele.

Enterotokiin ja permeaablusfaktorid mängivad teatud rolli Pseudomonas aeruginosa infektsiooni soolevormide lokaalsete koekahjustuste tekkes, põhjustades vee-soola ainevahetuse häireid.

Agressiooni ensüümid

P. aeruginosa toodab kahte tüüpi hemolüsiine: termolabiilset fosfolipaas C-d ja termostabiilset glükolipiidi. Fosfolipaas C lagundab kopsude alveolaarsel pinnal pindaktiivsete ainete fosfolipiide, põhjustades hingamisteede patoloogias atelektaasi (bronhektaasia) teket.

Neuraminidaasil on oluline roll ka pseudomonas etioloogiaga bronhopulmonaalsete haiguste ja tsüstilise fibroosi patogeneesis, kuna see osaleb hingamisteede mutsiini koloniseerimises.

Elastaas, nagu ka teised Pseudomonas aeruginosa proteolüütilised ensüümid ja eksotoksiin A, põhjustavad Pseudomonas aeruginosa etioloogiaga silmainfektsioonide, kopsupõletiku ja septitseemia kahjustustes hemorraagiat, kudede hävimist ja nekroosi.

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

Pseudomonas'e resistentsus

P. aeruginosa'le on iseloomulik üsna kõrge resistentsus antibiootikumide suhtes, mis on seletatav nende bakterite välismembraani halva läbilaskvusega, mis on tingitud poriinide kaasasündinud defektist, samuti bakterite võimega sünteesida penitsillinaasi.

P. aeruginosa säilib elujõulisena peaaegu täieliku toiduallikate puudumise tingimustes: see elab hästi magevees, merevees ja isegi destilleeritud vees. Samuti on tõestatud, et Pseudomonas aeruginosa kultuurid suudavad ellu jääda ja isegi paljuneda desinfitseerimislahustes (näiteks furatsiliinis), mis on ette nähtud kateetrite ja mitmesuguste meditsiiniinstrumentide hoidmiseks, haavade pesemiseks põletus- ja kirurgiahaiglates.

Samal ajal on P. aeruginosa tundlik kuivamise, kloori sisaldavate desinfitseerimisvahendite toime suhtes ja inaktiveerub kergesti kõrge temperatuuriga kokkupuutel (keetmine, autoklaavimine).

Pseudomonas aeruginosa põhjustatud haiguste epidemioloogia

Pseudomonas aeruginosa haigus võib tekkida autoinfektsiooni (endogeense infektsiooni) või eksogeense teel. Nakatumisallikaks on inimesed (haiged või bakterikandjad), samuti mitmesugused looduslikud reservuaarid (pinnas ning mitmesugused mage- ja soolase veekogud). On kindlaks tehtud, et umbes 5-10% tervetest inimestest on P. aeruginosa erinevate tüvede kandjad (nad koloniseerivad tavaliselt soolestikku) ja umbes 70% haiglaravil olevatest patsientidest. Pseudomonasid leidub ka kõikjal: veevarustus- ja ventilatsioonisüsteemides, puu- ja köögiviljadel, toalilledel, seebi pinnal, kätepesuritel, rätikutel, hingamisaparaatides jne. Seetõttu võib Pseudomonas aeruginosa infektsiooni pidada saproantroponoosiks. Pseudomonas aeruginosa põhjustatud infektsioonide mehhanismid ja nakkusteed on kontakt, hingamisteede, vere ja fekaal-oraalne.

Pseudomonas aeruginosa infektsioon võib esineda nii immuunpuudulikkusega inimestel, kellel esineb raske kaasuv patoloogia (diabeet, põletushaigus, leukeemia, tsüstiline fibroos, immuunsupressioon onkoloogiliste haiguste ja elundisiirdamise korral), kui ka organismi normaalse immunoloogilise reaktiivsuse ees. On teada, et P. aeruginosa adhesiooniaktiivsus suureneb ümbritseva õhu temperatuuri tõustes, seega võib basseini, sauna ja ravivannide külastamine samuti provotseerida Pseudomonas aeruginosa infektsiooni.

Pseudomonas aeruginosa on haiglas omandatud (haigla)infektsioonide, st haiglaravil olevatel inimestel esinevate haiguste tekitaja. Pseudomonas aeruginosa nakkus kliinikus võib olla seotud meditsiiniliste protseduuridega (põie kateetri paigaldamine, endoskoopiline uuring, haavade pesemine, sidumine, põletuspindade töötlemine antiseptikumidega, ventilaatori kasutamine jne), kui nakkus tekib personali määrdunud käte, instrumentide kaudu, mille pinnale mikroob moodustab biokile, või saastunud lahuste kasutamisega.

Pseudomonas aeruginosa siseneb inimkehasse tavaliselt kahjustatud kudede kaudu. Kinnitumisel koloniseerivad nad haava või põletuse pinda, limaskesti või inimese nahka ning paljunevad. Kui inimestel puuduvad immuunmehhanismid Pseudomonas aeruginosa infektsiooni vastu, võib lokaalne protsess (kuseteede, naha, hingamisteede infektsioon) muutuda laialt levinud (generaliseerunud). Bakteremias viib patogeeni levikuni ja sepsise tekkeni, mis sageli põhjustab sekundaarsete mädaste infektsioonikollete teket. Patogeensete teguritega (eksotoksiinid, agressiivsed ensüümid) kokkupuutel on häiritud organite ja süsteemide toimimine ning võivad tekkida rasked tüsistused - dissemineeritud intravaskulaarse koagulatsiooni sündroom, šokk ja respiratoorse distressi sündroom.

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

Pseudomonas aeruginosa põhjustatud haiguste sümptomid

Pseudomonas aeruginosa põhjustab erineva lokalisatsiooniga mädaseid-põletikulisi haigusi: haavainfektsioone, põletushaigusi, meningiiti, kuseteede infektsioone, nahainfektsioone, silmahaigusi, nekrootilist kopsupõletikku, sepsist jne. Pseudomonas aeruginosa sepsise suremus ulatub 50%-ni.

Immuunsus

Tervete inimeste, aga ka Pseudomonas aeruginosa infektsioonidest paranenute vereseerumis leidub antitoksilisi ja antibakteriaalseid antikehi, kuid nende rolli korduvate haiguste eest kaitsmisel on vähe uuritud.

Pseudomonas aeruginosa põhjustatud haiguste laboratoorne diagnostika

Peamine diagnostiline meetod on bakterioloogiline uuring. Uuritavateks materjalideks on veri (septitseemia korral), tserebrospinaalvedelik (meningiidi korral), mäda ja haavaeritis (nakatunud haavade ja põletuste korral), uriin (kuseteede infektsioonide korral), röga (hingamisteede infektsioonide korral) jne. Uuritava materjali määrdproovide bakterioskoopia on väheinformatiivne. P. aeruginosa identifitseerimisel võetakse arvesse nende kasvu iseloomu CPC agaril, pigmendi moodustumist, kultuuri iseloomuliku spetsiifilise lõhna olemasolu, positiivset pürokroomoksüdaasi testi, termofiilsuse tuvastamist (kasv temperatuuril 42 °C) ja glükoosi oksüdeerimise võimet OF-testis. Bakterite liigisiseseks identifitseerimiseks viiakse läbi serotüüpimine, püopinotüüpimine ja faagitüüpimine.

Seroloogiline uurimismeetod on suunatud Pseudomonas aeruginosa antigeenide (tavaliselt eksotoksiin A ja LPS) spetsiifiliste antikehade tuvastamisele, kasutades täielikku immunofluorestsentsanalüüsi, opsonofagotsütaarset reaktsiooni ja mõningaid muid teste.

Pseudomonas aeruginosa põhjustatud haiguste ravi

Pseudomonas-nakkuse raviks kasutatakse antibiootikume ja soovitatav on kombineerida erinevate rühmade ravimeid. Antimikroobne ravi määratakse alles pärast antibiogrammi määramist. Hädaolukorral kasutatakse antibiootikume empiiriliselt.

Pseudomonas aeruginosa infektsiooni raskete vormide raviks kasutatakse ka hüperimmuunplasmat, mis on saadud polüvalentse korpuskulaarse Pseudomonas aeruginosa vaktsiiniga immuniseeritud vabatahtlike verest.

P. aeruginosa põhjustatud nahainfektsioonide (troofilised haavandid, ektüümid, põletushaavad) lokaalseks raviks kasutatakse pseudomonas-vastast heteroloogset immunoglobuliini, mis saadakse formaliiniga tapetud 7 erineva immunotüübiga Pseudomonas aeruginosa kultuuride suspensiooniga hüperimmuniseeritud jäärade vereseerumist.

Lisaks võib mädaste nahainfektsioonide, abstsesside, pseudomonas-infektsiooniga tüsistunud termiliste põletuste, tsüstiidi, mastiidi ja teiste pseudomonas-etioloogiaga haiguste (välja arvatud sepsis) raviks kasutada pseudomonas bakteriofaagi (bakteriofaag pyocyansus) või polüvalentset vedelat püobakteriofaagi.

Pseudomonas aeruginosa põhjustatud haiguste ennetamine

Haiglas pseudomonas-infektsiooni mittespetsiifilise ennetamise peamised meetmed on efektiivne steriliseerimine, desinfitseerimine ja antisepsis, samuti aseptiliste reeglite järgimine. Ennetusmeetmete kava peab tingimata hõlmama väliskeskkonna (õhk, mitmesugused esemed, instrumendid ja seadmed) saastumise kontrolli ning isikliku hügieeni reeglite järgimist.

Mädaste-põletikuliste haiguste mittespetsiifiliseks ennetamiseks on nõrgenenud nakkusvastase immuunsusega patsientidele soovitatav määrata immunomodulaatoreid.

Vaktsiine kasutatakse aktiivse immuunsuse loomiseks Pseudomonas aeruginosa infektsiooni vastu. Praegu on vaktsiinid välja töötatud Pseudomonas aeruginosa LPS-ist, polüsahhariidi subkorpuskulaarsetest (keemilistest) vaktsiinidest, ribosomaalsetest vaktsiinidest, P. aeruginosa flagellaarsetest antigeenidest ja rakuvälistest lima komponentidest valmistatud preparaatidest, samuti rakuväliste proteaaside toksiinidest ja eksotoksiin A-st. Venemaal kasutatakse polüvalentset korpuskulaarset Pseudomonas vaktsiini (7 P. aeruginosa tüvest) ja stafüloproteus-Pseudomonas vaktsiini.

P. aeruginosa põhjustatud infektsioonide vastane aktiivne immuniseerimine on näidustatud riskirühmadesse kuuluvatele patsientidele (tsüstilise fibroosi, diabeedi ja immuunpuudulikkusega patsiendid). Kuna immuunvastus vaktsiinidele immuunpuudulikkusega inimestel on aga hiline ja mitte alati täielik, omistatakse suurt tähtsust aktiivse ja passiivse immuniseerimise meetodite kombineerimisele.