brevundimonas diminuta что это такое

Brevundimonas diminuta что это такое

Кафедра микробиологии и клинической химиотерапии Российской медицинской академии последипломного образования, Государственный научный центр по антибиотикам, Москва.

Классификация псевдомонад и элементы патогенеза инфекций

Классификация семейства Pseudomonadaceae в последние годы претерпела значительные изменения, вызывая некоторую путаницу, поэтому целесообразно остановиться на ней несколько подробнее. Современная и предшествующая классификация представителей семейства Pseudomonadaceae в сокращенном варианте представлены в табл. 1.

В составе семейства Pseudomonadaceae по рРНК гомологии выделяют 5 групп. Pseudomonas aeruginosa (Pa) относится к роду Pseudomonas (I группа рРНК гомологии) и входит в подгруппу Fluorescent, наряду с P.fluorescens и P.putida. Ранее к роду Pseudomonas относили и других представителей семейства Pseudomonadaceae, однако в настоящее время они выделены в самостоятельные роды.

Адгезия Pa к клеткам эпителия опосредуется ворсинками (пилями), которые обладают способностью специфически связываться с GM-1 ганглиозидными рецепторами эпителия. Секретируемый микроорганизмом фермент нейраминидаза, отщепляя остатки сиаловых кислот от рецептора, облегчает специфическую адгезию.

Для Ра характерно разнообразие весьма тонких механизмов регуляции экспрессии факторов вирулентности. Активность механизмов регуляции направлена на быструю адаптацию микроорганизма к меняющимся условиям обитания и обеспечение максимальной экономичности с энергетической точки зрения. При пребывании микроорганизма во внешней среде факторы вирулентности не синтезируются, при попадании же во внутреннюю среду организма млекопитающих начинается интенсивный синтез этих белков, способствующих развитию инфекционного процесса. Сигналами для микроорганизма о попадании во внутреннюю среду могут быть изменения температуры, рН среды, контакт с мембраной эукариотических клеток. Распознавание таких сигналов осуществляют специфические рецепторы, локализованные в клеточной стенке микроорганизма. Передачу сигнала, обеспечивающего начало синтеза фактора вирулентности, от рецептора к гену, кодирующему белок, осуществляют двухкомпонентные системы передачи сигнала. Такие системы действуют по принципу последовательной активации ферментов в реакции фосфорилирования и являются универсальными в регуляции вирулентности микроорганизмов [4].

У Ра описаны двухкомпонентные системы, регулирующие образование ворсинок и синтез экзоэнзимов [5, 6]. Кроме регуляции синтеза факторов вирулентности на уровне отдельных микробных клеток, у Ра регуляция происходит и на уровне популяции. Речь идет о феномене «кооперативной чувствительности» или «чувства кворума» (quorum sensing), заключающемся в накоплении в микробной популяции низкомолекулярных соединений (гомосеринлактонов), осуществляющих при достижении определенной концентрации дерепрессию синтеза большинства факторов вирулентности. Таким образом, экспрессия генов вирулентности оказывается зависящей от плотности микробной популяции [7]. Биологический смысл феномена, вероятно, связан с координированным началом синтеза факторов вирулентности только после достижения микробной популяцией определенного уровня плотности. Регуляции на уровне кооперативной чувствительности у Ра подвержена экспрессия большинства факторов вирулентности и вторичных метаболитов [8].

У Pa описана система секреции протеинов (так называемый III тип), обеспечивающая не только выведение экзоэнзимов из внутренней среды бактериальной клетки, но и их транслокацию внутрь эукариотической клетки, то есть к чувствительным мишеням [9]. К протеинам, секретируемым описанной системой, относятся и факторы вирулентности. Кроме описанного пути секреции токсических субстанций, у Pa показано выделение мембранных пузырьков, которые окружены двухслойной мембраной, состоящей из липополисахарида и белков наружной мембраны микробной клетки. Внутри пузырьков содержатся многие из перечисленных выше токсинов и ферментов. Сливаясь с мембранами эукариотических клеток пузырьки, высвобождают свое содержимое в их цитоплазму, что обеспечивает выраженный токсический эффект [10].

Особенности клинической картины инфекций, вызываемых Ра

Роль Pa в этиологии интраабдоминальных инфекций, а также инфекций кожи и мягких тканей является независимым достоверным фактором риска неудачи лечения [13].

При любой локализации первичного очага инфекции, обусловленной Ра, возможно развитие бактериемии, существенно ухудшающей прогноз заболевания. По данным многоцентрового европейского исследования (SENTRY), частота бактериемий, вызванных Pa, составляет 5% [14]. Анализ данных литературы об исходах бактериемии, вызванной Pa, опубликованных от начала 70-х до начала 90-х годов [15- 21], выявляет достаточно стабильные показатели как общей летальности (40-75%), так и летальности, непосредственно связанной с инфекцией (34-48%). Лишь в одном исследовании показатели летальности как общей, так и непосредственно связанной с инфекцией оказались существенно ниже 18 и 11% соответственно [22].

Спектр антибиотикочувствительности Pa имеханизмы ее резистентности

Механизмы действия антибиотиков и устойчивости к ним Pa схематически проиллюстрированы на рис. 1.

Источник

Синегнойная палочка

Общие сведения

Синегнойная инфекция представляет собой группу различных инфекционных заболеваний, этиологическим фактором которых являются условно-патогенные микроорганизмы рода псевдомонада (на латыни — Pseudomonas). Микроорганизмы рода Pseudomonas являются свободно живущими бактериями и чрезвычайно распространенными в окружающей среде, в том числе в воде и почве, способны использовать почти все природные органические соединения в качестве источника энергии.

Наличие широкого спектра ферментов и плазмид у бактерий этого рода обеспечивает высокую изменчивость и способность быстро адаптироваться к изменяющимся условиям среды обитания, выдерживать мощный и длительный антропогенный пресс. Бактерии рода Pseudomonas способны размножаться высокими темпами, обладают высокой скоростью роста и широким спектром активности, что обуславливает их возможность колонизировать практически любые ниши и адаптироваться к действию новых химических соединений.

Эти приспособления могут выражаться в трансформации морфологии и генотипа микроорганизма. Могут являться составляющим компонентом нормальной микрофлоры кожи, особенно около ушей, в паховой/подмышечной области и слизистой оболочки (например, носа, в горле). Также часто обнаруживается синегнойная палочка в ухе и мокроте.

В настоящее время псевдомонады широко используются в практике (для извлечения из скважин остаточной нефти, производства антибиотиков, борьбы с загрязнением окружающей среды, в качестве моделей для теоретических исследований и др.). Наиболее важное значение в медицинской практике имеет синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa), являющаяся одним из основных возбудителей системных/локальных гнойно-воспалительных процессов (бактериемий, септицемий), особенно у пациентов, находящихся в условиях стационара. Кроме псевдомонас аэругиноза возбудителем инфекционных заболеваний могут и некоторые другие виды псевдомонад (P. pseudomallei, P. Cepacia, P. Mallei, Р. fluorescens и др.), однако их удельный вес в заболеваемости существенно ниже.

Спектр инфекционных заболеваний, вызываемых pseudomonas aeruginosa, варьирует от внешних незначительных инфекций (инфекция мягких тканей, псевдомонадный фолликулит, наружный отит и др.) до тяжело протекающих и угрожающих жизни заболеваний (пневмония, бактериемия, инфекции костей и суставов, эндокардит и др.). Инфекции, обусловленные синегнойной палочкой, чаще встречаются и протекают более тяжело среди лиц:

Синегнойная палочка является одной из наиболее частой причин развития нозокомиальных (внутрибольничных) инфекций, на которую приходится до 20% случаев. На ее долю приходится почти 25% гнойных патологий у пациентов хирургического профиля и около 35% всех инфекций мочевыделительной системы. Синегнойная палочка также в 19,8% случаев является инфекционным агентом первичных бактериемий.

Патогенез

Патогенное действие синегнойной палочки обусловлено способностью бактерии к инвазии и длительной персистенции в различных тканях, к цитотоксическому эффекту и к стимуляции генерализованной воспалительной реакции. К непосредственно влияющим факторам на формирование локального/системного воспаления относятся экзотоксин S, липополисахарид, нитратредуктаза, флагеллин, фосфолипаза С, пиоцианин, большинство из которых инициируют секрецию ведущего провоспалительного медиатора — TNF (фактора некроза опухоли).

Р. aeruginosa характеризуется наличием системы экскреции 3 типа, которая обеспечивает выведение из внутренней среды бактериальной клетки экзоэнзимов и их последующую транслокацию непосредственно к мишеням внутри эукариотической клетки. Такими веществами у синегнойной палочки являются экзотоксины (ExoT, ExoS, ExoU, ExoY). Под их действием происходит ингибирование синтеза ДНК, изменение клеточной формы, стимуляция апоптоза, потеря способности клетки к локальной адгезии.

Различные штаммы популяции Р. aeruginosa являются неоднородными с позиций способности к синтезу/секреции различных факторов токсичности, обусловлено индивидуальным взаимодействием макро- и микроорганизмов, влиянием условия внешней среды и плотность популяции бактерий.

Важнейшим механизмом экспрессии факторов вирулентности является феномен кооперативной чувствительности, заключающийся в изменении физиологических функций бактерий при росте/снижении их численности с формированием ответной реакции нового качества. Под контролем этой системы находится образование биопленки путем агрегации клеток и выделения полисахаридов во внешнюю среду и синтез всех экзотоксинов.

Образование биопленки возникает благодаря упорядоченному/скоординированному поведению бактерий (чувству кворума), реализуемого путем передачи сигналов посредством химических соединений, что и обеспечивает популяции Р. aeruginosa устойчивость к воздействию некоторых дезинфектантов и противомикробных препаратов, приводящее к вспышкам внутрибольничных инфекций.

P. aeruginosa способна к специфической адгезии за счет молекул в состав белков плазмы, которые являются адгезинами для бактерий и неспецифической адгезии на различных имплантируемых устройствах (эндотрахеальные трубки, катетеры и др.). Распространение по внеклеточным пространствам обеспечивается секретируемыми белками с высокой ферментативной активностью: липаза, эластаза, протеазы, что и лежит в основе высокого риска развития бактериемии практически при любой локализации первичного инфекционного очага.

Классификация

В основе классификации семейства Pseudomonadaceae лежит признак рРНК гомологии, на основании которого выделяют 5 групп:

Таким образом, синегнойная палочка относится к царству — Bacteria, семейству Pseudomonadaceae, роду — Pseudomonas. Ранее к роду Pseudomonas относили и некоторых других представителей, однако по состоянию на сегодняшний день они выделены в самостоятельные род протеобактерий Brevundimonas, которые несмотря на широкое присутствие в окружающей среде, из клинических образцов выделяются крайне редко, например, brevundimonas pseudomonas naejangsanesis.

Причины

Возбудителем синегнойной инфекции является в большинстве случаев синегнойная палочка, которая относится к условно-патогенной микрофлоре организма, способная вызывать инфекционное заболевание лишь при недостаточном ответе или отсутствии адекватного ответа иммунной системы.

Микробиология псевдомонады

Микроорганизмы рода псевдомонада (на латинском — Pseudomonas) относятся к группе грамотрицательных неферментирующих бацилл. Представляют собой прямые одиночные/попарные или расположенные в виде цепочек палочки (рис. ниже), размером 1,0-1,7×0,6 мкм. Не образуют капсул, имеют жгутик и пили (выросты), обеспечивающие подвижность. Могут продуцировать при определенных условиях внеклеточную капсулоподобную слизь полисахаридной природы. Культуры продуцируют характерные пигменты: в состав которых входят соединения, окрашивающие среду в желто-зеленый, сине-зеленый и бурый цвета.

Устойчивы к высушиванию, хорошо сохраняются во влажной среде, погибают при кипячении, автоклавировании, при воздействии хлорсодержащих дезинфектантов и 3% перекиси водорода.

Эпидемиология

Источником инфекции являются больные и бактерионосители, преимущественная локализация в организме человека – кожа, кишечник. Как передается синегнойная палочка? Вне больничных учреждений палочка передается преимущественно воздушно-капельным и контактным способом. При госпитальном заражении основным путем инфицирования является контактный способ: передается через руки медицинского персонала, нестерильный инструментарий и предметы ухода за больными.

Благодаря отличной способности синегнойной палочки существовать во влажной среде она контаминируют самые различные экологические ниши — растворы, в т. ч. и некоторые дезинфектанты, например, Риванол, Фурацилин, а также медицинское оборудование, инструментарий, больничные предметы (особенно в местах скопления жидкости — краны, раковины, респираторы, посуду, увлажнители и др.). Фактором передачи часто бывают перидуральные, мочевые и сосудистые катетеры, кружки Эсмарха, инфузионные растворы, перевязочный материал, молочные смеси, пища, посуда и др. Следствием значительного распространения синегнойной палочки в системе лечебных учреждений является существенная колонизация ими кожных/слизистых покровов пациентов.

Экологическая система среды больниц не является стационарной. Можно сказать, что в ней происходят непрерывные фазовые преобразования, способствующие формированию эпидемических вариантов Pseudomonas aeruginosa и последовательной смене эпидемического и межэпидемичекого периода. При этом, эпидемические варианты имеют такие факторы вирулентности, метаболический потенциал и физиологические свойства, которые обеспечивают существование микроорганизма в двух формах: в виде подвижной формы, обеспечивающей им движение для колонизации новой ниши или среды обитания и фиксированной биопленки, защищающей от множества неблагоприятных факторов внешней среды и позволяющей им выживать в самых различных условиях.

Так, при стандартной дезинфекции сроки выживания Pseudomonas aeruginosa во среде реанимационного отделения превысили 3 месяца. Pseudomonas aeruginosa принадлежит к числу патогенов, обладающих высоким эпидемическим потенциалом и на протяжении короткого периода (6-7 суток) способна формировать госпитальные штаммы и через существующие пути передачи вызывать внутрибольничные вспышки.

Кроме экзогенного инфицирования существует и возможность эндогенного заражения, которое обусловлено собственной, нормальной микрофлорой человека. Инфекционный процесс развивается при слабости иммунной системы или в случаях нарушения антимикробных барьеров в виде инфицирования раневых поверхностей содержимым кишечника и др. Восприимчивость к развитию синегнойной инфекции высокая. Болеет ли взрослый человек синегнойной палочкой? Да, синегнойная инфекция встречается как у взрослых, так и детей независимо от возрастной группы.

Симптомы синегнойной палочки

Симптомы синегнойной инфекции крайне разнообразны, что обусловлено политропностью Pseudomonas aeruginosa, различными путями проникновения ее в организм, ее преимущественной локализацией в организме и индивидуальными особенностями пациента. В подавляющем большинстве случаи клинических проявлений синегнойной палочки относится к внутрибольничной инфекции. Выделяют следующие клинические проявления:

Локальная инфекция кожи/подкожной клетчатки (раневые инфекции, пиодермия, дерматит)

Наиболее часто возникает инфекционное воспаление на месте ожогов, травмы, порезов и операционных швов, пролежней, варикозных язв и др., особенно после антибактериальной терапии. На раневой поверхности появляется характерное сине-зеленое окрашивание, а струп, на раневой поверхности приобретает темно-коричневую, фиолетовую или черную окраску.

Инфекция на ногтях

Под струпом образуются: отек ткани и кровоизлияния, происходят некротическое разрушения ткани. Воспалительный процесс быстро распространяется на здоровые участки кожи и мягких тканей, о чем свидетельствует выраженное покраснение. Процесс часто заканчивается развитием абсцесса или гангрены.

Страдает общее состояние больного. Одним из частых проявлений синегнойной инфекции на коже является фолликулит — гнойничковые высыпания на коже, в центре которых находится волос. Могут сопровождаться выраженным зудом. Также синегнойная инфекция может проявляться дерматитом и пиодермией.

Инфекции глаз

Может проявляться гнойным конъюнктивитом, кератитом и даже панофтальмитом (повреждение глазного яблока) и в последующем деструкцией глазного яблока. Пациенты жалуются на ощущение постороннего тела, и боль в глазу и гнойные выделения, нарушение зрения. Наиболее частой причиной является травматизация глаза, ожоги или загрязнение контактных оптических линз. Вначале по центру роговицы появляется небольшая язва, которая быстро расширяется и захватывает склеру. Общее состояние больного не страдает. После операций на глазах и проникающих травмах возможно развитие гнойного эндофтальмита.

Инфекции уха, параназального/сосцевидного синусов

Синегнойная синегнойная палочка в ухе наиболее часто проявляется в виде наружного гнойного отита, проявляющегося гнойным/серозно-кровянистым выделением из наружного слухового канала. Реже — развитие среднего отита и мастоидита. При локализации на слизистой носа синегнойная палочка может вызывать хронический протекающий ринит и воспаление придаточных пазух носа (фронтит/гайморит), притекающие с характерными для них симптомами.

Инфекции желудочно-кишечного тракта

Синегнойная инфекция может поражение любой отдел ЖКТ с различной степенью воспалительных изменений от незначительно выраженного катарального до язвенно-некротического воспаления с прободением стенки кишечника и возникновением кровотечения. Чаще протекает в виде пищевой токсикоинфекции или гастроэнтероколита. Характерно острое начало, рвота и зловонный зеленоватый жидкий стул с примесью слизи (5-6 р. в сутки), боли в эпигастрии, высокая температура, урчание и вздутие живота. Длительность заболевания 2-5 суток.

Инфекция мочевыводящих путей

Чаще всего синегнойная палочка проникает в мочевые пути восходящим путем, но возможен и занос в мочевые пути гематогенным путем. Синегнойная палочка в мочевыводящих органах вызывает проявляется развитием уретрита (воспаление мочевыводящего канала), цистита (мочевого пузыря) и пиелонефрита.

Клиническая симптоматика синегнойного воспаления этих соответствует клиническим проявлениям этих заболеваний, вызванных другими микроорганизмами. Реже отмечаются язвы на слизистой мочевого пузыря, почечных лоханок или мочеточника, характерные для синегнойной инфекции. Характерным признаком является затяжное/хроническое течение с частыми обострениями и полирезистентоность к антибактериальным препаратам.

Синегнойная инфекция в легких

Синегнойная инфекция в органах дыхания наиболее часто развивается у пациентов с заболеваниями бронхолегочной системы: муковисцидозом, бронхитами, бронхоэктатической болезнью, а также у пациентов отделений реанимации и находящихся на аппаратах искусственного дыхания. Симптоматика соответствует появлениям типичной пневмонии, однако для нее характерно затяжное течение, возникновение деструкционных процессов в легких (распад легочной ткани), слабый эффект или отсутствие эффекта от проводимой антибактериальной терапии.

Поражение нервной системы

Ее проявлением является развитие менингита, возникающего чаще вторично при сепсисе путем заноса инфекции из других очагов. Реже отмечается первичный менингит, возникающий при заносе возбудителя в субарахноидальное пространство при спинальной анестезии, люмбальной пункции, медицинских манипуляциях или травмах в головы.

Эндокардит

Встречается относительно редко, преимущественно при заносе возбудителя при хирургических операциях на открытом сердце через инфицированный шовный материал. Последствиями эндокардитов этой этиологии могут быть метастатические абсцессы в костях (остеомиелит), суставах, надпочечниках и легких.

Бактериемия, вызванная Pseudomonas aeruginosa

Развивается вследствие генерализации местного инфекционного процесса — клиническими формами которого являются нагноившиеся раны, пневмония, инфекция мочевыводящих путей. Также часто бывает следствием имплантированного в кровеносное русло устройства, контаминированного возбудителем. Течение септицемии чрезвычайно тяжелое, сопровождающиеся в 35-70% случаев смертью пациента.

Анализы и диагностика

Диагноз устанавливается на основании результатов лабораторного обследования.

Бактериологический посев материала на питательные среды (слизи носоглотки, мокроты, мочи, крови, испражнений, отделяемого из ран и др.) с последующей микроскопией (рис. ниже). При необходимости инструментальные обследования — люмбальная пункция, рентгенография органов грудной клетки, ультразвуковое исследование, эхокардиография, бронхоскопия КТ и магнитно-резонансная томография.

Колонии P. aeruginosa

Синегнойная палочка при бактериоскопии

Лечение синегнойной палочки

Пациенты с внутрибольничной синегнойной инфекцией лечатся в том лечебном отделении, где проходили основное лечение до манифестации синегнойного инфекционного процесса. До устойчивого купирования лихорадки назначается постельный режим на протяжении 3-5 дней, при тяжелом течении — продолжительность постельного режима определяется степенью инвазии, клинической симптоматикой, наличием/отсутствием осложнений и сопутствующих болезней. При развитии локальной синегнойной инфекции лечение может проводится амбулаторно.

Основу лечения составляет этиотропная терапия, которая при синегнойной инфекции достаточно сложная их-за частой встречаемости антибиотико-резистентных штаммов P. aeruginosa преимущественно антибиотикам тетрациклинового/пенициллинового ряда, частично к карбапенемам, цефалоспоринам и аминогликозидам.

Низкая чувствительность к антибиотикам обусловлена блокадой поступления препарата-антибиотика к внутриклеточной мишени посредством способности бактерии продуцировать мукоидную оболочку, которая защищает ее от фагоцитов и специфических антител, что обеспечивает ее неуязвимость для различных химических веществ (антибиотики и дезинфектанты). Также важным механизмом является ферментативная инактивация антибактериальных препаратов (так, нуклеотидаза инактивируют аминогликозиды; бета-лактамы — пенициллины и цефалоспорины).

Тем не менее, определенные группы антибактериальных препаратов или отдельные препараты внутри группы, которые сохраняют свою эффективность при синегнойной инфекции. Применение антибактериальных препаратов может проводится как в режиме монотерапии, так и комбинированного (сочетанного) использования препаратов нескольких групп, которые могут назначаться как местно, так и системно. Наиболее эффективные антибиотики при лечении синегнойной палочки:

Крайне важным условием эффективности антибиотикотерапии синегнойной инфекции является ее продолжительность, поскольку неадекватная продолжительность лечения создает высокий риск развития резистентности, неэффективности терапии или клиническому рецидиву инфекции. Ее длительность определяется преимущественно локализацией инфекционного процесса и тяжестью течения.

На фоне высокой антибактериальной резистентности синегнойной инфекции хороший эффект оказывает Бактериофаг синегнойный, вызывающий избирательный лизис бактерий Pseudomonas aeruginosa. Как указывает инструкция он может использоваться при любой локализации синегнойной инфекции и применяться наружно (местно), внутрь, ректально в виде клизм, введение в ограниченные полости (суставные, плевральную, в полости носа, среднего уха), в полость раны через дренаж/турунду в виде орошения, аппликаций, повязок, для промывания, полоскания, закапывания и др.

Отзывы о синегнойном бактериофаге среди пациентов в большинстве случаев положительны. Однако к обязательным условиям эффективной фаготерапии относятся предварительное определение фагочувствительности штамма синегнойной палочки. Купить бактериофаг синегнойный (бактериофаг псевдомонас аэругиноза синегнойный) в аптечной сети трудностей не представляет.

Кроме этиотропной терапии при необходимости назначается патогенетическая и симптоматическая терапия (противовоспалительная, дезинтоксикационная, жаропонижающие, обезболивающие и др. средства) применительно к конкретному заболеванию. Лечение должно включать проведение общеукрепляющей терапии (Иммуноглобулин, Метилурацил, Пентоксил, витаминно-минеральные препараты и др.).

Лечение народными средствами может использоваться исключительно в качестве дополнения к назначенной терапии и преимущественно для синегнойной инфекции с локализацией в горле, на коже в виде полосканий горла различными противовоспалительными травами и для промывания раневых поверхностей (настой календулы, хвойные эфирные масла, раствор хлорофиллипта и др.).

Источник