Микроорганизм staphylococcus aureus: Посев на золотистый стафилококк (S. aureus), количественный результат

Против Staphylococcus aureus объявлена война

Микробный дисбаланс, или дисбиоз кожи, вызываемый Staphylococcus aureus, и атопический дерматит тесно взаимосвязаны. В настоящее время известно, что нарушение микробного равновесия у некоторых индивидов предшествует развитию заболевания. Это важное продвижение в изучении и даже в разработках новых лечебных стратегий.

Еще с 1970-х годов установлено, что кожа больных, страдающих атопическим дерматитом, в большинстве случаев заселена Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк). Это высокопатогенный возбудитель, и инфекции, вызванные им, часто коварны⁴¹. Золотистый стафилококк вызывает многочисленные нозокомиальные (госпитальные) инфекции, а также контактные и кишечные инфекции различной тяжести. В последнее время также было установлено, что инфекции протекают тяжелее там, где обнаруживают золотистый стафилококк определенных специфических штаммов и в большом количестве⁴². Между тем, благодаря техническому прогрессу в области генетики удалось подробно описать состав и выявить незначительное бактериальное разнообразие микрофлоры кожи у больных атопическим дерматитом

43. Однако вплоть до недавнего времени не удавалось установить, является ли обилие Staphylococcus aureus причиной атопического дерматита или следствием дисбиоза микробиоты кожи

Staphylococcus aureus, предвестник заболевания

В новом клиническом исследовании установлено, что колонизация Staphylococcus aureus предшествует началу заболевания у детей⁴⁴. Это привело к тому, что бактерию стали считать причиной развития заболевания, что частично противоречит выводам другого современного исследования⁴⁵ (в котором, между прочим, утверждается, что штаммы Staphylococcus также участвуют в развитии заболевания). Результатом двухлетнего исследования, в ходе которого изучались образцы кожи из области локтевого сгиба и подмышечной впадины (зоны типичного поражения) явилось следующее заключение. Первый вывод: у каждого четвертого ребенка развивался атопический дерматит. Второй вывод: начиная с возраста в три месяца, у детей с последующими проявлениями атопического дерматита заметно увеличивался удельный вес

Staphylococcus aureus. С другой стороны, похоже, что некоторые бактерии, присутствующие у детей с атопическим дерматитом не в таком большом количестве, проявляли защитную функцию⁴⁶.

Другие способы эрадикации

В неклинических экспериментах in vitro было показано, что Staphylococcus aureus может способствовать развитию заболевания у индивидов с генетической предрасположенностью за счет провоцирования токсической и/или воспалительной реакции в клетках кожи, подвергающихся воздействию со стороны микроорганизмов⁴⁷. Экстраполируя полученные данные, исследователи предположили, что элиминация (то есть удаление) золотистого стафилококка может оказать благотворное влияние на лечение атопического дерматита. В настоящее время существуют относительно эффективные методики лечения, например, местные противомикробные средства, антибиотики, специальные средства для душа, но как ни парадоксально,до сих пор неизвестно, способствуют ли они элиминации

Staphylococcus aureus и каково их влияние на микробиоту кожи. В связи с этим, первостепенной задачей является разработка методики трансплантации микробиоты кожи⁴⁸, содержащей противодействующие Staphylococcus aureus микроорганизмы, схожей с трансплантацией фекальной микробиоты. Первые попытки увенчались успехом, значительно уменьшив колонизацию Staphylococcus aureus у пораженных индивидов. Можно быть уверенным, что дальнейшие попытки приведут к легализации этой многообещающей методики и последующему усовершенствованию терапии.

41 Leyden JJ, Marples RR, Kligman AM. Staphylococcus aureus in the lesions of atopic dermatitis. Br J Dermatol. 1974; 90:525–30
42 Byrd AL, Deming C, Cassidy SKB, Harrison OJ, Ng WI, Conlan S, et al. Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis strain diversity underlying pediatric atopic dermatitis. Sci Transl Med. 2017; 9(397):eaa14651

43 Kong HH, Oh J, Deming C, Conlan S, Grice EA, Beatson MA, et al. Temporal shifts in the skin microbiome associated with disease flares and treatment in children with atopic dermatitis. Genome Res. 2012; 22:850–9
44 Williams MR, Gallo R. Evidence that Human Skin Microbiome Dysbiosis Promotes Atopic Dermatitis. J Invest Dermatol. 2017 December; 137(12): 2460–2461
45 Kennedy EA, Connolly J, Hourihane JO, Fallon PG, McLean WH, Murray D, et al. Skin microbiome before development of atopic dermatitis: early colonization with commensal staphylococci at 2 months is associated with a lower risk of atopic dermatitis at 1 year. J Allergy Clin Immunol. 2017; 139:166–72
46 Meylan P, Lang C, Mermoud S, Johannsen A, Norrenberg S, Hohl D, et al. Skin colonization by Staphylococcus aureus precedes the clinical diagnosis of atopic dermatitis in infancy. J Invest Dermatol. 2017; 137:2497–504
47 Nakamura Y, Oscherwitz J, Cease KB, Chan SM, MunozPlanillo R, Hasegawa M, et al. Staphylococcus delta-toxin induces allergic skin disease by activating mast cells. Nature. 2013; 503(7476):397–401
48 Nakatsuji T, Chen TH, Narala S, Chun KA, Two AM, Yun T, et al. Antimicrobials from human skin commensal bacteria protect against Staphylococcus aureus and are deficient in atopic dermatitis. Sci Transl Med. 2017; 9(378):eaah5680

Характеристика антагонистической активности Staphylococcus aureus при межмикробных взаимодействиях Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

БИОТЕХНОЛОГИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ

УДК 579.264

А.В. Семенов

Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН (г. Оренбург)

ХАРАКТЕРИСТИКА АНТАГОНИСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ Staphylococcus aureus ПРИ МЕЖМИКРОБНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ

Работа выполнена в рамках тем НИР ИКВС УрО РАН «Изучение механизмов взаимоотношений симбионтов и их регуляции в различных биологических системах»

(№ гос. регистрации 0120.0 600145) и «Формирование и функционирование микробных симбиозов в живых системах» (№ гос. регистрации 01201067427).

Материалы опубликованы в рамках проекта ФЦП «Организационно-техническое обеспечение проведения Международной научной школы «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии»

(ГК № 14.741.12.0153 от 07 июня 2011 г.).

На примере антагонистической активности S. aureus показано, что биологические свойства бактерий могут изменяться в условиях межмикробных отношений, при взаимодействии с ассоциативными микроорганизмами, которые действуют по направлениям: индифферентное, стимулирующее, ингибирующее и инвертирующее. Эффекторами регуляции выступают метаболиты и фрагменты клеточных стенок ассоциантов. Способность регулировать межмикробные отношения в системе «прокариот — прокариот» является новым свойством фрагментов клеточных бактерий и грибов. Изменение антагонизма осуществляется за счет регуляции продукции и/или активности антимикробных веществ, например лизоцима. Полученные результаты обосновывают положение, что антагонистическая активность штамма — результат межмикробных отношений, при которых возможность и выраженность продукции антимикробных веществ активным штаммом определяются ассоциативными микроорганизмами.

Обсуждается роль ассоциативных микроорганизмов в процессах формирования и функционирования микробиоценозов. В частности, предложен новый механизм колонизационной резистентности микробного сообщества — снижение колонизационного потенциала аллохтонных микроорганизмов. Микробные ингибиторы факторов колонизации патогенных микроорганизмов перспективны для разработки новых противоинфекционных препаратов.

Ключевые слова: экология микроорганизмов; межмикробные отношения; антагонизм; колонизация; колонизационная резистентность; клеточная стенка.

Введение

В природе бактерии обитают не обособленно, а в окружении других микроорганизмов, поэтому их свойства могут отличаться от наблюдаемых в чистых

культурах, что диктует необходимость исследования свойств микроорганизмов в условиях межмикробных отношений. Антагонизм — тип симбиотических отношений между организмами, в результате которых один из участников взаимодействий (антагонист) получает селективное преимущество в борьбе за выживание за счет конкурентных свойств: высокие ростовые и адаптационные возможности, продукция антибиотических веществ. Антагонистические свойства бактерий — один из механизмов формирования и функционирования микробного сообщества, не являются исключением и микробиоценозы человека [1].

Ранее нами была показана потенциальная роль окружающих ассоциативных микроорганизмов (АМ) в функционировании сообщества, в частности в выполнении им защитной функции, заключающаяся в стимуляции ростовых и антимикробных свойств доминантных бактерий [2-4]. Представляет интерес изучение роли АМ при формировании микробиоценоза, в частности при колонизации биотопа аллохтонными микроорганизмами.

К микроорганизмам, обладающим высоким колонизационным потенциалом, относятся представители рода Staphylococcus sp., которые широко распространены в природе, особенно на поверхности тела теплокровных животных и человека, обладают широким спектром факторов колонизации — адгезинами и антагонистической активностью (АА), а также высокой выживаемостью за счет наличия прочной клеточной стенки, факторов персистенции, выраженной способности к биопленкообразованию и др. [5, 6]. Типовой вид — Staphylococcus aureus [7]. Как правило, патогенные бактерии, к которым относится и золотистый стафилококк, являются аллохтонными для микробиоценозов макроорганизма. Таким образом, S. aureus является удобным объектом для исследования изменения колонизационного потенциала микроорганизмов в условиях межмикробных отношений и изучения роли АМ в формировании микробиоценоза.

Цель исследования — изучить антагонистическую активность и продукцию антимикробных веществ Staphylococcus aureus при межмикробных взаимодействиях.

Материалы и методики исследования

В работе использовали микроорганизмы, выделенные из различных биотопов человека. Штамм-антагонист S. aureus (колонизатор) выделен с кожи рук бактерионосителя, остальные микроорганизмы — из женского репродуктивного тракта, включая штаммы-ассоцианты Lactobacillus casei, Enterococ-cus faecalis, S. hominis, Corynebacterium minutissimum, Enterobacter agglo-merans, E. cloacae и Candida albicans, индикаторные тест-культуры L. acidophilus, L. casei и S. hominis (чувствительность была определена в серии предварительных экспериментов).

Идентификацию бактерий проводили общепринятыми методами по Берджи [7], с использованием тест-систем Api («Bio Meriex», Франция) и диффе-ренциально-дагностической среды для кандид Nickerson (Bi.G.G.Y — agar, «HiMedia», Индия).

Культивирование лактобацилл и кандид проводили в микроаэрофильных условиях при 37°С, 20-24 ч, на среде Манна-Рогоза-Шарпа («HiMedia», Ин-

дия), остальных микроорганизмов — в аэробных условиях при 37°С, 20-24 ч, в

1,5%-ной пептонной воде, на основе гидролизата рыбной муки («Питательные среды», Россия).

Для моделирования межмикробных отношений в системе «штамм-антагонист S. aureus — штамм-ассоциант» использовали оригинальный метод [8], основанный на тестировании антимикробной активности исследуемого антагониста, обработанного метаболитами и пептидогликаном клеточных стенок культуры-ассоцианта. Антагонизм клеточных компонентов ассоциативных микроорганизмов исключали. Метаболиты получали центрифугированием культуральной жидкости при 3000g 20 мин, стерилизовали фильтрованием (0,30 мкм, «Millipore», США). Пептидогликан клеточных стенок бактерий получали по Герхардту с дополнениями [2, 9], стерилизовали автоклавированием при 0,5 атм 30 мин. Аналогичным способом готовили и фрагменты клеточных стенок C. albicans. При получении пептидогликана из клеточных стенок гра-мотрицательных энтеробактеров перед всеми операциями биомассу бактерий обрабатывали горячим (65°С) 10%-ным водным раствором фенола для удаления липополисахарида. Исследование традиционными методами газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографией состава образцов пеп-тидогликана показало содержание нетипичных (согласно [10]) для клеточных стенок данного вида микроорганизма аминокислот и нейтральных углеводов по 0-3,0% (по массе) и отсутствие жирных кислот, что говорит о достаточной чистоте препарата. В работе использовали количество фрагментов клеточных стенок ассоцианта, равное оптической плотности бульонной культуры.

Антагонистическую активность выражали в процентах угнетения прироста КОЕ индикаторной культуры при инкубации с метаболитами антагониста, по сравнению с приростом КОЕ культуры при влиянии среды роста антагониста.

Влияние ассоциантов на ростовые свойства антагониста оценивали по приросту оптической плотности (ОП) его бульонной культуры, измеренной при 492 нм (фотометр Multiscan Ascent («Thermo Labsystems», EC)) в стандартных 96-луночных планшетах и выражали в процентах прироста ОП культуры при инкубации с клеточными компонентами ассоцианта, по сравнению с приростом ОП культуры при влиянии среды роста ассоцианта.

Для оценки изменения количества и/или активности конкретного антимикробного фактора параллельно антагонизму исследовали активность лити-ческих ферментов Р-гликозидаз — лизоцима и аминидазы.

Определение общей Р-гликозидазной активности бактерий проводили с помощью 3,5-динитросалициловой кислоты [11] по увеличению количества восстанавливающих сахаров при гидролизе субстрата — клеточных стенок микроорганизмов (в работе Micrococcus luteus №2665 ГИСК им. Л.А. Тарасе-вича, калибровка по глюкозе). Определение P-N-ацетилглюкозаминидазной активности бактерий (КФ 3.1.2.52) проводили микрометодом в 96-луночных планшетах с использованием хромогенного субстрата N-ацетилглюкозамина, меченого по Р-1,4-гликозидной связи паранитрофенолом на фотометре с длиной волны 540 нм [12]. Наличие у штамма лизоцимной активности (КФ 3.1.2.17) диагностировали в случае положительной реакции на Р-глико-зидазную активность на фоне отсутствия активности аминидазы. Фермент-

ную активность выражали в мкмоль продукта, образующегося за 1 час инкубации при 37°С в 0,025М натрий-калий-фосфатном буфере (рН=6,2) субстрата с культуральной жидкостью исследуемой культуры, в пересчете на 1 мл (мкмоль/чмл). Реактивы «Sigma-Aldrich» и «Реахим» (Россия).

Результаты представлены в виде средней арифметической и стандартного отклонения (М + о), которые обрабатывали с использованием ¿/-критерия Манна-Уитни [13]. Различие между выборками считали достоверным при отвержении нулевой гипотезы на уровне статистической значимости р<0,05. Существенных отличий между данными, полученных в серии повторных экспериментов, не обнаружено.

Результаты исследования и обсуждение

На примере АА S. aureus показано, что биологические свойства микроорганизмов могут изменяться в условиях межмикробных отношений по направлениям: индифферентное, стимулирующее, ингибирующее и инвертирующее. Инверсия означает замену антагонизма на стимуляцию роста. Эффекторами регуляции выступают метаболиты и фрагменты клеточных стенок АМ. Изменение активности не было связано с совокупным действием антимикробных веществ ассоцианта и исследуемой культуры антагониста.

Изученные микроорганизмы обладали, в основном, способностью ингибировать и инвертировать проявление антагонизма (см. таблицу). Наиболее ярко данная способность проявлялась у S. hominis. Так, например, ассоциативный стафилококк инвертировал антагонизм S. aureus в отношении L. casei с 58±3% в контроле до -20±2% при действии метаболитов и до -180±20% при влиянии пептидогликана в опыте, а в отношении L. acidophilus — с 76±1% до -119±58% при действии метаболитов и до -60±5% при влиянии пептидогликана S. hominis (для всех р<0,05). Отрицательные значения признака означали полное ингибирование АА с заменой на стимуляцию роста тест-культуры (инвертирование антагонизма), таким образом, значение активности -20% следует расценивать как стимуляцию роста на 20%.

Наибольшее ростстимулирующее действие антагониста S. aureus, в результате инверсии антагонизма, наблюдали в отношении лактобактерий, особенно при действии на золотистый стафилококк метаболитов бактерий-ассоциантов. Однако действие их пептидогликанов в ряде случаев приводило к повышению АА S. aureus в отношении изученных лактобацилл. Данный факт демонстрирует, что АМ из-за различного действия их клеточных компонентов могут оказывать различное влияние на свойства антагониста. Например, метаболиты C. minutissimum и L. casei ингибировали антагонизм S. aureus в отношении индикаторных лактобацилл, а пептидогликаны — стимулировали. Вопрос о том, какой эффект и в каких условиях будет преобладать при совместном их действии, остается открытым.

На данном этапе работы были исследованы общие модулирующие свойства штамма-ассоцианта. Также наблюдали, что действие (стимулирование, инверсия и др.) одних и тех же клеточных компонентов АМ может быть различным в зависимости от вида тест-культур. Например, метаболиты E. ag-

glomerans инвертировали антагонизм S. aureus в отношении L. acidophilus, ингибировали в отношении S. hominis, а в отношении L. casei обладали индифферентным эффектом.

Влияние ассоциативных микроорганизмов различных таксонов на антагонистическую активность Staphylococcus aureus

Ассоциативные микроорганизмы Вид КК а Индикаторные культуры Лизоцимная активность, мкмоль/ч-мл

L. acidophilus L. casei S. hominis 1280+20 (контроль)

L. casei М — — И в

КС б + + 0

E. faecalis М ПГ И И + 0 + 1120+80, (р>0,05) 1280+44, (р>0,05)

S. hominis М И И И 680+24

ПГ И И 0 1000+5

C. minutissimum М — — И 640+15

ПГ + + 0 1520+10

E. agglomerans М ПГ И 0 0 0 80+28 720+36

E. cloacae М ПГ И И И 0 И 1040+120, (р>0,05) 840+20

C. albicans М КС + 0 + 0 + в

Примечание. а — КК — вид клеточного компонента: метаболиты (М), пептидогликан (ПГ) и КС (клеточные стенки). Действие на антагонизм штамма-антагониста: «0» — индифферентное, «+» — стимулирующее, «-» — ингибирующее, «И» — инвертирующее; б — обнаружено большое содержание нейтральных углеводов, что не позволило считать образец пеп-тидогликаном, анализ КС грибов не проводили; в — лизоцимная активность не определена, так как в культуральной жидкости данных ассоциантов содержалось большое количество восстанавливающих сахаров (глюкоза МРС-среды), препятствующих анализу. Все изменения антагонистической и лизоцимной активностей статистически значимо (р<0,05) отличались от контрольных значений, за исключением указанных случаев (р>0,05).

При исследовании антагонистических отношений в ассоциации из близкородственных бактерий установлено, что регуляции в условиях межмикроб-ных отношений подвержен не только межродовой, но и внутриродовой антагонизм. На примере отношений между антагонистом S. aureus и тест-культурой S. hominis показано, что АА золотистого стафилококка снижается, вплоть до инверсии, после его обработки клеточными компонентами изученных АМ, особенно их метаболитами (см. таблицу). Например, активность S. aureus в контроле составила 30±6%, при действии L. casei наблюдали инвертирование признака до -182±15%, C. minutissimum — до -2±0,5%, и самого

S. hominis — до -60±2%. E. agglomerans и E. cloacae — снижали до 5±2% и 14,75±1,25%, соответственно (для всех р<0,05). Проявление близкородственного антагонизма S. aureus стимулировали E. faecalis — до 51±2% и C. albicans — до 63±4% (р<0,05), причем данный эффект у энтерококка опосредовали фрагменты пептидогликана, а у гриба — метаболиты.

Таким образом, показано, что антагонизм бактерий может изменяться в условиях межмикробных отношений. Эффект регуляции АА зависел от видовых особенностей штамма-ассоцианта и индикаторной культуры.

Для объяснения наблюдаемых эффектов необходимо изучение механизма регуляции антагонизма. Одним из таких механизмов может быть изменение продукции / активности антимикробных веществ, и, учитывая, что АА исследуемого S. aureus регулировали фрагменты клеточных стенок АМ, то, вероятно, происходило изменение продукции / активности литических ферментов антагониста.

В настоящем исследовании у S. aureus статистически значимо выявляли только Р-гликозидазную активность на фоне отсутствия P-N-ацетилглюкоза-минидазной активности, что позволило диагностировать у стафилококка наличие лизоцимной активности (см. таблицу). S. aureus реагировал почти на все клеточные компоненты снижением лизоцимной активности. Наименьшие значения активности наблюдали после обработки стафилококка метаболитами S .hominis, C. minutissimum и E. agglomerans, что совпадало с уменьшением антагонизма в отношении всех изученных тест-культур. Повышение лизоцимной активности отмечено только в одном случае — при действии пепти-догликана коринебактерии, параллельно этому наблюдали увеличение АА в отношении лактобацилл.

Таким образом, на примере регуляции лизоцимной активности антагониста показано, что ассоцианты могут по-разному действовать на одну мишень, а также иметь различные мишени при регуляции антагонизма активных штаммов, что может объяснить наличие у ассоциативного микроорганизма разнообразных типов влияния на АА бактерий. Установлено, что регуляция АА может осуществляться за счет регуляции продукции антимикробных веществ.

Механизмы микробной регуляции АА бактерий могут быть разнообразными. К усилению антагонистических свойств культуры могут приводить условия улучшения её метаболических и ростовых характеристик [14]. Изученные микроорганизмы в основном оказывали индифферентное влияние на рост антагониста, за исключением C. albicans, метаболиты которого стимулировали прирост S. aureus, в среднем на 24±1% (р<0,05). Вероятно, именно с увеличением биомассы антагониста связано повышение АА стафилококка в отношении изученных тест-культур. Повышение антагонизма возможно и при действии специфических индукторов, запускающих синтез антимикробных веществ [15-19]. Не исключено синергидное действие антимикробных веществ антагониста и ассоцианта [20-21]. Однако в настоящей работе антагонизм клеточных компонентов ассоциантов исключали. Напротив, при добавлении метаболитов ассоцианта к культуральной жидкости антагониста наблюдали, что АА смеси метаболитов была на уровне либо ниже активности цельной культуральной жидкости антагониста, что, скорее всего, связано с разбавлением последней, но нельзя исключить инактивации антимикробных факторов активного штамма [22]. Ингибирование антагонизма также может быть связано с отрицательным влиянием ассоцианта на метаболизм антагониста, например за счет его антимикробных веществ. Среди изученных АМ только штамм L. casei задерживал рост S. aureus, что, вероятно, и стало причиной снижения его АА.

В случае микробной регуляции внутриродового антагонизма, обусловленного, вероятно, бактериоцинами, ингибирование признака можно объяснить интерферирующим действием регуляторных молекул или действием ферментов АМ, разрушающих индукторы их синтеза [23, 24].

В случае микробной регуляции антагонизма, обусловленного Р-гликози-дазами, механизм повышения активности антагониста, вероятно, связан с индукцией / стимуляцией продукции или экспрессии генов синтеза литиче-ских ферментов [25]. Механизм снижения лизоцимной активности может быть обусловлен репрессией генов синтеза Р-гликозидаз [26], инактивацией фермента метаболитами бактерий-регуляторов [27-29] или липидными фрагментами их мембран и клеточных стенок [30]. Не исключено ингибирование фермента по конкурентному типу при действии продуктов распада пептидо-гликана или фрагментов хитина клеточных стенок кандид. Следует отметить, что снижение / инверсия АА стафилококка под действием некоторых АМ не сопровождались снижением лизоцимной активности, что свидетельствует о наличии других механизмов регуляции антагонизма, связанных не только с синтезом и активностью литических ферментов. Обнаруженные эффекты по ингибированию микроорганизмами бактериального лизоцима демонстрируют возможность участия антилизоцимного фактора в межмикробных отношениях, о котором хорошо известно как о факторе выживания микроорганизмов в условиях макроорганизма [1, 3, 31, 32]. Также данные по ингибированию активности литических ферментов и других антимикробных веществ могут объяснить инвертирование антагонизма. Известно ростостимулирующее действие низких концентраций антибиотиков и лизоцима [31, 33], которые могли создаваться в результате ингибирующего влияния АМ.

Обсуждение роли фрагментов клеточных стенок микроорганизмов (ФКСМ) в межмикробных отношениях заслуживает отдельного внимания. Классическими являются представления о бактериальном пептидогликане и фрагментах клеточных стенок грибов как об основополагающей структуре, определяющей исход взаимоотношений между микроорганизмом и макроорганизмом, преимущественно в рамках «паразит — хозяин» [32, 34]. Однако о значении ФКСМ в межмикробных отношениях известно значительно меньше. Установлена роль ФКСМ при реализации антагонизма в системах «эукариот — эукариот», в частности между грибами [25, 35], и «эукариот — прокариот», например, между грибами и бактериями [12, 36], водорослями и бактериями [37]. Однако о значении фрагментов клеточных стенок бактерий и грибов в реализации антагонистических взаимодействий между бактериями, прокариотами, данные отсутствуют, несмотря на то что известно о стимуляции продукции лизинов у микроорганизмов при действии микробных клеточных стенок [12, 18, 38]. Следует отметить, что ФКСМ могут являться медиатором не только отрицательных отношений (антагонизм, паразитизм), но и положительных (комменсализм, мутуализм). Например, описано стимулирующее действие бактериального пептидогликана на ростовые свойства микроорганизмов [4, 39, 40].

Полученные данные позволяют установить для ФКСМ наличие нового свойства — способности регулировать межмикробные отношения в системе «прокариот — прокариот».

Оценивая значение микробной регуляции биологических свойств бактерий, в частности их АА, можно заключить, что АМ могут играть активную роль в процессах формирования и функционирования микробиоценозов. Так, например, наличие в сообществе кандид-ассоциантов может способствовать колонизации биотопа аллохтонным S. aureus за счет стимуляции его АА в отношении автохтонных лактобацилл — доминантных представителей вагинального биотопа, что будет способствовать формированию нового сообщества. Также полученные данные демонстрируют ещё один механизм колонизационной резистентности, иначе — защитной функции микробиоценоза. Помимо стимуляции антагонизма автохтонной микрофлоры, это ингибирование АА аллохтонных микроорганизмов в отношении автохтонных. В частности, наличие в сообществе стафилококков и энтробактеров может способствовать снижению колонизационного потенциала S. aureus.

Заключение

На примере антагонистической активности Staphylococcus aureus показано, что биологические свойства бактерий могут изменяться в условиях меж-микробных отношений при взаимодействии с ассоциативными микроорганизмами, которые действуют по направлениям: индифферентное, стимулирующее, ингибирующее и инвертирующее. Эффекторами регуляции выступают метаболиты и фрагменты клеточных стенок ассоциантов. Способность регулировать межмикробные отношения в системе «прокариот — прокариот» является новым свойством фрагментов клеточных стенок микроорганизмов.

Микробной регуляции подвержен внутриродовой и межродовой антагонизм. Изменение антагонизма осуществляется за счет регуляции продукции антимикробных веществ, в частности литических ферментов.

Полученные результаты позволяют рассматривать АА штамма не только как способность одного вида микроба подавлять развитие других микроорганизмов, но и как результат межмикробных отношений, при которых возможность и выраженность продукции антимикробных веществ активным штаммом определяются ассоциативными микроорганизмами.

Настоящие результаты в совокупности с полученными ранее данными по микробной регуляции АА микроорганизмов демонстрируют двойственную роль АМ: с одной стороны, могут повышать колонизационную резистентность биотопа путем усиления АА автохтонных бактерий в отношении аллохтонных и снижения АА аллохтонных микроорганизмов в отношении автохтонных, а с другой стороны, напротив, могут повышать колонизационный потенциал аллохтонных микроорганизмов путем повышения их АА в отношении автохтонных бактерий.

Микробные ингибиторы факторов колонизации патогенных микроорганизмов перспективны для разработки новых противоинфекционных препаратов.

Автор выражает благодарность сотрудникам Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (г. Саратов): кандидату биологических наук М.П. Чернышовой и кандидату биологических наук Н.Ю. Селиванову за помощь в проведении химического анализа пептидогликана клеточных стенок бактерий.

Литература

1. Бухарин О.В., Валышев А.В., Гильмутдинова Ф.Г., Черкасов С.В. Экология микроорга-

низмов человека. Екатеринбург : УрО РАН, 2006. 546 с.

2. Семёнов А.В., Сгибнев А.В., Черкасов С.В., Бухарин О.В. Микробная регуляция антаго-

нистической активности бактерий // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2007. № 11. С. 545-548.

3. Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз человека (на модели репродуктивного тракта женщин) // Ассоциативный симбиоз. Екатеринбург : УрО РАН, 2007. 264 с.

4. Бухарин О.В., Семенов А.В., Черкасов С.В. Характеристика антагонистической активно-

сти пробиотических бактерий при их взаимодействии // Клиническая микробиология, антимикробная химиотерапия. 2010. Т. 12, № 4. С. 347-352.

5. Дерябин Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность. Екатеринбург : УрО РАН, 2000.

240 с.

6. Kloos W., Bannerman T. Update on clinical significance of coagulase-negative Staphylococci

// Clinical Microbiol. Rev. 1994. Vol. 7. P. 117-140.

7. Определитель бактерий Берджи : в 2 т. / пер. с англ. М. : Мир, 1984.

8. Бухарин О.В., Семенов А.В., Черкасов С.В., Сгибнев А.В. Способ определения способно-

сти микроорганизмов регулировать антагонистическую активность бактерий / Патент РФ № 2376381 от 20.12.2009. Бюл. № 35.

9. Методы общей бактериологии : в 3 т. / под ред. Ф. Герхардта и др. М. : Мир, 1984. Т. 2.

472 с.

10. Schleifer K., Kandler O. Peptidoglycan types of bacterial cell walls and their taxonomic implications // Bacteriol. Rev. 1972. Vol. 36, № 4. Р. 407-477.

11. Miller G. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar // Anal.

Chem. 1959. № 31. P. 426-428.

12. Fermor T., WoodD., Lincoln S., Fenlon J. Bacteriolysis by Agaricus bisporus // Journal Gen. Microbiol. 1991. № 130. P. 761-769.

13. Лакин Г.Ф. Биометрия. М. : Высшая школа, 1990. 352 с.

14. Экологическая роль микробных метаболитов / отв. ред. Д.Г. Звягинцев. М. : МГУ, 1986. 240 с.

15. Хохлов А.С. Низкомолекулярные ауторегуляторы развития микроорганизмов. М. : Наука, 1988. 306 с.

16. Dubuis C., Haas D. Cross-species GacA-controlled induction of antibiosis in Pseudomonads // Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73, № 21. P. 650-654.

17. Kleerebezem M., Quadri L., Kuipers O., de Vos W. Quorum sensing by peptide pheromones and two-component signal-transduction system in gram-positive bacteria // Mol. Microbiol. 1997. № 24. P. 895-904.

18. Barefoot S. Identification and purification of a protein that induces production of the Lactobacillus acidophilus bacteriocin lactacin B // Appl. Environ. Microbiol. 1994. Vol. 60, № 10. Р. 3522-3528.

19. Bronneke V., Fiedler F. Production of bacteriolytic enzymes by Streptomyces globisporus regulated by exogenous bacterial cell walls // Appl. Environ. Microbiol. 1994. Vol. 60, № 3. Р. 785-791.

20. Nykanen A., Vesanen S., Kallio H. Synergistic antimicrobial effect of nisin whey permeate and lactic acid on microbes isolated from fish // Journal Appl. Microbiol. 1998. № 27. P. 345-348.

21. Lorito M., Di Pietro A., Hayes C. et al. Antifungal, synergistic interaction between chiti-nolytic enzymes from Trichoderma harzianum and Enterobacter cloacae // Phytopathology. 1993. № 83. P. 721-728.

22. Сидоренко С.В., Тишков В.И. Молекулярные основы резистентности к антибиотикам // Успехи биологической химии. 2004. № 44. С. 263-306.

23. Taga M., BasslerB. Chemical communication among bacteria // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2003. № 100. P. 14549-14554.

24. Rasmussen T., Givskov M. Quorum sensing inhibitors: a bargain of effects // Microbiology. 2006. № 152. P. 895-904.

25. Haran S., Schickler H., Chet I. Molecular mechanisms of lytic enzymes involved in the biocontrol activity of Trichoderma harzianum // Microbiology. 1996. № 142. P. 2321-2331.

26. Lutz M., Feichtinger G., Defago G., Duffy B. Mycotoxigenic fusarium and deoxynivalenol production repress chitinase gene expression in the biocontrol agent Trichoderma atroviride P1 // Appl. Environ. Microbiol. 2003. Vol. 69, № 6. P. 3077-3084.

27. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Антилизоцимный тест как маркер персистенции микроорганизмов // Теоретическая и прикладная инфекционная иммунология. М. : Медицина, 1982. С. 87-88.

28. Monchois V., Aberge C., Sturgis J. Escherichia coli ykfE ORF an gene encodes a potent inhibitor of C-type lysozyme // J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276, № 21. P. 18437-18441.

29. Nakimbugwe D., Masschalck B., Deckers D. Cell wall substrate specificity of six different lysozymes and lysozyme inhibitory activity of bacterial extracts // FEMS Microbiol. Lett. 2006. № 259. P. 41-46.

30. Захарова И.Я., Павлова И.Н. Литические ферменты микроорганизмов. Киев : Наук. думка, 1985. 215 с.

31. Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Эль-Регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М. : Медицина, 2005. 367 с.

32. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М. : Медицина ; Екатеринбург : УрО РАН, 1999. 366 с.

33. Cerca N., Martins S., Sillankorva S. et al. Effects of growth in the presence of subinhibitory concentrations of dicloxacillin on Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus haemo-lyticus biofilms // Appl. Environ. Microbiol. 2005. Vol. 71, № 12. P. 8677-8682.

34. Garcia-Brugger A., Lamotte O., Vandelle E., Bourque S., Lecourieux D, PoinssotB., Wendehenne D., Pugin A. Early signaling events induced by elicitors of plant defenses // Mol. Plant-Microbe Interact. 2006. Vol. 19, № 7. Р. 711-724.

35. Zeilinger S., Galhaup C., Payer K. Chitinase gene expression during mycoparasitic interaction of Trichoderma harzianum with its host // Fungal. Genet. Biol. 1999. Vol. 26, № 2. P. 131-40.

36. Singh P., Shin Y., Park C., Chung Y. Biological control of Fusarium wilt of cucumber by chitinolytic bacteria // Phytopathology. 1999. № 89. P. 92-99.

37. Mearns-Spragg A. Cross-species induction and encasement of antimicrobial activity produced by epibiotic bacteria from marine algae and invertebrates, after exposure to terrestrial bacteria // Lett. Appl. Microbiol. 1998. № 27. Р. 142-146.

38. Головина И.Г. Литические ферменты микроорганизмов // Успехи микробиологии. 1972. № 8. С. 108-134.

39. Peterson S., Dunn A., Klimowicz A. Handelsman J. Peptidoglycan from Bacillus cereus mediates commensalisms with rhizosphere bacteria from the Cytofaga-Flavobacterium group // Appl. Environ. Microbiol. 2006. Vol. 72, № 8. P. 5421-5427.

40. Xu X.-L., Lee R., Fang H.-M., Wang Y.-M. et al. Bacterial peptidoglycan triggers Candida albicans hyphal growth by directly activating the adenylyl cyclase Cyr1p // Cell Host&Microbe. 2008. Vol. 4, № 1. Р. 28-39.

Поступила в редакцию 17.06.2011 г.

Alexander V. Semenov

Orenburg Institute for Cellular and Intracellular Symbiosis of Ural Division of Russian Academy of Sciences, Orenburg, Russia

CHARACTERISTIC OF ANTAGONISTIC ACTIVITY OF Staphylococcus aureus IN CROSS-SPECIES INTERACTION BETWEEN MICROORGANISMS

The aim of this study is to investigate the antagonistic activity and production of antimicrobial factors S. aureus in the cross-species interaction.

The cross-species interaction in «strain of the antagonist S. aureus — a strain-associates» system was studied by using the original method (patent RU, №2376381) based on testing the biological properties of the investigated antagonist S. aureus, which was treated with metabolites and peptidoglycan cell wall of the associative microorganisms. Strain-antagonist S. aureus is isolated from the skin of the hands of the carrier. All other microorganisms are isolated from female reproductive tract, including strain-associates — Lactobacillus casei, Enterococcus faecalis, S. hominis, Corynebacterium minutissimum, Enterobacter agglomerans, E. cloacae and Candida albicans, test-culture — L. acidophilus, L. casei u S. hominis. The production of antimicrobial substances — lytic enzymes — was studied with the help of traditional biochemical methods.

On the example of antagonistic activity of S. aureus it was shown that the biological properties of bacteria may be changed in the cross-species interaction with associative microorganisms, which act: indifferently, in stimulating, inhibiting and inverted ways. The factors regulating properties antagonist are the metabolites and fragments of cell wall associates. The ability to regulate the cross-species interaction in the system «prokaryotes — prokaryotes» is new properties fragments of cell walls of bacteria and fungi. The change the antagonism is due to the regulation ofproduction and / or activity of antimicrobial substances, such as lysozyme. The received data motivate the position that antagonistic activity stain — a result of the cross-species interaction between microorganisms, where a stain-antagonist executes the role producent antimicrobial factors, but associative stains define the possibility and the expression of their production.

Thus, associative microorganisms can play an active role in the formation and functioning of microbiocenoses, due to their ability to regulate the biological properties of bacteria. For example, when transient S. aureus enters a vaginal biotope, the presence of a Candida sp. will increase the antagonism of staphylococci against indigenous lactobacilli — the predominant microorganisms of the vaginal microbiota, thus contributing to the colonization of the biotope by staphylococci and the formation of a new microbial community. On the other hand, the decreasing of antagonism S. aureus against lactobacilli, for example, under the action of staphylococci and enterobacteria, would prevent the colonization of the biotope by S. aureus. A new mechanism of colonization resistance of the microbiocenoses — the reducing colonization properties of transient microorganisms is proposed. Microbial inhibitors of colonization factors of pathogens are prospective for the development of new anti-infective drugs.

Key words: microbial ecology; cross-species; antagonism; colonization; colonization resistance; cell wall.

Received June 17, 2011

Бактериологический посев на золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) с идентификацией микроорганизмов и определением чувствительности к антибиотикам в Москве недорого

Бактериологический посев на золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) с идентификацией микроорганизмов и определением чувствительности к антибиотикам

Код: 20.12.001

Биоматериал: мазок из носа, мазок из зева, кал

Срок: 3-5 д.

Прием биоматериала по данному исследованию может быть отменен за 2-3 дня до официальных государственных праздников, в связи с технологической особенностью производства! Информацию уточняйте в контакт-центре.

Внимание! Стоимость анализа указана для каждой отдельно взятой локализации.

Методом времяпролетной МАСС-спектрометрии(MALDI-TOF)

Данный анализ является микробиологическим исследованием, которое позволяет выявить инфицирование золотистым стафилококком — условно-патогенной бактерией, являющейся причиной стафилококковых инфекций, в частности, внутрибольничных. Исследование позволяет не только опровергнуть или подтвердить наличие стафилококковой инфекции, но также идентифицировать конкретного возбудителя заболевания и определить его чувствительность к различным антибиотикам. Анализ назначается в ходе диагностики инфекционно-воспалительных заболеваний, возбудителем которых является золотистый стафилококк, а также для подбора и оценки эффективности проводимой антибактериальной терапии. Может быть использован и для выявления бактерионосительства, при проведении дифференциальной диагностики ряда заболеваний, которые протекают со схожими симптомами, например, фарингитов и ангин, лейкоза, ОРЗ, хронического тонзиллита. Показаниями к назначению исследования являются признаки бактерионосительства или инфекции, которая вызвана золотистым стафилококком, а также внутрибольничных инфекций. Кроме того, анализ может назначаться беременным, пациентам перед госпитализацией в стационар, также он является частью регулярного обследования, которое проходят работники сферы общественного питания и здравоохранения.

Золотистый стафилококк – это условно-патогенный тип бактерии, которая чаще всего обитает в медицинских учреждениях.

Этот тип бактериоскопии позволяет подтвердить или опровергнуть наличие в организме человека золотистого стафилококка, а также проверить уровень его чувствительности к различным типам антибиотиков.

Основные показания к сдаче анализов на золотистый стафилококк

Лабораторное исследование крови на золотистый стафилококк врачи назначают для:

• определения типа инфекционно-воспалительного заболевания у пациента, возбудителем которого является именно выделенный микроорганизм золотистого стафилококка;
• признания человека бактерионосителем АЧ;
• подбора эффективно действующей медикаментозной терапии и оценки силы ее воздействия на золотистого стафилококка;
• дифференциальной диагностики заболеваний, у которых наблюдается схожая симптоматика – фарингита, тонзиллита, ангины, ОРЗ.

Посев на S aureus также рекомендуется сдать беременным и пациентам в процессе их оформления на пребывание в стационаре. У нас в центре вы можете также обследоваться на наличие stafilokokus aurerys в анализе кала – это один из основных вариантов обследований, который в норме нужно регулярно проходить всем работникам сферы здравоохранения и общественного питания.

Материал для исследования берется до начала антибактериальной терапии или не ранее двух-трех недель после ее окончания, а также не менее чем через 6-8 часов после отмены всех медикаментов и процедур. Мазок из зева берется утром натощак до чистки зубов или через 2-4 часа после приема пищи. Перед сбором кала необходимо предварительно помочиться.

Среда для выделения Staphylococcus aureus

Среда для выделения Staphylococcus aureus | CHROMagar™ Staph aureus

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) является главной патогенной бактерией в клинической области и в пищевой промышленности. Внутрибольничные инфекции, вызванные S. aureus, создают увеличивающееся число проблем. Поэтому становится более важной задлачей обнаружение S. aureus, и в частности метициллин-резистентного S. aureus (MRSA). Обычные среды для обнаружения S. aureus являются маннито-солевым агаром (названный Агаром Чапмана в Европе). У этой среды, основанный на повышенной солености и брожении маннита, есть чрезмерное количество ложно-положительных и ложно-отрицательных результатов. CHROMagar Staphylococcus aureus является отборной хромогенной средой c высокой спецификой и высокой чувствительностью. Другой обычной средой для обнаружения S. aureus является Кровяной агар, который требует утомительной и дорогостоящей экспертизы с иммунологическими тестами 5-10 колоний на подозреваемом образце. С другой стороны, CHROMagar Staphylococcus aureus более удобен и более эффективен, чем обычные методы благодаря устранению ложно-положительных результатов. Используя CHROMagar Staphylococcus aureus, будет достаточно проверить единственную колонию с типичным цветом для дальнейшей идентификации и обнаружения S. aureus с высокой вероятностью.

Артикул (Кат. №) TA670: банка, кол-во порошка для приготовления 1000 мл,
Артикул (Кат. №) TA672: банка, кол-во порошка для приготовления 5000 мл.
Возможны другие варианты фасовок, пожалуйста, уточняйте.

Хранение
Порошок хранить при температуре 15/30°C. Использовать до даты срока годности, указанной на этикетке.

Состав (г/л)
Агар 15,0; Пептон и дрожжевой экстракт 40,0; Соли 25,0; Хромогенная смесь 2,5; pH: 6,9 +/- 0,2
(Классический состав, скорректированный для соответствия с рабочими характеристиками).

Инокуляция
Если чашка агара была остужена, необходимо довести ее до комнатной температуры перед инокуляцией.
Нанести образец на чашку и инкубировать при температуре 37°C 24 часа.

Интерпретация
МИКРООРГАНИЗМЫ — Внешние признаки колоний
S. aureus – от розового до розовато-лилового
Другие бактерии – нет роста, бесцветные, голубые

ТОЛЬКО ДЛЯ ИН-ВИТРО ДИАГНОСТИКИ.
Для использования обученным персоналом.

Приготовление
Для приготовления определенного количества среды, добавить сухой порошок в очищенную воду в соответствующем количестве ИЛИ, развести среду в пропорции 82,5 грамм на литр очищенной воды. Размешать порошок вращательными движениями для разбухания агара. Нагреть и довести до кипения (100°C), при регулярном перемешивании круговыми движениями. Если используется автоклав, делать без давления. НЕ НАГРЕВАТЬ ВЫШЕ 100°С. Смесь также можно довести до кипения в микроволновой печи: после закипания вынуть из печи, аккуратно перемешать, затем поместить обратно в печь, дать быстро вскипеть несколько раз, до получения полностью однородной смеси (зерна агара должны исчезнуть). Кипения должно проходить без вспенивания, крупными пузырями. Примечание: в некоторых случаях использование автоклава может быть лишним, и кипения при 100°С может быть достаточно для стерилизации. Охладить на водяной бане до 45-50°C, аккуратно помешивая. Аккуратно перемешать до образования однородной массы. Разлить в стерильные чашки Петри или пробирки дать застыть (до консистенции геля) и высохнуть. Хранить в темном месте. Готовые чашки со средой можно хранить при комнатной температуре одни сутки. При температуре 2/8°C – до одного месяца, в темноте, не допуская высыхания.

Рабочие характеристики и ограничения
Чувствительность и специфичность S.aureus составляет 95,5 %, a специфичность 99,4% (Gaillot et al., 2000).
Для подтверждения требуется дополнительное тестирование.

Примечание: для прямого выявления MRSA можно использовать селективную среду CHROMagar™ MRSA.

Утилизация отходов
После интерпретации чашки автоклавировать при 121°C в течение минимум 20 минут.
[quickshop product=»CHROMagar Staph aureus»]

Хромогенные среды CHROMagar для клинической микробиологии >>>
Хромогенные среды CHROMagar для пищевой и промышленной микробиологии >>>

Стафилококк: как его зовут и чем он опасен

Автор: Николаева Л. В., ветеринарный врач дерматологического отделения клиники «Белый клык», г. Москва.

Введение

Бактериальные инфекции – одни из самых распространенных заболеваний, с которыми мы встречаемся в клинической практике, а антибиотики – одни из самых популярных лекарственных средств. И тем не менее наши знания по данной тематике ограничены. В статье представлен обзор исследований, проведенных за последние годы в области бактериальных инфекций, связанных с группой Staphylococcus intermedius.

Группа Staphylococcus intermedius: реклассификация

Бактерии рода Staphylococcus являются частью нормальной микрофлоры кожи и слизистых у животных и человека. Однако многие виды также служат оппортунистическими патогенами и могут вызывать серьезные заболевания кожи и других органов и тканей в случае, если защита организма ослаблена. Наиболее часто бактериальное воспаление кожи вызывается коагулазоположительными бактериями. Около 90% случаев болезней собак и кошек связано с Staphylococcus intermedius, реже – со Staphylococcus aureus (менее 5%). Еще реже встречаются Staphylococcus hyicus и Staphylococcus schleiferi, подвид coagulans Staphylococcus aureus – преобладающий патоген у людей.
В 1976 году S. intermedius был описан как основной патоген у животных. Патогенность этого вида считалась «промежуточной» («intermediate») между патогенным S. aureus и редко патогенным S. epidermidis, что и дало название виду. В 2005 году было изучено генетическое родство стафилококков группы S. intermedius. Было выявлено, что в эту группу входят три вида: Staphylococcus intermedius, Staphylococcus delphini и Staphylococcus pseudintermedius. После изучения свойств данных микробов выяснилось, что S. pseudintermedius – основной патоген, связанный с инфекциями у собак и кошек, тогда как S. intermedius преимущественно встречается у диких голубей, а S. delphini – у домашних голубей, лошадей и норок, хотя впервые был выявлен у дельфинов в 1988 году.
Стало понятно, что, идентифицируя на протяжении многих лет микроба, выделенного от собак или кошек, как S. intermedius, скорее всего, имели дело со S. pseudintermedius. Поэтому на данный момент выделенный от собак и кошек микроб, соответствующий по своим культуральным свойствам S. intermedius, принято называть Staphylococcus pseudintermedius, если не проводилось генетическое типирование. Для клинической практики это изменение номенклатуры вряд ли окажется значимым, поскольку способы лечения остаются теми же. Однако данные сведения важны, чтобы незапутаться при чтении новой литературы, и необходимы для контроля и статистики распространенности бактерий, особенно в случаях резистентной инфекции.
За шесть лет, прошедших с момента открытия S. pseudintermedius, далеко не все лаборатории (в том числе и российские) перешли на новую номенклатуру. Кроме того, качественная идентификация микроорганизмов требует усовершенствования методик. Так, например, биохимические тесты способны дифференцировать S. intermedius от S. pseudintermedius, но для достоверной дифференциации S. pseudintermedius от S. delphini необходимые молекулярные тесты.

Развитие стафилококковой инфекции

Бактерии, находясь на коже и слизистых, могут взаимодействовать с организмом двумя основными путями: колонизация и инфекция. Колонизация означает, что потенциальный патоген, находясь на коже или ее пораженном участке, не вызывает реакции со стороны организма. В случае инфекции организм борется с микробами, что приводит к появлению клинических симптомов пиодермы. Распознать инфекцию можно при помощи цитологии, бактериологические посевы не позволяют достоверно отличить колонизацию от инфекции. Наличие дегенеративных нейтрофилов и фагоцитированных бактерий в цитологии доказывает реакцию организма, направленную против микробов.
Для развития инфекции важным является противостояние факторов вирулентности бактерий и иммунного ответа организма. По результатам исследований не выявлено существенных отличий в патогенных свойствах стафилококков, выделенных от здоровых и инфицированных животных, поэтому принято считать, что главную роль играют изменения со стороны макроорганизма.
До 80% инфекций вызывается собственными штаммами, колонизирующими кожу данного организма. Самые частые инфекции возникают на коже, но могут быть поражены и другие ткани, вследствие чего возникают бактериемия, остеомиелит, эндокардит, конъюнктивит, менингит и пр. Стафилококки также могут воздействовать на организм своими токсинами, вызывая токсический шок, пищевые токсикоинфекции.

Защитные факторы кожи

Кожа формирует защитный барьер, который подразделяют на физический, химический, микробиологический и иммунологический.
Физический барьер – это волосы, роговой слой эпидермиса (регулярное обновление клеток), эмульсия из выделений сальных, потовых желез и эпидермальных липидов. Эмульсия также обеспечивает химический барьер против потенциальных патогенов, ингибируя микробную активность. Микробиологическим барьером является резидентная микрофлора, в норме находящаяся и размножающаяся на коже. Состав флоры может меняться с изменением pH, содержания солей, влажности, уровня альбуминов и уровня жирных кислот.Иммунный ответ против бактерий, таких как S. pseudintermedius, направлен на элиминирование бактерий и нейтрализацию токсинов, которые они выделяют. Иммунологический барьер кожи обеспечивают клеточные элементы: клетки Лангерганса, дермальные дендроциты, мастоциты, лимфоциты и эндотелий посткапиллярных венул. Также в эмульсии обнаружены цитокины, система комплемента и иммуноглобулины IgA, IgG, IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG2c, IgM и IgE. Именно эти факторы являются основной защитой при возникновении инфекции.
Роль адаптивного иммунитета считается менее важной в борьбе со стафилококковой инфекцией. Тем не менее антитела и Т-лимфоциты в особенности могут играть роль в поддержании врожденного иммунного ответа. Антитела также могут быть важны в борьбе с заболеваниями, обусловленными токсинами бактерий.

Патогенность стафилококков

Одним из важнейших патогенных факторов является адгезия – прикрепление бактерий к поверхности эпителия. Удержание бактерий на поверхности эпителия необходимо для колонизации, усиление адгезии может способствовать развитию инфекции. Макроорганизм препятствует адгезии, используя физические и химические кожные барьеры, например слущивание роговых чешуек, поддержание рН. Бактерии, в свою очередь, способны изменять рН кожи, а также заряд клеточной стенки, препятствуя соединению с антимикробными факторами.
При внедрении стафилококка в ткани начинается привлечение нейтрофилов в зону воспаления с помощью хемоаттрактантов. Хемоаттрактантами могут служить либо пептиды, вырабатываемые бактериями, либо вещества, образующиеся при повреждении клеток организма. Стафилококк может синтезировать некоторые протеины, которые блокируют рецепторы, связывающиеся с хемоаттрактантами. Это приводит к ингибированию активации и миграции лейкоцитов.
Комплемент – это система белков, которые последовательно активизируются при встрече с микробом и являются одним из важных факторов врожденного иммунитета. Протеины комплемента опсонизируют (покрывают) микробную клетку, которая в таком виде становится доступной для фагоцитоза лейкоцитами и макрофагами. Помимо этого, белки комплемента образуют пору в бактериальной стенке, которая способствует гибели микроба. Бактерии в ответ способны связываться с протеинами комплемента, препятствуя их активизации, расщеплять присоединившиеся к бактерии белки, снижая фагоцитоз.
Бактерия экспрессирует некоторые поверхностные протеины и полисахаридную капсулу, препятствующие опсонизации (прикреплению антител и комплемента). Поскольку для фагоцитоза лейкоцитами необходимо распознавание прикрепленных к бактерии комплемента или антитела, процесс фагоцитоза угнетается. Также бактерии могут выживать и после фагоцитоза. В процессе фагоцитоза мембрана фагоцита обволакивает бактерию и погружает внутрь клетки, формируя фагосому.
Фагосома сливается с лизосомой и лизосомальные ферменты убивают бактерию. Бактерии способны нейтрализовать выделяемые в фагосому лизирующие вещества и выживать внутри фагоцита.Помимо способности к адгезии и уклонения от иммунного ответа, к патогенным факторам относятся ферменты и токсины, выделяемые стафилококками и приводящие к повреждению тканей и подавлению факторов защиты организма. В сравнении с S. aureus, о S. pseudintermedius известно меньше, однако уже изученные факторы отличаются ненамного, структура продуцируемых протеинов и токсинов сходна. S. pseudintermedius производит ферменты, такие как коагулаза, а также токсины, такие как гемолизины, эксфолиативные токсины и энтеротоксины.
Бактерии, способные к продукции коагулазы , называются коагулазоположительными. К таким бактериям относятся в основном стафилококки: S. aureus, S. delphini, S. hyicus, S. intermedius, S. pseudintermedius и S. schleiferi подвид coagulans. К коагулазонегативным стафилококкам относят S. epidermidis. Выявление продукции коагулазы используют для идентификации стафилококка, также этот фактор является одним из важных патогенных свойств. Коагулазонегативный S. epidermidis считается менее патогенным. Коагулаза способствует переходу фибриногена в фибрин и образованию тромба.
S. pseudintermedius способен вызвать гемолиз эритроцитов, что подтверждает продукция им токсинов с активностью, сходной с α- и β-токсинами S. aureus. Также S. pseudintermedius продуцирует лейкотоксины, которые имеют избирательную токсическую активность по отношению к лейкоцитам. Другие ферменты, такие как протеазы, липазы, нуклеазы и пр. также способствуют разрушению тканей во время инфекции. Эксфолиативный токсин может активно участвовать в развитии поражений при поверхностной пиодерме у собак, расщепляя связи между клетками эпидермиса и приводя к быстрому распространению поражений.

Заключение
Staphylococcus pseudintermedius – новое название «старого» микроба, который считается главным патогеном при кожных инфекциях у собак. У кошек бактериальные инфекции встречаются гораздо реже, однако они также могут быть связаны с данным возбудителем.

Литература:

1. J. Ross Fitzgerald. The Staphylococcus intermedius group of bacterial pathogens: spesies re-classification, pathogenesis and the emergence of methicillin resistance. Veterinary Dermatology, 20, 490–495, 2009;
2. Sasaki T, Kikuchi K, Tanaka Y, Takahashi N, Kamata S, Hiramatsu K. Reclassification of Phenotypically Identified Staphylococcus intermedius Strains. J Clin Microbiol. 2007 Sep; 45(9): 2770–8;
3. T. J. Foster. Colonisation and infection of the human host by staphylococci: adhesion, survival and immune evasion. Veterinary Dermatology, 20, 456–470, 2009;
4. J. A. Lindsay. Mechanisms of Staphylococcal infection – host pathogen interaction. Proceedings book, 25 rd Annual Congress of the ESVD-ECVD on Veterinary Dermatology. 8–10 September 2011, Brussels, Belgium;
5. J. M. Blondeau. Optimizing antimicrobial therapy – new strategies for improving patient care & minimizing resistance. Proceedings or the Bayer Pre-Congress Symposium WCVD 2008;
6. M. Papich. Common myths in dermatological drug therapy. Proceedings book, 23 rd Annual Congress of the ESVD-ECVD on Veterinary Dermatology. 17–19 September 2009, Bled, Slovenia;
7. D. W. Scott, W. H. Miller, C. E. Griffin. Small Animal Dermatology, 6 th edition, Philadelphia, WB Saunders Company, 2001;
8. P. J. Ihrke. Bacterial skin disease in the dog: A guide to canine pyoderma, Bayer, 1996;
9. A. K. Abbas. Basic Immunology, 3 rd edition, Philadelphia, WB Saunders Company, 2011;
10. Federation of veterinarians of Europe, Antibiotic Resistance & Prudent use of Antibiotics in Veterinary medicine, 2009.

ГОСТ Р 54674-2011

ГОСТ Р 54674-2011

ОКС 67.120.20

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным научным учреждением Всероссийским научно-исследовательским институтом птицеперерабатывающей промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИПП Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 116 «Продукты переработки птицы, яиц и сублимационной сушки»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 832-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты из мяса птицы (далее — продукты) и устанавливает метод выявления и определения Staphylococcus aureus (далее — S. aureus).

Метод определения количества S. aureus поверхностным посевом на агаризованные селективно-диагностические среды предназначен для проб, содержащих в 1 г твердого продукта более 1500 или в 1 см жидкого — более 150 колониеобразующих единиц (КОЕ) S. aureus.

Метод определения количества S. aureus посевом в жидкую селективную среду по методу наиболее вероятного числа (далее — НВЧ) предназначен для проб, содержащих в 1 г твердого продукта менее 150 или в 1 см жидкого — менее 15 колониеобразующих единиц (КОЕ) S. aureus.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 3164 Масло вазелиновое медицинское. Технические условия

ГОСТ 10444.1 Консервы. Приготовление растворов реактивов, красок, индикаторов и питательных сред, применяемых в микробиологическом анализе

ГОСТ 26669 Продукты пищевые и вкусовые. Подготовка проб для микробиологического анализа

ГОСТ 26670 Продукты пищевые. Методы культивирования микроорганизмов

ГОСТ 30425 Консервы. Метод определения промышленной стерильности

ГОСТ ISO 7218 Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Общие требования и рекомендации по микробиологическим исследованиям

ГОСТ ISO 11133-1 Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Руководящие указания по приготовлению и производству культуральных сред. Часть 1. Общие руководящие указания по обеспечению качества приготовления культуральных сред в лаборатории
_____________________
Заменен на ГОСТ ISO 11133-2016.

ГОСТ ISO 11133-2 Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Руководящие указания по приготовлению и производству культуральных сред. Часть 2. Практические руководящие указания по эксплуатационным испытаниям культуральных сред
_____________________
Заменен на ГОСТ ISO 11133-2016.

ГОСТ Р 50396.0 Мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты птичьи. Методы отбора проб и подготовка к микробиологическим исследованиям
__________________
Действует ГОСТ 7702.2.0-2016.

ГОСТ Р 53597 Мясо птицы, субпродукты и полуфабрикаты из мяса птицы. Методы отбора проб и подготовка их к испытаниям
_________________
Действует ГОСТ 31467-2012.

ГОСТ Р 52815 Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества коагулазоположительных стафилококков и Staphylococcus aureus
__________________
Действует ГОСТ 31746-2012.

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52815, а также следующий термин с уточнением:

3.1 S. aureus: Грамположительные клетки шарообразной формы (кокки), чаще собранные в гроздья, способные образовывать каталазу, коагулировать плазму крови кролика, образовывать ацетоин и ферментировать мальтозу в аэробных и маннит в анаэробных условиях.

4 Сущность методов

4.1 Метод выявления S. aureus

Выявление S. aureus основано на методе посева анализируемой пробы продукта или ее разведения в жидкую селективную среду, инкубировании посевов с последующим пересевом культуральной жидкости на поверхность агаризованной селективно-диагностической среды, выделением типичных и (или) предполагаемых колоний и подтверждении их принадлежности по морфологическим, культуральным признакам и биохимическим свойствам к S. aureus.

4.2 Определение количества S. aureus методом посева на агаризованную селективно-диагностическую среду

Определение количества S. aureus основано на методе поверхностного посева анализируемой пробы продукта или ее разведения на агаризованную селективно-диагностическую среду, инкубировании посевов, выделении и подсчете типичных и (или) предполагаемых колоний и подтверждении их принадлежности по морфологическим, культуральным признакам и биохимическим свойствам к S. aureus.

4.3 Определения количества S. aureus методом наиболее вероятного числа (НВЧ)

Определение количества S. aureus методом НВЧ основано на высеве анализируемой пробы продукта и/или ее последовательных разведений в жидкую селективную среду, инкубировании посевов, учете положительных пробирок и подтверждении принадлежности выявленных микроорганизмов по морфологическим, культуральным признакам и биохимическим свойствам к S. aureus.

Сущность метода НВЧ заключается в разбавлении анализируемой пробы продукта до такой степени, чтобы посевной материал не всегда содержал живые микроорганизмы.

5 Общие положения

5.1 Общие требования и рекомендации по микробиологическим исследованиям — по ГОСТ ISO 7218.

5.2 Требования безопасности

Требования безопасности при работе с микроорганизмами — по ГОСТ ISO 7218, с химическими реактивами — по ГОСТ 12.1.007, с электрооборудованием — по ГОСТ Р 12.1.019.

Требования пожарной безопасности — по ГОСТ 12.1.004.

5.3 Требования к персоналу — по ГОСТ ISO 7218.

6 Аппаратура, оборудование, материалы и реактивы

Аппаратура, оборудование, материалы и реактивы — по ГОСТ Р 50396.0, ГОСТ Р 53597, ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ Р 52815.

7 Подготовка к проведению испытаний

7.1 Отбор и подготовка проб

7.1.1 Отбор и подготовка проб — по ГОСТ Р 50396.0, ГОСТ Р 53597 и ГОСТ ISO 7218.

7.1.2 Приготовление исходной суспензии и разведений — по ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ 26669.

7.2 Подготовка аппаратуры, оборудования и материалов

Подготовка аппаратуры, оборудования и материалов — по ГОСТ Р 50396.0 и ГОСТ ISO 7218.

7.3 Приготовление культуральных сред и растворов реактивов

7.3.1 Общие указания по приготовлению и стерилизации культуральных сред по ГОСТ ISO 7218, ГОСТ ISO 11133-1 и ГОСТ ISO 11133-2.

7.3.2 Солевой бульон по ГОСТ Р 50396.0 и ГОСТ Р 52815.

7.3.3 Сахарный бульон по ГОСТ Р 52815.

7.3.4 Мясо-пептонный агар (бульон) по ГОСТ 10444.1.

7.3.5 Агаризованная среда Байрд-Паркера по ГОСТ Р 50396.0 и ГОСТ Р 52815.

7.3.6 Агаризованная среда с кроличьей плазмой и бычьим фибриногеном по ГОСТ Р 52815.

7.3.7 Готовая питательная среда с растворами теллурита калия, сульфаметазина и эмульсии яичного желтка по ГОСТ Р 52815.

7.3.8 Яично-желточный солевой агар по ГОСТ Р 50396.0.

7.3.9 Яично-желточный азидный агар по ГОСТ Р 50396.0.

7.3.10 ГРМ-агар (сухой, питательный агар для культивирования микроорганизмов на основе гидролизата рыбной муки) по инструкции на этикетке.

7.3.11 Среда Кларка по ГОСТ Р 52815.

7.3.12 Среда Гисса с маннитом по ГОСТ Р 50396.0.

7.3.13 Среда Гисса с мальтозой по ГОСТ Р 50396.0 и ГОСТ Р 52815.

7.3.14 Спиртовой раствор -нафтола по ГОСТ Р 52815 и ГОСТ 10444.1.

7.3.15 Раствор гидроокиси калия по ГОСТ Р 52815.

7.3.16 Растворы для окрашивания по Граму по ГОСТ ISO 7218, ГОСТ 30425 и ГОСТ 10444.1.

7.3.17 Системы биохимических микротестов.

7.3.18 Масло вазелиновое медицинское по ГОСТ 3164.

7.3.19 Плазма кроличья цитратная сухая по инструкции по применению.

7.3.20 Допускается использование других готовых и сухих селективно-диагностических сред, в том числе хромогенных, разрешенных к применению на территории Российской Федерации и предназначенных для выявления и определения количества S. aureus.

7.3.21 Правила использования готовых и сухих культуральных сред по инструкции на этикетке.

7.3.22 Методы контроля культуральных сред по ГОСТ ISO 11133-1 и ГОСТ ISO 11133-2.

7.3.23 Сроки и условия хранения культуральных сред по ГОСТ ISO 11133-1.

8 Проведение испытаний

8.1 Выявление S. aureus

8.1.1 Для выявления S. aureus анализируемую пробу продукта или ее эквивалентное разведение вносят в одну из жидких селективных сред: солевой или сахарный бульон (см. 7.3.2, 7.3.3).

Исходное разведение в количестве 1 см (0,1 г продукта) вносят в 10 см среды нормальной концентрации или исходное разведение в количестве 10 см (1 г продукта) — в 10 см среды двойной концентрации.

Соотношение между количеством высеваемого продукта или его разведения и жидкой селективной средой (см. 7.3.2, 7.3.3) нормальной концентрации 1:10, двойной концентрации 1:1.

При испытании продукта с большим содержанием хлористого натрия (NaCI) солевой бульон для посева не используют. Массовая концентрация хлористого натрия в посевах не должна быть более 6,5%-7,0%.

Посевы инкубируют при температуре (37±1)°С в течение (24±2) ч. Если помутнения бульона нет, то инкубируют еще (24±2) ч.

В солевом или сахарном бульоне стафилококки растут со стабильным равномерным помутнением среды, формируя компактный, легко суспендируемый осадок.

8.1.2 Для получения изолированных колоний из каждой пробирки с посевами (см. 8.1.1) бактериологической петлей проводят высев штрихом по ГОСТ 26670 на поверхность чашек Петри с одной из агаризованных селективно-диагностических сред: Байрд-Паркер агар (см. 7.3.5), агаризованная среда с кроличьей плазмой и бычьим фибриногеном (см. 7.3.6), яично-желточный солевой агар (см. 7.3.8), яично-желточный азидный агар (см. 7.3.9).

При предполагаемом присутствии в анализируемой пробе продукта бактерий рода Proteus или сильно обсемененной пробы используют агаризованную среду Байрд-Паркер, содержащую сульфаметазин (см. 7.3.7).

Чашки Петри с посевами переворачивают вверх дном, помещают в термостат и инкубируют при температуре (37±1)°С в течение (24±2) ч. Предварительный учет результатов проводят через (24±2) ч, окончательный — через (48±2) ч.

8.1.3 После инкубирования проводят просмотр чашек Петри на присутствие типичных и (или) предполагаемых колоний.

На агаризованной среде Байрд-Паркера (см. 7.3.5) стафилококки после (48±2) ч инкубирования растут в виде черных или серых блестящих выпуклых колоний диаметром 1-1,5 мм (до 1-3 мм), окруженных зоной лецитиназной активности в виде просветления среды вокруг них, иногда с узкой белой кромкой. Через (24±2) ч инкубирования в прозрачной зоне может появиться узкое опалесцирующее кольцо, окружающее колонию.

На агаризованной среде с кроличьей плазмой и бычьим фибриногеном (см. 7.3.6) стафилококки растут в виде черных, серых и белых мелких колоний, окруженных зоной преципитации, указывающей на коагулазную активность.

На готовой питательной среде (см. 7.3.7) с сульфаметазином стафилококки растут в виде серо-черных, блестящих выпуклых колоний. Бактерии рода Proteus обычно не растут или дают слабый рост в виде коричнево-черных колоний без роения.

На яично-желточном солевом (см. 7.3.8) и яично-желточном-азидном агарах (см. 7.3.9) стафилококки растут в виде колоний белого и желтого (различных оттенков) цветов с образованием вокруг них зоны лецитиназной активности.

8.1.4 Отобранные типичные и (или) предполагаемые колонии отмечают на дне чашки Петри для выделения чистой культуры и проведения идентификации.

8.1.5 Приготовление чистой культуры

Из каждой отобранной колонии (см. 8.1.4) проводят пересев культуры в жидкую селективную среду (см. 7.3.2, 7.3.3) и на поверхность скошенного мясо-пептонного агара (см. 7.3.4) или ГРМ-агара (см. 7.3.10). Посевы инкубируют при температуре (37±1)°С в течение (24±2) ч. Готовят мазки, окрашивают по Граму, микроскопируют и по ним проверяют чистоту выделенной культуры.

8.2 Подтверждение принадлежности выявленных микроорганизмов к S. aureus

8.2.1 Подтверждение принадлежности выявленных микроорганизмов к S. aureus определяют по отношению к окраске по Граму и способности образовывать каталазу, ацетоин, коагулировать плазму крови кролика и ферментировать мальтозу в аэробных и маннит в анаэробных условиях.

8.2.2 Окраска по Граму

Из выявленных культур готовят мазки, окрашивают по Граму по ГОСТ 10444.1, ГОСТ ISO 7218, ГОСТ 30425 (см. 7.3.16) и микроскопируют.

При микроскопировании стафилококки — положительно окрашенные по Граму клетки шарообразной формы (кокки) диаметром 0,6-1,0 мкм, чаще собранные в гроздья.

8.2.3 Определение каталазы

Определение способности микроорганизмов образовывать каталазу проводят по ГОСТ 30425.

8.2.4 Определение способности коагулировать плазму крови кролика

Способность коагулировать плазму крови кролика определяют у положительно окрашенных по Граму клеток шарообразной формы, чаще собранных в гроздья и образующих каталазу.

Для определения этой способности микроорганизмов в стерильные пробирки (10х75 мм) разливают по 0,5 см разведенной плазмы крови кролика (см. 7.3.19) и вносят в них по петле каждой культуры (см. 8.1.5). В качестве контроля оставляют одну пробирку с разведенной плазмой и незасеянной культурой. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и инкубируют при температуре (37±2)°С. Если через 6 ч коагуляции плазмы не произошло, то пробирки оставляют при температуре (30,0±1,0)°С на 24 ч или проводят учет результатов после инкубационного периода продолжительностью, установленной инструкцией по применению плазмы крови кролика.

Допускается реакцию плазмокоагуляции и контроль качества каждой партии плазмы крови кролика проводить по инструкции по ее применению.

Для ускорения выявления стафилококков используют культуру, выращенную на жидкой среде (см. 8.1.5) спустя 2 ч после появления видимых признаков роста микроорганизмов. В этом случае к 0,5 см разведенной плазмы крови кролика добавляют две капли бульонной культуры (см. 8.1.5). В качестве контроля в одну пробирку с разведенной плазмой и незасеянной культурой вносят 0,1 см стерильного мясо-пептонного бульона (см. 7.3.4). Учет результатов проводят в течение от 30 мин до 2-4 ч.

Реакцию считают отрицательной и оценивают:

— при отсутствии свертывания плазмы как «-«;

— появлении отдельных нитей как «+».

При отсутствии свертывания крови кролика или появлении отдельных нитей через указанное время исследуемую культуру микроорганизмов относят к коагулазоотрицательной.

Реакцию считают положительной и оценивают:

— при образовании небольшого сформировавшегося компактного сгустка как «++»;

— образовании большого компактного сгустка как «+++»;

— скоагулировании всей плазмы (сгусток не меняет своего положения при переворачивании пробирки) как «++++».

При положительной реакции коагуляции плазмы крови кролика (образовании фибрина) исследуемую культуру микроорганизмов относят к коагулазоположительной.

8.2.5 Подтверждение принадлежности микроорганизмов, выросших на агаризованной среде с кроличьей плазмой и бычьим фибриногеном (см. 7.3.6), к коагулазоположительным стафилококкам устанавливают по типичным колониям (см. 8.1.3) без определения биохимических свойств.

8.2.6 Подтверждение принадлежности выявленных коагулазоположительных стафилококков к S. aureus

8.2.6.1 Определение образования ацетоина (реакция Фогес-Проскауера)

Для определения способности выявленных коагулазоположительных стафилококков образовывать ацетоин по полной петле агаровой испытуемой культуры (см. 8.1.5) засевают в пробирки со средой Кларка (см. 7.3.11) и инкубируют посевы при температуре (37±1)°С в течение (24±2) ч. После инкубации в стерильную пробирку отбирают 1 см культуральной жидкости и прибавляют к ней 0,6 см спиртового раствора -нафтола (см. 7.3.14) и 0,2 см раствора гидроокиси калия (см. 7.3.15). После прибавления каждого реактива содержимое пробирки встряхивают. Появление через 15-60 мин от розового до светло-красного окрашивания указывает на положительную реакцию. При отрицательной реакции остаток культуральной среды инкубируют при температуре (37±1)°С еще в течение (24±2) ч и тест повторяют.

8.2.6.2 Определение ферментации мальтозы в аэробных условиях

Для определения способности выявленных коагулазоположительных стафилококков ферментировать мальтозу в аэробных условиях используют среду Гисса с мальтозой (см. 7.3.13). Испытуемую чистую культуру (см. 8.1.5) засевают уколом петлей в пробирки с этой средой и инкубируют посевы при температуре (37±1)°С в течение 48 ч.

При ферментации мальтозы в аэробных условиях цвет среды изменяется.

8.2.6.3 Определение ферментации маннита в анаэробных условиях

Для определения способности выявленных коагулазоположительных стафилококков ферментировать маннит в анаэробных условиях используют среду Гисса с маннитом (см. 7.3.12). Испытуемую чистую культуру (см. 8.1.5) засевают уколом петлей в пробирки с этой средой. Наливают на поверхность среды 1,5 см стерильного вазелинового масла (см. 7.3.18) и инкубируют посевы при температуре (37±1)°С в течение 48 ч.

При ферментации маннита в анаэробных условиях цвет среды меняется.

S. aureus ферментирует маннит в анаэробных условиях, тогда как S. epidermidis и S. saprophyticus этим свойством не обладают.

8.2.7 Для проведения испытаний по подтверждению принадлежности выявленных микроорганизмов к S. aureus по биохимическим свойствам допускается использовать системы биохимических микротестов (см. 7.3.17), разрешенных к применению на территории Российской Федерации.

8.2.8 Выявленные коагулазоположительные стафилококки, образующие ацетоин и ферментирующие мальтозу в аэробных условиях и маннит в анаэробных условиях, являются S. aureus.

8.2.9 При необходимости определение потенциальной энтеротоксигенности выявленных S. aureus проводят по ГОСТ Р 52815.

9 Определение количества S. aureus

9.1 Определение количества S. aureus методом посева на агаризованную селективно-диагностическую среду

9.1.1 Для определения количества S. aureus в 1 г или в 1 см продукта методом поверхностного посева на агаризованную селективно-диагностическую среду из анализируемой пробы готовят исходное и ряд десятикратных разведений.

С помощью стерильной пипетки по 0,1-0,2 см исходного разведения анализируемой пробы продукта наносят на поверхность одной из сред (см. 8.1.2) двух параллельных чашек Петри.

Этот шаг повторяют для каждого последующего десятикратного разведения.

Для посева сильно обсемененного продукта используют агаризованную среду с кроличьей плазмой и бычьим фибриногеном, содержащую сульфаметазин (см. 7.3.6).

При небольшом предполагаемом количестве S. aureus 1 см исходного разведения пробы продукта распределяют на поверхности одной из сред (см. 8.1.2) трех чашек Петри или одной большой диаметром 140 мм, закрывают крышкой и оставляют на 15 мин при комнатной температуре для адсорбирования посевного материала. Инкубируют чашки с посевами вверх дном при температуре (37±1)°С в течение (24±2) ч. Просматривают и отмечают на обратной стороне дна чашки типичные и предполагаемые колонии. После этого продолжают инкубирование при той же температуре еще в течение (24±2) ч, после чего отмечают вновь появившиеся типичные и предполагаемые колонии.

Характеристики колоний по 8.1.3.

9.1.2 Подсчет колоний

После инкубирования по 9.1.1 подсчитывают число типичных и предполагаемых колоний.

Для подсчета отбирают чашки Петри, содержащие не более 300 (общее число колоний) и не более 150 типичных и/или предполагаемых колоний.

Для получения достоверного результата при подсчете колоний необходимо, чтобы хотя бы в одной чашке Петри содержалось не менее 10 типичных или соответствующих критериям идентификации колоний.

Если 1 см исходного разведения продукта распределен на поверхности одной из сред трех чашек Петри, то при подсчете колоний их принимают за одну.

9.1.3 Подтверждение принадлежности выросших микроорганизмов к S. aureus

Отбор типичных и/или предполагаемых колоний для подтверждения принадлежности к S. aureus — по 8.1.4.

Приготовление чистой культуры — по 8.1.5.

Подтверждение принадлежности выросших микроорганизмов к S. aureus — по 8.2.

9.1.4 Допускается определение количества S. aureus проводить методом спирального нанесения материала по ГОСТ ISO 7218.

9.2 Определение количества S. aureus методом НВЧ

Определение количества S. aureus методом НВЧ — по ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ Р 52815.

10 Обработка результатов

10.1 Результаты оценивают по каждой анализируемой пробе продукта отдельно.

10.2 При выявлении грамположительных кокков (чаще собранных в гроздья), коагулирующих плазму крови кролика, образующих каталазу и ацетоин, ферментирующих мальтозу в аэробных условиях и маннит в анаэробных условиях, дают заключение о присутствии в анализируемой пробе продукта S. aureus.

10.3 Обработка и оценка результатов при выявлении S. aureus

Выявление S. aureus определяют как присутствие или отсутствие в анализируемой пробе продукта.

Результаты испытаний записывают: «обнаружены (не обнаружены) в г продукта» (где — масса анализируемой пробы продукта, в которой выявляли S. aureus).

10.4 Обработка и оценка результатов при определении количества S. aureus

10.4.1 Обработку и оценку результатов при определении количества S. aureus методом, основанным на посеве анализируемой пробы продукта или ее разведения на агаризованную селективно-диагностическую среду, проводят по ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ Р 52815.

10.4.2 Обработку и оценку результатов при определении количества S. aureus в анализируемой пробе продукта методом НВЧ проводят по ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ Р 52815.

11 Протокол испытаний

Результаты испытаний сопровождают протоколом испытаний, подготовленным по ГОСТ ISO 7218 и ГОСТ Р 52815.

УДК 637.54:576.8.07:006.354		ОКС 67.120.20
Ключевые слова: мясо птицы, субпродукты, полуфабрикаты, выявление и определение количества Staphylococcus aureus, сущность методов, общие положения, аппараты, оборудование, материалы и реактивы, подготовка к проведению испытаний, проведение испытаний, обработка результатов, протокол испытаний

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗОЛОТИСТОГО СТАФИЛОКОККА ПРИ АТОПИЧЕСКОМ ДЕРМАТИТЕ

1 Стукова Е.И. 1 Кениксфест Ю.В. 1

---

1 ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт дерматовенерологии и иммунопатологии» Минздрава России

Золотистый стафилококк (S. aureus) является патогенетически важным фактором в течении атопического дерматита. Кожа больных атопическим дерматитом имеет высокую восприимчивость к колонизации S. аureus за счет нарушения барьерной функции, а вырабатываемые S. аureus токсины ухудшают течение атопического дерматита. Скорость бактериальной колонизации выше во время обострений, чем в период ремиссии, а степень колонизации S. aureus на поврежденной коже больше, чем на неповрежденной коже больных атопическим дерматитом. Суперантигены S. aureus, проникая через кожный барьер, способствуют сохранению и длительному течению аллергического воспаления в коже у больных атопическим дерматитом через стимуляцию большого количества Т-клеток. В настоящем обзоре обобщены научные данные о роли S. aureus в развитии и клиническом течении атопического дерматита.

атопический дерматит

Staphylococcus aureus

суперантигены

1. Кудрявцева А.В. Роль золотистого стафилококка при атопическом дерматите у детей / А.В. Кудрявцева, Л.К. Катосова, И.И. Балоболкин и др. // Педиатрия. – 2003. – № 6. – С. 33–37.

2. Кунгуров Н.В. Комбинированная наружная терапия осложненных форм дерматозов / Н.В. Кунгуров, Ю.В. Кениксфест, М.М. Кохан и соавт. // Клин. Дерматол. Венерол. 2005. – № 2. – С. 33–7.

3. Кунгуров Н.В. Современные подходы к организации специализированнлй помощи детям, больным хроническими дерматозами / Н.В. Кунгуров, Н.П. Торопова, Ю.В. Кениксфест и др – Курган: Изд-во «Зауралье», 2009. – 212 с.

4. Флуер Ф.С. Влияние энтеротоксинов Staphylococcusaureus и epidermidis на течение атопического дерматита у детей / Ф.С. Флуер, А.В. Кудрявцева, В.Я. Прохоров и др. // Аллергол. Иммунол. Педиатр. – 2009. – № 2, T. 87. – С. 43–48.

5. Флуер Ф.С. Энтеротоксигенная активность разных видов стафилококков, выделенных при атопическом дерматите у детей (Часть 1) / Ф.С. Флуер, А.Ю. Максимушкин, А.В. Кудрявцева и др. // Аллергол. Иммунол. Педиатр. – 2012. – № 4 (31). – С. 8–10.

6. Abeck D. Staphylococcus aureus colonization in atopic dermatitis and its therapeutic implications / D. Abeck, M. Mempel // Br. J. Dermatol. – 1998. – Vol. 139, № 53. – P. 13–6.

7. Aberg K.M. Co-regulation and interdependence of the mammalian epidermal permeability and antimicrobial barriers / K.M. Aberg, M.Q. Man // J. Invest. Dermatol. – 2008. – Vol. 128, № 4. – P. 917–925.

8. Alsterholm M. Fusidic acid-resistant Staphylococcus aureus in impetigo contagiosa and secondarily infected atopic dermatitis / M. Alsterholm, I. Flytström, I.M. Bergbrant, J. Faergemann // Acta Derm. Venereol. – 2010. – Vol. 90, № 1. – P. 52–57.

9. Alzolibani A.A. Documentation of vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA) among children with atopic dermatitis in the Qassim region, Saudi Arabia / A.A Alzolibani, A.A. Robaee, H.A. Shobaili et al. // Acta Dermatovenerol. Alp. Panonica Adriat. – 2012. – Vol. 21, № 3. – P. 51–53.

10. Bardoel B.W.Evasion of Toll-like receptor 2 activation by staphylococcal superantigen-like protein 3 / B.W. Bardoel, R. Vos, T. Bouman et al. // Journal of Molecular Medicine. – 2012. – Vol. 90, № 10. – P. 1109–1120.

11. Becker K. Evaluation of a modular multiplex-PCR methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) detection assay adapted for mecC detection / K. Becker, A.R. Larsen, R.L. Skov et al. // J. Clin. Microbiol. – 2013. Mar 20.

12. Bieber T. Atopic dermatitis // The New England Journal of Medicine. – 2008. Vol. 358, № 4. – P. 1483–1494.

13. Biedermann T. Dissecting the role of infections in atopic dermatitis / T. Biedermann // Acta Derm. Venereol. – 2006. – Vol. 86, № 2. – P. 99–109.

14. Boguniewicz M.Recent Insights into Atopic Dermatitis and Implications for Management of Infectious Complications /M. Boguniewicz, D.Y.Leung // J. Allergy Clin. Immunol. – 2010. – Vol. 125, № 1. – P. 4–13.

15. Broccardo C.J. Comparative proteomic profiling of patients with atopic dermatitis based on history of eczema herpeticum infection and Staphylococcus aureus colonization / C.J. Broccardo, S. Mahaffey, J. Schwarz et al. // J. Allergy Clin. Immunol. – 2011. – Vol. 127, № 1. – P. 186–193.

16. David M.Z. Community-Associated Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus: Epidemiology and Clinical Consequences of an Emerging Epidemic / M.Z. David, R.S. Daum // Clin. Microbiol. Rev. – 2010. – Vol. 23, № 3. – P. 616–687.

17. Elias P.M. Basis for the barrier abnormality in atopic dermatitis: outside-inside-outside pathogenic mechanisms / P.M. Elias, Y. Hatano, M.L. Williams // J. Allergy Clin. Immunol.- 2008. –Vol. 121, № 6. – P. 1337–1343.

18. Farajzadeh S. Bacterial colonization and antibiotic resistance in children with atopic dermatitis / S. Farajzadeh, Z. Rahnama, Z. Kamyabi, B. Ghavidel // Dermatology Online Journal. – 2008. – Vol. 14, № 7. – P. 21.

19. Fedenko E.S. Cytokine gene expression in the skin and peripheral blood of atopic dermatitis patients and healthy individuals / E.S. Fedenko, O.G. Elisyutina, T.M. Filimonova // Self Nonself. – 2011. – Vol. 2, № 2. – P. 120–124.

20. Friedman B.C. Anti-staphylococcal treatment in dermatitis / B.C. Friedman, R.D. Goldman // Canadian Family Physician • Le Medecin de famille canadien. – 2011. – Vol. 57, № 6. – P. 669–671.

21. Gallo R.L. Microbial symbiosis with the innate immune defense system of the skin / R.L. Gallo, T. Nakatsuji // J. Invest. Dermatol. – 2011. – Vol. 131, № 10. – P. 1974–1980.

22. Gong J.Q. Skin colonization by Staphylococcus aureus in patients with eczema and atopic dermatitis and relevant combined topical therapy: a double-blind multicentre randomized controlled trial / J.Q. Gong, L. Lin, T. Lin et. al. // Br. J. Dermatol. – 2006. – Vol. 155, № 4. – P. 680–687.

23. Harder J. Enhanced Expression and Secretion of Antimicrobial Peptides in Atopic Dermatitis and after Superficial Skin Injury / J. Harder, S. Dressel, M. Wittersheim et al. //Journal of Investigative Dermatology. – 2010. – Vol. 130. – P. 1355–1364.

24. Iwase T. Staphylococcus epidermidis Esp inhibits Staphylococcus aureus biofilm formation and nasal colonization / T. Iwase, Y. Uehara, H. Shinji et al. // Nature. – 2010. – Vol. 465, № 7296. – P. 346–349.

25. Kai H.H. Cytokines and the Skin Barrier / H.H. Kai, C. Cornelissen, B. Lüscher, J.M. Baron // Int. J. Mol. Sci. – 2013. – Vol. 14. – P. 6720–6745.

26. Katsuyama M. A novel method to control the balance of skin microflora. Part 1. Attack on biofilm of Staphylococcus aureus without antibiotics / M. Katsuyama, H. Ichikawa, S. Ogawa, Z. Ikezawa // J. Dermatol. Sci. – 2005. – Vol. 38, № 3. – P. 197–205.

27. Kedzierska A. Susceptibility Testing and Resistance Phenotype Detection in Staphylococcus aureus Strains Isolated From Patients With Atopic Dermatitis, With Apparent and Recurrent Skin Colonization / A. Kedzierska, M. Kapinska-Mrowiecka, M. Czubak-Macugowska et al. //The British Journal of Dermatology. – 2008. – Vol. 159, № 6. – P. 1290–1299.

28. Kong H.H. Skin Microbiome: Looking Back to Move Forward / H.H. Kong, J.A. Segre // J. Invest. Dermatol. – 2012. – Vol. 132, № 3. – P. 933–939.

29. Lee J.Atopic Dermatitis and Cytokines: Recent Patients in Immunoregulatory and Therapeutic Implications of Cytokines in Atopic Dermatitis – Part I: Cytokines in Atopic Dermatitis / J. Lee., G. Noh, S. Lee et al. // Recent Pat. Inflamm. Allergy Drug. Discov. – 2012 Vol. 6, № 3. – P. 222-247.

30. Lin Y.T. Role of bacterial pathogens in atopic dermatitis / Y.T. Lin, C.T. Wang, B.L. Chiang // Clin. Rev. Allergy Immunol. – 2007. – Vol. 33, № 3. – P. 167–177.

31. Murakawa G.J. Microflora and Bacterial Infections of the Skin / G.J. Murakawa, B.M. Aufiero // The Dermatologist. – 2005. – Vol. 13, Issue 4.

32. Nakatsuji T. Antimicrobial peptides: Old Molecules with New Ideas / T. Nakatsuji, R.L. Gallo // J. Inves.t Dermatol. – 2012. – Vol. 132, № 3. – P. 887–895.

33. Niebuhr M. Staphylococcal alpha-toxin is a strong inducer of interleukin-17 in humans / M. Niebuhr, M. Gathmann, H. Scharonow et al. // Infect. Immun. – 2011. – Vol. 79, № 4. – P. 1615–1622.

34. Nograles K.E. IL-22-producing «T22» T cells account for upregulated IL-22 in atopic dermatitis despite reduced IL-17-producing Th27 T cells / K.E. Nograles, L.C. Zaba, A. Shemer et al. // J. Allergy Clin. Immunol. – 2009. – Vol. 123, № 6. – P. 1244–1252.

35. Novak N. Immune mechanisms leading to atopic dermatitis / N. Novak, T. Bieber, D.Y. Leung // J. Allergy Clin. Immunol. – 2003. – Vol. 112, № 6. – P. 128–139.

36. Ong P.Y. Endogenous antimicrobial peptides and skin infections in atopic dermatitis / P.Y. Ong, T. Ohtake, C. Brandt et al. // N. Engl. J. Med. – 2002. – Vol. 347, № 15. – P. 1151–1160.

37. Pascolini C. Molecular and immunological characterization of Staphylococcus aureus in pediatric atopic dermatitis: implications for prophylaxis and clinical management / C. Pascolini, J. Sinagra, S. Pecetta et. al. // Clin. Dev. Immunol. – 2011. – 2011:718708.

38. Pastuszka M. Microorganisms in the etiopathogenesis of Atopic Dermatitis / M. Pastuszka, M. Matych, A. Kaszuba et al. // Postep. Derm. Alergol. – 2012. – Vol. 29, № 3. – P. 215–221.

39. Petry V. Bacterial skin colonization and infections in patients with atopic dermatitis / V. Petry, G.R. Bessa, C.S. Poziomczyck et al. // An. Bras. Dermatol. – 2012. – Vol. 87, № 5. – P. 729–734.

40. Pietrocola G. Toll-like receptors (TLRs) in innate immune defense against Staphylococcus aureus / G. Pietrocola,C.R. Arciola, S. Rindi, A.D. Poto // Int. J. Artif. Organs. – 2011. Vol. 34, № 9. – P. 799–810.

41. Pinchuk I.V. Staphylococcal Enterotoxins / I.V. Pinchuk, E.J. Beswick, V.E. Reyes // Toxins (Basel). – 2010. – Vol. 2, № 8. – P. 2177–2197.

42. Prince L. R. Staphylococcus aureus Induces Eosinophil Cell Death Mediated by a-hemolysin / L. R. Prince, K. J. Graham, J. Connolly et al. // PLoS. One. – 2012. – Vol. 7, N. 2.

43. Rahman S. The pathology and immunology of atopic dermatitis / S. Rahman, M. Collins, C.M. Williams et al. // Inflamm. Allergy Drug Targets. – 2011. – Vol. 10, № 6. – P. 486-496.

44. Reginald K. Immunoglobulin E antibody reactivity to bacterial antigens in atopic dermatitis patients / K. Reginald, K. Westritschnig, T. Werfel et al. // Clin. Exp. Allergy. – 2011. – Vol. 41, № 3. – P. 357–369.

45. Sasaki T. Effects of staphylococci on cytokine production from human keratinocytes / T.Sasaki, R. Kano, H. Sato et al. // Br. J. Dermatol. – 2003. – Vol. 148. – P. 46–50.

46. Schauber J. Antimicrobial peptides and the skin immune defense system / J. Schauber, R.L Gallo // J. Allergy Clin. Immunol. – 2008. – Vol. 122, № 2. – P. 261–266.

47. Schlievert P.M. Secreted Virulence Factor Comparison Between Methicillin-Resistant and Methicillin-Sensitive Staphylococcus aureus, and its Relevance to Atopic Dermatitis / P.M. Schlievert, K.L. Strandberg, Y.C. Lin, M.L. Peterson // Allergy Clin. Immunol. – 2010. – Vol. 125, № 1. – P. 39.

48. Schlievert P.M. Superantigen Profile of Staphylococcus aureus Isolates from Patients with Steroid-Resistant Atopic Dermatitis / P.M. Schlievert, L.C. Case, K.L. Strandberg et al. // Clin. Infect. Dis. – 2008. – Vol. 46, № 10. – P. 1562–1567.

49. Szegedi K. Increased frequencies of IL-31-producing T cells are found in chronic atopic dermatitis skin / K. Szegedi, A.E. Kremer, S. Kezic, M.B. Teunissen // Exp. Dermatol. – 2012 – Vol. 2, № 6. – P. 431–436.

50. Tognetti L. Bacterial skin and soft tissue infections: review of the epidemiology, microbiology, aetiopathogenesis and treatment: a collaboration between dermatologists and infectivologists / L. Tognetti, C. Martinelli, S. Berti et al. // J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. – 2012. – Vol. 26, № 8. – P. 931–941.

51. Travers J. B. Infected Atopic Dermatitis Lesions Contain Pharmacologic Amounts of Lipoteichoic Acid / J. B.Travers, A. Kozman, N. Mousdicas // J. Allergy Clin. Immunol. – 2010. –Vol. 125, № 1. – P. 146–152.

52. Valdman-Grinshpoun Y. Barrier-Restoring Therapies in Atopic Dermatitis: Current Approaches and Future Perspectives / Y. Valdman-Grinshpoun, D. Ben-Amitai, A. Zvulunov // Dermatol. Res. Pract. – 2012. 2012:923134.

53. von Bubnoff D. Natural killer cells in atopic and autoimmune diseases of the skin / D. von Bubnoff, E. Andrès, F. Hentges et al. // J. Allergy Clin. Immunol. – 2010. – Vol. 125, № 1. – P. 60–68.

54. Voorhees T. Dendritic cells produce inflammatory cytokines in response to bacterial products from Staphylococcus aureus-infected atopic dermatitis lesions / T. Voorhees, J. Chang, Y. Yao et al. // Cell. Immunol. – 2011. – Vol. 267, № 1. – P. 17–22.

55. Wichmann K. Isolation of alpha-toxin-producing Staphylococcus aureus from the skin of highly sensitized adult patients with severe atopic dermatitis / K. Wichmann, W. Uter, J. Weiss, K. Breuer et al. // Br. J. Dermatol. – 2009. – Vol. 161, № 2. – P. 300–305.

56. Xu S.X. Staphylococcal superantigens in colonization and disease Staphylococcal superantigens in colonization and disease / S.X. Xu, J.K. McCormick // Front. Cell. Infect. Microbiol. – 2012. –№ 2:52.

57. Zuberbier T. Patientperspectives on the management of atopic dermatitis / T. Zuberbier, S.J. Orlow, A.S. Paller et al. // J. Allergy Clin. Immunol. – 2006. – Vol. 118. – P. 226–232.

Атопический дерматит (АД) представляет собой мультифакторное хроническое воспалительное заболевание кожи, которое начинается в раннем детском возрасте и может сохраняться во взрослой жизни со значительным ущербом для качества жизни [15, 57]. Распространенность АД за последние три десятилетия в промышленно развитых странах увеличилась [37, 53]. В патогенезе заболевания играют значительную роль как генетические, так и экологические факторы, определяющие тяжесть дерматоза [5]. Патогенез АД включает в себя сложное взаимодействие между генетическим фоном, функциональными нарушениями кожного барьера, дисфункцией врожденного и адаптивного, гуморального и клеточного иммунитета [43, 52].

Основным осложняющим фактором течения АД является наличие патогенных микроорганизмов на поверхности кожи пациентов. Дефекты иммунной системы и нарушение функции кожного барьера приводят к увеличению проникновения аллергенов через кожу и повышают восприимчивость к инфекционным агентам [3, 39].

Роговой слой эпидермиса является барьером, препятствующим проникновению микроорганизмов, сохраняющим влагу и питательные вещества в дерме. Здоровая, сухая кожа с кислым pH является неоптимальной средой для роста микроорганизмов. Свободные жирные кислоты, образующиеся в процессе ороговения клеток эпидермиса, способствуют поддержанию кислой среды (рН 5) кожи. Кожа ‒ непрерывно самообновляющийся орган – в результате терминальной дифференцировки постоянно отторгаются чешуйки с ее поверхности, что препятствует бактериальной колонизации. Несмотря на это, на 1 см2 кожи и её придатках обитает до 1 миллиарда бактерий, относящихся как к резидентной микрофлоре, так и транзиторной [28, 31]. Резидентные и транзиторные микроорганизмы не являются патогенными при нормальных условиях и составляют естественную биопленку кожи. Микрофлора кожи оказывает как прямое, так и косвенное воздействие на патогенные бактерии, попадающие на ее поверхность. Микроорганизмы-комменсалы производят антимикробные вещества, такие как бактериоцин и токсичные метаболиты, которые непосредственно подавляют патогенные микроорганизмы. Кроме того, микроорганизмы-комменсалы конкурируют с патогенными микроорганизмами за питательные вещества, нишу и рецепторы – этот процесс известен как бактериальный конфликт. Например, Staphylococcus epidermidis ‒ один из основных микроорганизмов на здоровой человеческой коже, который связывается с рецепторами кератиноцитов, блокируя присоединение к ним S. aureus. Микрофлора кожных покровов также косвенно влияет на патогенные микроорганизмы, стимулируя иммунную систему, усиливая выработку антител, повышая производство цитокинов и стимулируя процесс фагоцитоза [21, 31]. Грамположительные аэробные бактерии: коагулазонегативные стафилококки (Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis, Staphylococcus haemolyticus), стрептококки и микрококки обычно заселяют открытые участки кожи, в то время как грамположительные анаэробные бактерии, как правило, присутствуют в области кожных складок. Грамотрицательные бактерии на здоровой коже встречаются редко [31, 50]. Недавние исследования показывают, что проницаемость кожного барьера и нарушение антимикробной функции имеют общие структурные и биохимические механизмы, и они взаимозависимы [7, 32, 46].

S. aureus играет важную роль в патогенезе АД [2, 30], является грамположительным кокком, факультативным анаэробом, имеющим широкий спектр клеточных структур и факторов вирулентности; не относится к нормальной микрофлоре кожи, но может временно колонизировать кожу больных АД, полость носа, область промежности [31, 37]. При этом полость носа представляет собой основной резервуар для обсеменения S. aureus кожи и слизистых оболочек. При острых экссудативных изменениях кожи очаги поражения могут содержать более 10 миллионов патогенных микроорганизмов на квадратный сантиметр [24, 35].

Можно выделить следующие факторы, значимые для колонизации S. aureus на коже больных АД:

1. Нарушение эпидермального барьера. Установлена связь между развитием АД и наличием мутаций в гене, кодирующем филаггрин (ключевой белок в конечной дифференциации клеток кожи, участвующих в формировании барьера кожи) [17, 38, 52].

2. Смещение рН в щелочную сторону за счет нарушений в структуре гидролипидной мантии кожи [38, 50].

3. Снижение количества церамидов, свободных жирных кислот и липидов на поверхности атопической кожи [13, 35]. Изменение состава липидов рогового слоя является основным дефектом при АД, который обусловливает ксероз кожи и приводит к повышению ее проницаемости для аллергенов и раздражителей. Церамиды удерживают молекулы воды в межклеточном пространстве рогового слоя, а барьерная функция этих сложных структур обеспечивается матрицей структурных белков, которые связаны с церамидами. В результате чего, даже непораженная кожа больных АД характеризуется сухостью и нарушением барьерной функции рогового слоя, о чем свидетельствует повышение показателей трансэпидермальной потери воды [7, 17].

4. Врожденные и приобретенные иммунодефициты [38, 52].

5. Активация факторов адгезии, присутствующих на поверхности бактериальной клетки S. aureus, к кератиноцитам и их связь с рецепторами клеток [20, 38].

6. Низкий уровень иммуноглобулина А в потовых железах секреции [38].

7. Барьерная функция кожи реализуется не только через физические, но и через химические аспекты. Дефицит природных антимикробных пептидов (АМП) (кателицидина, β-дефенсина-2 и дермицидина) может провоцировать восприимчивость пациентов с АД к инфекциям, вызванными S. aureus. В коже человека основными источниками продукции АМП являются кератиноциты, тучные клетки, нейтрофилы и себоциты. Многие из них усиливают свою активность в кератиноцитах при контакте с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности [21, 23, 46]. Однако доказано, что в коже больных АД снижено количество эндогенных АМП, что тем самым и способствует усиленной колонизации S. аureus [20, 23, 52].

Таким образом, нарушение барьерной функции кожи само по себе предрасполагает к присоединению вторичной инфекции, и, наоборот, патогенное микробное обсеменение/инфекция еще более усиливает нарушение кожного барьера [17]. Нарушения эпидермиса у больных АД повышают вероятность абсорбции антигенов в кожу, создавая порочный круг, который приводит к дальнейшей активации иммунной системы и поддержанию хронического воспаления [3, 17].

При проведении бактериологического обследования S. aureus выделяется с кожи у 80–100 % больных АД, в том числе и не имеющих клинических проявлений заболевания [2, 7 13]. Являясь условно-патогенным микроорганизмом, он может культивироваться с неповрежденной кожи у значительного числа пациентов с АД [27, 37]. Скорость бактериальной колонизации выше во время обострений, чем в период ремиссии и коррелирует с тяжестью поражения кожи [18, 22], а степень колонизации S. aureus на поврежденной коже больше, чем на неповрежденной коже [22, 38]. Степень колонизации (на коже и др. локализациях) S. aureusу пациентов с АД также коррелирует с уровнем общего и специфических IgE, уровнем эозинофилов периферической крови [38, 42]. Взаимосвязь между тяжестью заболевания, численностью колоний S. aureus, выделенных с кожи больных, а также наличие специфических IgE к энтеротоксинам свидетельствуют о влиянии этого микроорганизма на течение АД [1]. В исследовании K. Reginald (2011) у трети пациентов выявлено наличие специфических IgE к белкам S. aureus, но не найдено взаимосвязи между уровнем общего IgE и специфического IgE к данному микроорганизму [44]. Чаще специфические антитела присутствуют у пациентов с умеренной и тяжелой степенью АД [14, 38].

Увеличение колонизации S. aureus может быть связано с наличием рецепторов на клеточной стенке бактерии (адгезинов) для фибронектина и фибриногена, которые обнаруживаются на поврежденной коже у больных АД [20]. S. aureus присоединяется к клеткам эпидермиса хозяина через поверхностные рецепторы, которые чувствительны к тейхоевой кислоте [31]. Бактериальные клетки, которые прочно прикрепляются к верхней поверхности корнеоцитов, могут проникать через межклеточные пространства рогового слоя эпидермиса, образуя биопленку из волокон фибрина и гликокаликса. Биопленки имеют важное значение для адгезии S. aureus на кожу и устойчивости к антимикробным агентам [26, 27].

Способность S. aureus вызывать заболевания человека зависит не только от производства на поверхности клеточной стенки возбудителя адгезинов, но и выработки антифагоцитарных факторов и экзотоксинов. Существуют более 20 различных стафилококковых энтеротоксинов, и лишь немногие из них были подробно изучены. Наибольшее количество работ посвящено изучению стафилококковых энтеротоксинов серотипов А-Е (SEA-SEE) и SEG-SEQ [41, 48].

К классическим стафилококковым энтеротоксинам относят энтеротоксины (SE), SEB, SEC, SED и TSST-1, вызывающие синдром токсического шока. Наиболее значимую роль отводят стафилококковому энтеротоксину А (SEA), стафилококковому энтеротоксину В (SEB) и токсину синдрома токсического шока-1 (TSST-1) [35, 36]. Эти токсины, продуцируемые стафилококковыми бактериями, выступают в качестве суперантигенов (SsAgs), выделяемых 80,0 % штаммов S. aureus, полученных от больных АД [37, 41]. Ss Ags являются белками, характеризующимися большой молекулярной массой. Они вызывают воспалительные реакции в коже, в том числе за счет активации моноцитов и лимфоцитов, которые в ответ на это производят ряд воспалительных цитокинов. Это связано с тем, что Ss Ags реагируют только с короткой переменной части Т-клеточных рецепторов (T-cell receptor – TCR) в β-цепи. Стоит также отметить, что Ss Ags вносят вклад в создание устойчивости к терапии глюкокортикостероидами через воздействие на Т-клетки, обусловливая низкую эффективность этих препаратов [30, 38, 56]. Штаммы S. aureus, полученные от больных со стероид-устойчивыми формами АД, показали способность производить большое количество SsAgs в организме. SsAgs активирует Т-лимфоциты, что, в свою очередь, ведет к последующему запуску синтеза провосполительных цитокинов, которые усиливают и продлевают длительность воспаления в коже и не отвечают на иммунодепрессивные эффекты кортикостероидов [30, 41, 48].

Более 50,0 % S. aureus обладают способностью вырабатывать энтеротоксины, причем один штамм может продуцировать сразу несколько типов энтеротоксинов [5]. Не выявлено четкой связи между колонизацией конкретного штамма S. aureus на коже и производством конкретных энтеротоксинов. Однако наличие экзотоксин-продуцирующих штаммов S. aureus определяет более тяжелое течение АД, высокие показатели IgE, более выраженные клинические проявления (увеличение суммы баллов по шкале SCORAD) [4,5, 38].

SsAgs также могут воздействовать на другие типы клеток, такие как эозинофилы, клетки Лангерганса, макрофаги и кератиноциты. Кроме того, у пациентов с АД Ss Ags могут функционировать как аллергены, на которые базофилами вырабатываются специфические антитела IgE. Базофилы, в свою очередь, под действием этих токсинов вырабатывают гистамин, т.е. SsAgs индуцируют дегрануляцию тучных клеток после проникновения через эпидермальный барьер и способствуют возникновению зуда и острых воспалительных явлений, а также участвуют в хроническом воспалении кожи при АД [14, 38].

Еще одним белком, вырабатываемым S. аureus, является альфа-токсин (α–токсин), который тоже обладает воспалительным эффектом. При низких концентрациях α–токсин – мощный стимулятор продукции цитокинов. При высоких концентрациях α–токсин может привести к некрозу в клетках, образуя мелкие поры (от 1 до 2 нм в диаметре) в клеточных мембранах. Доказано, что α-токсин вырабатывается 30,0 % штаммов S. аureus, изолированных от больных АД. Кроме индукции пролиферации Т-лимфоцитов, α-токсин может способствовать нарушению эпидермального барьера путем повреждения кератиноцитов [51, 55].

Иммунный ответ при АД можно разделить на две фазы – острую и хроническую. Острое воспаление характеризуется повышенной активностью Th3 ответа: экспрессией интерлейкинов (IL)-4, IL-5 и IL-13, снижением выработки интерферона (IFN) γ и повышением уровня общего и специфического IgE. В противоположность этому хроническое воспаление характеризуется повышенной активностью Th2-ответа, который включает увеличение производства IL-12 макрофагами и эозинофилами, а также повышение уровня маркеров хронического воспаления кожи, таких как IL-5, IL-8 и IFN-гамма (гамма-интерферон). Противовоспалительные цитокины IL-4 и IL-13 совместно с IL-5 стимулируют производство IgE и миграцию эозинофилов в очаг воспаления [19]. В последнее время была описана роль новых цитокинов, включая IL-16, IL-17, IL-21, IL-22, IL-23, IL-27, IL-31, IL-33, IL-35 и тимуса стромального лимфопоэтина (TSLP) в иммунопатогенезе АД [19, 25, 29, 33, 34, 49].

SsAgs и α-токсин в естественных условиях способны индуцировать синтез IL-31 у пациентов с АД и увеличивать число рецепторов для этого цитокина на моноцитах, макрофагах и дендритных клетках [38]. Cтимуляция рецепторов гистамина 4-го типа, расположенных на CD4+– лимфоцитах (преимущественно Th3 субпопуляции), также может привести к увеличению секреции IL-31 у пациентов с АД. IL-31 является цитокином, который продуцируется Т-лимфоцитами и относится к семейству IL-6. Этот цитокин, вероятно, может играть важную роль в развитии воспаления (через повышенный синтез IL-1β, IL-6, IL-18 моноцитами и макрофагами), а также в патогенезе зуда путем связывания IL-31 с рецепторами клеток чувствительных нервов. Кроме того, IL-31 стимулирует экспрессию некоторых хемокинов (CCL17, CCL22, CCL1) [38, 49]. В дополнение к этому отмечено, что α-токсин также может подавлять индукцию IL-17 [33].

При АД IL-22-продуцирующие клетки накапливаются в коже и их количество коррелирует с тяжестью заболевания. IL-22 (семейство IL-10) также известен как IL-10-подобный T-клеточный индуцибельный фактор (Interleikin T-cellular indutsibelny factor – IL-TIF). Продуцируется IL-22 синовиальными фибробластами и макрофагами и стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов и дефензинов в кератиноцитах человека [34]. Повышение продукции IL-22 в коже стафилококковыми экзотоксинами частично объясняет, как колонизация S. aureus может способствовать хроническому воспалению в коже при АД [53].

Потенциальным медиатором, который может ухудшить течение АД, является липотейхоевая кислота (LipoteichoicAcid – LTA), которая может действовать как агонист для Толл-подобных рецепторов 2-го типа (Toll-likereceptor 2 – TLR 2), а также на рецепторы фактора активации тромбоцитов (Platelet-ActivatingFactorReceptor – PAF-R). Toll-подобные рецепторы являются одним из наиболее важных представителей семейства сигнальных (pattern recognition receptors – PRRs), имеют важное значение для нашей иммунной защиты против микробных инфекций, активируют клеточный иммунитет [51, 54]. Известно 13 толл-подобных рецепторов млекопитающих, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR13, которые связывают различные лиганды и продуцируются в организме различными типами клеток. У человека существуют 10 толл-подобных рецепторов. TLR экспрессируются на мембранах врожденных иммунных клеток (дендритных клетках, макрофагах, естественных киллерах), адаптивных клеток иммунитета (Т- и В-лимфоцитах) и не иммунных клетках (эпителиальных и эндотелиальных клеток). Толл-подобные рецепторы, распознающие структуры клеточной стенки бактерий (TLR1, TLR2, TLR4, TLR5 и TLR 6), экспрессируются преимущественно на поверхности клетки, в то время как TLR 3, 7, 8 и 9, способные связываться с нуклеиновыми кислотами, располагаются внутриклеточно на поверхности эндосом. Распознавание пептидогликана TLR 2 на тучных клетках вызывает их дегрануляцию, что усиливает воспалительные изменения в тканях и может запускать аллергический процесс без участия IgE и аллергена [40].

Комплекс TLR 1 и TLR 2 распознает различные микробные компоненты, такие как пептидогликан грамположительных и грамотрицательных бактерий. TLR 2 имеет решающее значение для защиты от нескольких бактериальных инфекций, в том числе вызванных золотистым стафилококком. Было показано, что TLR 2 очень чувствительны к стафилококковой инфекции [10, 13, 40]

Липотейхоевая кислота является компонентом клеточной стенки грамм (+) бактерий, в том числе S. aureus, что может способствовать связыванию их с TLR 2 [38]. Последние исследования, проведенные J.B. Travers (2010), продемонстрировали, что LTA может способствовать воспалительному процессу в коже больных АД. Это было подтверждено результатами экспериментов, проведенных на мышах: аппликации LTA на поверхность кожи животных привели к развитию типичных поражений, характерных для АД. Было также отмечено, что внутрикожные инъекции LTA вызывали увеличение экспрессии м-РНК для некоторых цитокинов, таких как TLF-α, IL-6 и IL-8 [45, 51]. При этом количество LTA и провоспалительных цитокинов взаимосвязано с количеством бактерий S. аureus, найденных на поражениях участках кожи при АД, и выраженностью воспаления, определяемого клинически [14, 51].

В последние годы резистентность возбудителей к антибактериальным препаратам является серьезной проблемой в дерматологической практике. Системная антибактериальная терапия актуальна в лечении АД во время обострений при наличии вторичной инфекции. Назначение антибактериальной терапии без показаний, с «профилактической» целью только увеличивает устойчивость патогенов к антибактериальным препаратам [27, 50].

Резистентность к противомикробным препаратам растет почти так же быстро, как разработка новых средств для борьбы с инфекцией. Местное применение антибактериальных и дезинфицирующих средств и системные антибактериальные препараты могут устранить бактериальные инфекции, но длительное их применение повышает риск формирования резистентных штаммов возбудителей [20, 27].

Определение чувствительности S. aureus к противомикробным препаратам должно регулярно выполняться до начала терапии, если это необходимо, чтобы найти различия в резистентности штаммов, полученных из разных участков кожи (пораженных и не пораженных) у больных АД [11, 50].

Метициллин-резистентные штаммы S. aureus (Methicillin-Resistant Staphylococcusaureus-MRSA) становятся все более распространенными у пациентов с АД, и было высказано предположение, что эти пациенты являются резервуаром для устойчивых видов стафилококков [4, 14]. Штаммы MRSA несут в себе mec A-ген, который отличает их от метициллин-чувствительных штаммов S. aureus (Methicillin-Sensitive Staphylococcusaureus – MSSA) тем самым обусловливая свою мультиустойчивость [16, 47]. MRSA устойчивы ко всем доступным пенициллинам и другим β-лактамным антибактериальным препаратам (пенициллины, цефалоспорины, карбопенемы). Кроме того, инфекции, вызванные MRSA, труднее поддаются лечению, чем вызванные MSSA [8]. Было установлено, что антибактериальные препараты, тормозящее синтез белка, могут подавить производство Ss Ags. С другой стороны, продукция Ss Ags не может подавляться антибактериальными препаратами, которые угнетают синтез клеточной оболочки или синтез нуклеиновой кислоты [9]. Существует относительно небольшое число антибактериальных препаратов для лечения инфекций MRSA [8], при этом в последнее время отмечается появление MRSA, устойчивых и к ним [8, 9, 11, 16, 47].

Таким образом, данные литературы свидетельствуют о высокой частоте возникновения вторичных бактериальных осложнений АД как у детей, так и у взрослых, нарастающей резистентности возбудителей. Огромное значение в клинической практике приобретает разработка средств элиминации патогенных возбудителей с кожи больных АД. Указанные положения требуют дальнейших исследований вопросов этиологии, диагностики и антибактериальной чувствительности возбудителей вторичных пиогенных осложнений АД, что необходимо для совершенствования технологий лечения и поиска новых системных и топических средств терапии дерматоза.

Рецензенты:

Сырнева Т.А., д.м.н., профессор кафедры кожных и венерических заболеваний, ГБУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Екатеринбург;

Хисматуллина З.Р., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой дерматовенерологии с курсом косметологии ИПО, ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Уфа.

Работа поступила в редакцию 19.07.2013.

---

Библиографическая ссылка

Стукова Е.И., Кениксфест Ю.В. ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗОЛОТИСТОГО СТАФИЛОКОККА ПРИ АТОПИЧЕСКОМ ДЕРМАТИТЕ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 7-3. – С. 680-687;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32082 (дата обращения: 10.03.2021).

---

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

Заразные, симптомы, причины, профилактика, лечение

Что такое MRSA?

Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк (MRSA) — это бактерия, вызывающая инфекции в различных частях тела. Его сложнее лечить, чем большинство штаммов золотистого стафилококка или стафилококка, потому что он устойчив к некоторым широко используемым антибиотикам.

Симптомы MRSA зависят от того, где вы инфицированы. Чаще всего он вызывает легкие кожные инфекции, такие как язвы, фурункулы или абсцессы.Но он также может вызывать более серьезные кожные инфекции или инфицировать хирургические раны, кровоток, легкие или мочевыводящие пути.

Хотя большинство инфекций MRSA не являются серьезными, некоторые из них могут быть опасными для жизни. Многие эксперты в области общественного здравоохранения встревожены распространением стойких штаммов MRSA. Из-за того, что MRSA трудно вылечить, его иногда называют «супер-ошибкой».

Что вызывает MRSA?

Стафилококк садового ряда — обычные бактерии, которые могут жить в нашем организме. Многие здоровые люди переносят стафилококк, не заражаясь им.Фактически, у трети всех людей в носу есть стафилококковые бактерии.

Но стафилококк может стать проблемой, если ему удастся попасть в организм, часто через порез. Оказавшись там, он может вызвать инфекцию. Staph — одна из наиболее частых причин кожных инфекций в США. Обычно они незначительны и не требуют специального лечения. Реже стафилококк может вызывать серьезные проблемы, такие как инфицированные раны или пневмония.

Продолжение

Стафилококк обычно лечится антибиотиками. Но за десятилетия некоторые штаммы стафилококка, такие как MRSA, стали устойчивыми к антибиотикам, которые когда-то уничтожили их.MRSA был впервые обнаружен в 1961 году. Теперь он устойчив к метициллину, амоксициллину, пенициллину, оксациллину и другим распространенным антибиотикам, известным как цефалоспорины.

Хотя некоторые антибиотики все еще работают, MRSA постоянно адаптируется. Исследователям, разрабатывающим новые антибиотики, трудно успевать.

Кто получает MRSA?

MRSA распространяется контактным путем. Итак, вы можете заразиться MRSA, прикоснувшись к другому человеку, у которого он на коже. Или вы можете получить его, прикоснувшись к предметам, на которых есть бактерии.MRSA переносится примерно 2% населения (или 2 из 100 человек), хотя большинство из них не инфицированы.

Есть две разные группы людей, которые заболевают MRSA: одна находится в состоянии упадка — те, кто получает его в больницах или других медицинских учреждениях, — а другая растет — те, кто заражается им в обществе.

Продолжение

Инфекции MRSA распространены среди людей со слабой иммунной системой, которые находятся в больницах, домах престарелых и других медицинских центрах.Инфекции могут появиться вокруг хирургических ран или инвазивных устройств, таких как катетеры или имплантированные питательные трубки.

По данным CDC, количество инвазивных MRSA-инфекций, начавшихся в больницах, снизилось на 8% в период с 2011 по 2013 год.

Community-Associated MRSA (CA-MRSA)

Вызывает тревогу то, что MRSA также обнаруживается у здоровых людей, которые не были госпитализированы. Этот тип MRSA называется MRSA, ассоциированным с сообществом, или CA-MRSA.

Кожные инфекции CA-MRSA были выявлены среди некоторых групп населения, которые проживают близко или чаще контактируют кожа к коже.Примерами являются командные спортсмены, новобранцы, заключенные и дети в детских садах. Но все больше и больше инфекций CA-MRSA наблюдается среди населения в целом, особенно в определенных географических регионах.

CA-MRSA также чаще поражает молодых людей. В исследовании жителей Миннесоты, опубликованном в журнале Американской медицинской ассоциации , средний возраст людей с MRSA в больнице или медицинском учреждении составлял 68 лет. Но средний возраст человека с CA-MRSA составлял всего 23 года.

Staphylococcus aureus: Обзор бактериологии, клинических заболеваний, эпидемиологии, устойчивости к антибиотикам и терапевтического подхода

2. Бактериология

\ n

2.1. Микроскопическая морфология

\ n

Клетки S. aureus грамположительны и имеют сферическую форму. При наблюдении под световым микроскопом после окрашивания по Граму они часто образуют грозди, напоминающие гроздь винограда. Название «стафилококк» произошло от греческого языка, что означает гроздь винограда ( staphyle ) и ягоды ( kokkos ) [1].Сканирующая электронная микроскопия обнаруживает клетки примерно сферической формы с гладкой поверхностью [2]. Диаметр клеток колеблется от 0,5 до 1,0 мкм [3]. Просвечивающая электронная микроскопия клеток показывает толстую клеточную стенку, характерную цитоплазматическую мембрану и аморфную цитоплазму [4].

\ n

2.2. Общие культуральные и биохимические характеристики

\ n

S. aureus — аэробный и факультативный анаэробный организм, образующий довольно большие желтые или белые колонии на богатой питательными веществами агаризованной среде.Желтый цвет колониям придают каротиноиды, вырабатываемые организмом. Термин «aureus» происходит от латинского языка, обозначающего цвет золота [5]. В кровяном агаре организм часто гемолитичен из-за продукции четырех типов гемолизинов (альфа, бета, гамма и дельта) [6, 7]. Почти все изоляты S. aureus продуцируют фермент коагулазу, фактор вирулентности, который также помогает в идентификации организма [6, 8]. Организм солеустойчив, способен расти в маннитол-солевой агаризованной среде, содержащей 7.5% хлорид натрия [8]. Организм является каталазо-положительным и оксидазо-отрицательным.

\ n

2.3. Медицинская лабораторная диагностика

\ n

Основная цель лабораторной диагностики — определить, является ли диагностированный изолят S. aureus устойчивым к метициллину. Поскольку MRSA оказался проблемным патогеном, для ранней диагностики необходим систематический диагностический подход, чтобы лечение соответствующими антибиотиками можно было начать как можно раньше. Для идентификации видов используются тесты на коагулазу на предметных стеклах и пробирках, тесты на латексную агглютинацию и тесты на основе ПЦР.Для обнаружения MRSA используются определение минимальной ингибирующей концентрации (MIC) метициллина, оксациллина или цефокситина с использованием метода микроразбавления бульона, скрининга на диск цефокситина, скрининга оксациллинового агара и теста латексной агглютинации для PBP2a, а также молекулярные методы определения mecA . [8].

3. Общий патогенез и клиника болезней

\ n

3.1. Патогенез

\ n

Процесс заражения S. aureus включает пять этапов. Это (1) колонизация, (2) местная инфекция, (3) системная диссеминация и / или сепсис, (4) метастатические инфекции и (5) токсиноз.Организм находится в состоянии носителя в передних носовых ходах и может оставаться таковым, не вызывая инфекций в течение недель или месяцев. Колонизация переходит в инфекцию при определенных предрасполагающих факторах, таких как длительная госпитализация, подавление иммунитета, операции, использование инвазивных медицинских устройств и хронические метаболические заболевания. Локализованный кожный абсцесс развивается, когда микроорганизм попадает под кожу с места носительства. Это может далее распространяться и приводить к различным клиническим проявлениям локализованных инфекций, таких как карбункул, целлюлит, буллезное импетиго или раневая инфекция.Организм может попадать в кровь и системно распространяться на различные органы, вызывая сепсис. Это гематогенное распространение может привести к эндокардиту, остеомиелиту, карбункулу почек, септическому артриту и эпидуральному абсцессу. Без инфекции кровотока могут возникать специфические синдромы из-за внеклеточных токсинов S. aureus . Это синдром токсического шока, синдром ошпаренной кожи и гастроэнтерит стопы [9].

\ n

3.2. Больничные и общественные инфекции

\ n

S.aureus вызывает широкий спектр инфекций у человека. Клинические инфекции S. aureus классифицируются на общинные и нозокомиальные категории в зависимости от происхождения инфекции. Эти два типа различаются по клиническим проявлениям инфекций, чувствительности к антибиотикам и генетическому фону заражающих штаммов S. aureus . На протяжении десятилетий S. aureus был преимущественно внутрибольничным патогеном и главной причиной смертности и заболеваемости в больницах.Тем не менее, в сообществе случаев заражения S. aureus растет. Важными клиническими инфекциями S. aureus являются бактериемия, инфекционный эндокардит, инфекции кожи и мягких тканей, костно-суставные инфекции и плевролегочные инфекции. К другим клиническим инфекциям относятся эпидуральный абсцесс, менингит, синдром токсического шока и инфекции мочевыводящих путей [9, 10].

\ n

3.3. Факторы вирулентности

\ n

S. aureus обладают рядом факторов вирулентности. Эти факторы позволяют организму быть успешным в качестве патогена, вызывающего широкий спектр инфекций человека и животных.Факторы вирулентности помогают прикрепляться к клеткам-хозяевам, разрушая иммунный щит хозяина, вторгаясь в ткани, вызывая сепсис и вызывая токсин-опосредованные синдромы. Это основа стойких стафилококковых инфекций без сильного иммунного ответа хозяина [11]. В зависимости от механизма действия и роли в патогенезе факторы вирулентности стафилококков классифицируются, как представлено в таблице 1 [9, 12].

Факторы	Характеристики
Способствует прикреплению к тканям хозяина
Компоненты микробной поверхности Распознавание молекул адгезивной поверхности хозяина (MSCRAMM)	такие как коллаген, фибронектин и фибриноген, таким образом, облегчают прикрепление к тканям.К этому семейству принадлежат стафилококковый белок A, фибронектин-связывающие белки A и B, коллаген-связывающий белок и фактор слипания A и B. Они также участвуют в уклонении хозяина от иммунной системы [13].
Нарушение / уклонение от иммунитета хозяина
Полисахаридная микрокапсула	Сопротивление фагоцитозу и уничтожению полиморфноядерными фагоцитами [14].
Белок A	Он связывается с частью Fc иммуноглобулина, предотвращает опсонизацию, действует как суперантиген и ограничивает иммунный ответ хозяина [15].
Лейкоцидин Пантона-Валентайна (PVL)	PVL обнаруживается в большинстве ассоциированных с сообществами MRSA (CA-MRSA) [16]. ПВЛ относится к группе белков, образующих поры мембран. Он состоит из двух белковых компонентов (LukS-PV и LukF-PV), которые действуют вместе как субъединицы и образуют порины на клеточной мембране клеток-хозяев, что приводит к утечке содержимого клеток и гибели клеток [17].
Альфа-токсин (альфа-гемолизин)	Это был первый бактериальный экзотоксин, который был идентифицирован как порообразователь клеточной мембраны, вызывающий утечку и гибель клеток [18].
Белок, ингибирующий хемотаксис S. aureus (CHIPS):	CHIPS — внеклеточный белок, который ингибирует хемотаксисную функцию нейтрофилов и моноцитов [19].
Тканевая инвазия
Белок внеклеточной адгезии (Eap)	Экзопротеин, который связывается с матриксом клетки-хозяина, белками плазмы и молекулой адгезии эндотелиальных клеток ICAM-1. Помимо роли адгезии и инвазии, он также обладает иммуномодулирующей активностью [20].
Протеазы, липазы, нуклеазы, гиалуронателаза, фосфолипаза C, металлопротеазы (эластаза) и стафилокиназа	Эти внеклеточные ферменты вызывают разрушение тканей и, таким образом, помогают проникать бактериям в ткани.
Вызывает токсиноз
Энтеротоксины	S. aureus производит батарею энтеротоксинов, которые являются сильнодействующими экзотоксинами желудочно-кишечного тракта. Стафилококковое пищевое отравление — это интоксикация, которая возникает в результате употребления продуктов, содержащих достаточное количество предварительно сформированных энтеротоксинов [21].
Токсин -1 синдрома токсического шока (TSST-1)	TSST-1 и некоторые энтеротоксины называются суперантигенами пирогенного токсина. TSST-1 вызывает синдром токсического шока, особенно у менструальных женщин [7].
Отшелушивающие токсины A и B	Сериновые протеазы, которые избирательно распознают и гидролизуют десмосомальные белки в коже. Инопланетяне вызывают кожный синдром ошпаривания стафилококком, заболевание, в основном поражающее детей грудного возраста [22].

Таблица 1.

Факторы вирулентности S. aureus и его характеристики.

4. Эпидемиология инфекций

\ n

4.1. Носовое носительство

\ n

S. aureus является комменсальным и условно-патогенным микроорганизмом. Передние ноздри — это основная экологическая ниша, в которой организм человека колонизирует. Носительство S. aureus через нос увеличивает риск инфицирования, особенно в больничных условиях [23]. Среднее носительство S. aureus может быть у 30% человеческой популяции [24].Поскольку носовое носительство увеличивает риск развития хирургического поля, инфекций нижних дыхательных путей и кровотока в больницах, предпринимаются усилия по устранению носительства с использованием различных стратегий. Для деколонизации носа используются такие методы, как местное применение антибиотиков (например, мупироцина) или дезинфицирующих средств, введение системных антибиотиков и использование безвредного штамма S. aureus (тип 502A), который конкурирует за колонизацию носовых ходов с существующим. S. aureus из ноздрей [25–28].

\ n

4.2. Возникновение и эволюция MRSA

\ n

MRSA — это штаммы S. aureus , несущие ген mecA , который кодирует дополнительный связывающий пенициллин белок, PBP2a. Бета-лактамные антибиотики проявляют свою антибактериальную активность за счет инактивации пенициллин-связывающих белков (PBP), которые являются важными ферментами для синтеза клеточной стенки бактерий. Однако эти антибиотики имеют лишь низкое сродство к PBP2a, поэтому этот фермент ускользает от инактивации и выполняет роль основных PBP, что приводит к синтезу клеточной стенки и выживанию бактерий даже в присутствии бета-лактамных антибиотиков.Благодаря присутствию mecA , MRSA устойчивы почти ко всем бета-лактамным антибиотикам [29].

\ n

Пенициллин — первый бета-лактамный антибиотик, открытый в 1928 году и признанный эффективным оружием против инфекций S. aureus . В 1940-х годах, вскоре после его внедрения в клиники, было зарегистрировано штаммов S. aureus , устойчивых к пенициллину [30]. Эти штаммы продуцировали кодируемый плазмидой фермент бета-лактамазу (пенициллиназу), который ферментативно расщеплял бета-лактамное кольцо пенициллина, делая антибиотик неактивным [31, 32].В 1950-х годах устойчивость к пенициллину была ограничена больничными изолятами S. aureus . К концу 1960-х годов более 80% изолятов S. aureus , независимо от местного и больничного происхождения, были устойчивы к пенициллину из-за плазмидного переноса гена пенициллиназы ( blaZ ) и клонального распространения устойчивых штаммов [33, 34].

\ n

Между тем, ученые, которые столкнулись с опосредованной пенициллиназой резистентностью S. aureus , обнаружили метициллин, полусинтетический пенициллин, который выдерживает ферментативную деградацию пенициллиназы.Метициллин был введен в клиники в 1961 году; однако менее чем через год сообщалось о резистентности изолятов S. aureus к метициллину (MRSA) [35]. В течение следующих 10 лет в различных частях мира, особенно в европейских странах, регистрировалось увеличение числа вспышек MRSA [36, 37]. Примечательной особенностью этих отчетов является то, что случаи заболевания были получены в больницах, и, таким образом, MRSA стал патогеном, передаваемым в больницах. Механизм устойчивости этих изолятов MRSA к бета-лактамным антибиотикам был открыт в 1981 году [38].

\ n

Как упоминалось ранее, изоляты MRSA несут ген mec A , который кодирует PBP2a. Ген является частью мобильного генетического элемента размером 21–60 т.п.н., называемого стафилококковой кассетной хромосомой mecA (SCC mecA ). Есть две гипотезы, объясняющие эволюционное происхождение MRSA. Гипотеза единственного клона предполагает, что мобильный генетический элемент вошел в популяцию S. aureus однажды и привел к образованию единственного клона MRSA, который с тех пор распространился по всему миру.Вторая и наиболее согласованная гипотеза состоит в том, что штаммы MRSA эволюционировали несколько раз за счет горизонтального переноса мобильного генетического элемента в филогенетически отличные метициллин-чувствительные штаммы-предшественники S. aureus (MSSA) [39, 40].

\ n

Элементы SCC mec очень разнообразны по своей структурной организации и генетическому содержанию (рис. 1) и были классифицированы на типы на основе комбинации mec и ccr , которые имеют общие вариации (пять классов в mec и восемь в ccr ).К настоящему времени идентифицировано не менее 11 типов элементов SCCmec [41–43].

Рисунок 1.

Базовая структура SCCmec. SCCmec состоит из комплексов генов mec и ccr. Генный комплекс mec кодирует PBP2a (mecA) и регуляторы резистентности (mecI и mcR1). Генный комплекс ccr кодирует интеграцию и удаление всего элемента SCC. Комплексы генов фланкированы характерными нуклеотидными последовательностями, инвертированными повторами (IR) и прямыми повторами (DR) на обоих концах.J (соединяющиеся) области — это J1 (между правым хромосомным соединением и комплексом ccr, J2 (между комплексом ccr и mec) и J3 (между комплексом mec и левыми соединениями хромосомы). Заимствовано из [41].

\ n

4.3. Связанный со здравоохранением и местный MRSA

\ n

4.3.1. Связанный со здравоохранением MRSA (HA-MRSA)

\ n

Связанный со здравоохранением MRSA (HA-MRSA) — это изоляты S. aureus , полученные от пациентов 2 или более дней после госпитализации или с факторами риска MRSA (история недавней госпитализации, хирургического вмешательства, диализа или проживания в учреждении долгосрочного ухода в течение 1 года до даты посева MRSA или наличие постоянного постоянного катетера или чрескожного медицинского вмешательства устройство (e.грамм. трахеостомическая трубка, гастростомическая трубка или катетер Фолея) во время посева или предыдущего выделения MRSA [44, 45]. Связанный с сообществом MRSA (CA-MRSA) — это изоляты S. aureus , полученные от пациентов в течение 2 дней после госпитализации и без вышеупомянутых факторов риска MRSA.

\ n

До 1990-х годов изоляты MRSA были преимущественно HA-MRSA и были также устойчивы к небета-лактамным антибиотикам. Фенотип HA-MRSA с множественной лекарственной устойчивостью был обусловлен присутствием не-бета-лактамных детерминант устойчивости к антибиотикам в относительно большом SCC mec [46].В период с 1960-х до начала 1990-х годов количество клонов HA-MRSA широко распространилось по миру, и HA-MRSA стал эндемичным в больницах и стал ведущим внутрибольничным патогеном [47]. Генетический фон этих клонов MRSA был первоначально охарактеризован с использованием фагового типирования, а затем с помощью мультилокусного типирования последовательностей (MLST), гель-электрофореза в импульсном поле (PFGE), типирования spa и типирования SCC mec . Анализ генетического фона изолятов HR-MRSA с использованием этих методов выявил распространение раннего клона MRSA (архаический клон), который содержал SCC mec типа I и тип последовательности 250 (ST250) в 1960-х годах и распространился до 1970-х годов в форме иберийского клона.Иберийский клон представлял собой последовательность типа 247 (ST247), которая произошла от ST250-MRSA путем одноточечной мутации [48]. В середине-конце 1970-х годов количество клонов Archaic и Iberian MRSA сократилось, в то время как клоны с новым SCC mec типов II и III появились, обозначив продолжающуюся всемирную пандемию HA-MRSA в больницах и медицинских учреждениях [49, 50] . Клоны обычных клонов HA-MRSA представлены в таблице 2. Рост распространенности HA-MRSA во всем мире был резким. В США доля MRSA среди S.aureus от госпитализированных пациентов составлял 2,4% в 1975 г., а к 1998–2003 гг. этот показатель увеличился до 51,6% (пациенты ОИТ) и 42% (пациенты, не получающие ОИТ). Подобные постоянно высокие или увеличивающиеся уровни MRSA среди изолятов S. aureus также наблюдались в медицинских учреждениях во многих других регионах мира [51].

, США, Колумбия, Колумбия ST5

Клональный комплекс	Тип молекулярной последовательности	Общие названия для конкретных клонов MRSA	Комментарий
CC5	ST5 США	Большинство распространенных клонов США	США	ассоциированный со здравоохранением MRSA, SCCmecII
	ST5	EMRSA-3	SCCmecI
	ST5	USA800 / Педиатрический клон		HDE288 / детский клон	SCCmecVI
CC8	ST250	Archiac	Первый идентифицированный клон MRSA, штамм COL в качестве примера; SCCmecI
	ST247	Иберийский клон и EMRSA-5	Потомок штаммов типа COL, SCCmecIII
	ST239	Бразильский / венгерский клон EMRSA-5			1	Эпидемический клон Восточной Австралии 1980-х гг., SCCmecIII
	ST8	AUS-2 и Aus-3	SCCmecII
	ST8	Irish-1	Распространенный в Европе изолят		и США
	ST8	USA500 и EMRSA-2-6	SCCmecIV
CC22	ST22	EMRSA-15	Международный клон, известный в Европе и Австралии	CC30	ST36	USA200 и EMRSA-16	Единственная наиболее частая причина инфекций MRSA в Великобритании; Вторая по частоте причина инфекций MRSA в больницах США в 2003 г., SCCmecII
CC45	ST45	USA600 и Берлин	SCCmecII

Таблица 2.

Происхождение обычного HA-MRSA (на основе [49]).

\ n

4.3.2. Связанный с сообществом MRSA (CA-MRSA)

\ n

изолятов MRSA, полученных от амбулаторных пациентов или от пациентов в течение 48 часов после госпитализации и если в них отсутствуют факторы риска HA-MRSA, упомянутые ранее, называются CA-MRSA [52]. Разрозненные сообщения о случаях инфицирования MRSA среди здорового населения, которое не обращалось в медицинские учреждения, были опубликованы в 1980-х и середине 1990-х годов. Начиная с 1993 г., на шести континентах, в разных штатах, странах и регионах были зарегистрированы серии случаев инфекции MRSA и колонизации пациентов, лишенных факторов риска, связанных с оказанием медицинской помощи [51, 53].Фенотипическая и генотипическая характеристика изолятов CA-MRSA выявила различия между штаммами CA-MRSA и HA-MRSA. В то время как штаммы HA-MRSA несли относительно большой SCC mec , принадлежащий к типу I, II или III, штаммы CA-MRSA несли более мелкие элементы SCC mec , чаще всего штаммы типа IV или V. Штаммы HA-MRSA были устойчивы к многие классы небета-лактамных антибиотиков, таким образом, демонстрируют фенотипы множественной лекарственной устойчивости. Штаммы CA-MRSA часто были чувствительны к небета-лактамным антибиотикам.Другой примечательной особенностью штаммов CA-MRSA было присутствие генов PVL, что было редкостью среди HA-MRSA. Что касается клинических случаев, инфекции CA-MRSA преобладали у ранее здоровых молодых пациентов, в отличие от HA-MRSA, который вызывает инфекции у госпитализированных пациентов. CA-MRSA часто ассоциировался с инфекциями кожи и кожных структур, в то время как HA-MRSA был вовлечен в широкий спектр инфекций, таких как пневмония, бактериемия и инвазивные инфекции [48, 51]. По сравнению с инфекциями, вызванными HA-MRSA, инфекции CA-MRSA были связаны с молниеносными и летальными инфекциями и худшими клиническими исходами [49, 53].

\ n

Среди различных клонов CA-MRSA, ST93, ST80 и ST8 в настоящее время являются преобладающими клонами в Австралии, Европе и США, соответственно. В США наиболее распространенным клоном CA-MRSA является ST8-USA 300 [54], который несет в себе SCC mec типа IV и гены, кодирующие PVL. Беспокойство по поводу этого клона вызывает высокая вирулентность и повышение устойчивости к небета-лактамным антибиотикам [50, 53]. В Соединенном Королевстве доминирующими клонами являются EMRSA-15 (ST22) и EMRSA-16 (ST36) [49].В Европе обычно сообщалось о ST80-IV, ST8-IV, ST398-V и ST152-V [55]. В странах Средиземноморья доминирующими клонами являются ST80-IV и ST5-IV / V [55, 56].

\ n

За последние 10 лет произошли драматические изменения в эпидемиологии CA-MRSA, поскольку они проникли в учреждения здравоохранения. В 2008 году первым случаем MRSA, изолированного от госпитализированного пациента, оказался CA-MRSA, который ознаменовал появление CA-MRSA в нозокомиальных условиях [57]. С тех пор во многих частях мира зарегистрированы госпитальные вспышки штаммов S. aureus фенотипически и генотипически CA-MRSA [55].Внедрение CA-MRSA в больницы стерло различия между CA-MRSA и HA-MRSA. Увеличение количества сообщений о вспышках CA-MRSA в больницах предполагает, что CA-MRSA может в конечном итоге вытеснить HA-MRSA в больницах [58].

5. Устойчивость к антибиотикам

\ n

5.1. Бета-лактамная устойчивость

\ n

5.1.1. Устойчивость к пенициллину

\ n

Первый бета-лактамный антибиотик пенициллин G был открыт в 1928 году Александром Флемингом, а в 1941 году препарат применялся на людях в качестве химиотерапевтического средства [59].Антибиотик был сильнодействующим против грамположительных патогенов [60] и мощным оружием против стафилококковых инфекций. Однако первые сообщения о штаммах S. aureus , устойчивых к пенициллину, появились через год его клинического использования [30]. Такие устойчивые к пенициллину изоляты несут плазмидный ген blaZ , который кодирует фермент бета-лактамазу, называемый пенициллиназой [33, 34]. Фермент способен расщеплять бета-лактамное кольцо пенициллина, что приводит к инактивации антибиотика [31, 32].

\ n

Возникновение и распространение опосредованной пенициллиназой устойчивости у S. aureus называют первой волной устойчивости. Это распространилось в тревожных масштабах и в 1960-х годах стало пандемией. К концу 1960-х годов около 80% изолятов S. aureus , приобретенных как в сообществе, так и в больницах, были устойчивы к пенициллину [33, 49]. К началу 2000-х годов более 90% изолятов стафилококков продуцировали фермент пенициллиназу независимо от их местного или больничного происхождения [34].

\ п

5.1.2. Устойчивость к метициллину

\ n

Как обсуждалось ранее, устойчивости к пенициллиназе S. aureus противостояло открытие метициллина, полусинтетического пенициллина, устойчивого к пенициллиназе. Препарат был внедрен в клиники в 1961 году, и впоследствии в том же году были зарегистрированы штаммы, проявляющие резистентность к метициллину (MRSA) [35]. После первоначального сообщения клоны MRSA быстро распространились по миру, но были ограничены внутрибольничными условиями. Это называется второй волной устойчивости к бета-лактамам у S.aureus [40]. Как обсуждалось ранее, устойчивость к метициллину опосредована присутствием гена mecA . Терапевтический результат инфекций MRSA был хуже, чем у чувствительных к метициллину S. aureus (MSSA) из-за основных сопутствующих факторов, таких как старость, подавление иммунитета и, что важно, отсутствие эффективных антибиотиков для лечения MRSA, которые часто были множественными. стойкий [34]. Рост числа инфекций MRSA в больницах привел к высокой заболеваемости и смертности, а также к увеличению стоимости медицинской помощи [61, 62].

\ n

Третья волна устойчивости к бета-лактамам у S. aureus началась с сообщений об инфекциях MRSA среди населения в начале 1990-х годов. Как обсуждалось ранее, эти штаммы были фенотипически и генетически отличны от изолятов MRSA от госпитализированных пациентов, что привело к определениям HA-MRSA и CA-MRSA [51, 53]. В последнее десятилетие местные штаммы MRSA проникли в больницы, и разница между HA и CA MRSA теперь нечеткая [58].

\ n

5.2. Устойчивость к хинолонам

\ n

Налидиксовая кислота, хинолон-прототип и хинолоны второго поколения (например,грамм. ципрофлоксацин и норфлоксацин) преимущественно активны в отношении грамотрицательных бактерий, в то время как хинолоны третьего поколения (например, левофлоксацин) и четвертого поколения (например, моксифлоксацин, гемифлоксацин) показали улучшенную и большую активность против грамположительных бактерий [63–65]. Хинолоны проявляют свое антибактериальное действие, ингибируя бактериальные топоизомеразы (топоизомераза IV и ДНК-гираза), которые необходимы для снятия суперспирализации ДНК и разделения сцепленных цепей ДНК [66]. Устойчивость к хинолонам S.aureus возникает ступенчато из-за точечных мутаций, главным образом, в субъединице GrlA топоизомеразы IV и субъединице GyrA гиразы. Дополнительным механизмом, с помощью которого S. aureus становится резистентным к хинолонам, является экспрессия насосов оттока NorA [67].

\ n

Устойчивость к хинолонам у S. aureus в основном связана с устойчивостью к метициллину, хотя механизм устойчивости и кодирующие гены в целом отличаются друг от друга. Это может быть связано с более частым использованием хинолонов в больницах, где распространенность HA-MRSA высока, что приводит к отбору устойчивости к хинолонам [68–70].В 2008 году резистентность к фторхинолонам среди изолятов MRSA, вызывающих острые бактериальные инфекции кожи и кожных структур (ABSSSI) в больницах, составляла 70,3%. Из-за такого высокого уровня устойчивости к хинолонам среди MRSA в больничных условиях даже хинолоны третьего и четвертого поколений не рассматривались для лечения MRSA [71]. Что касается CA-MRSA, хотя они были восприимчивы к не-бета-лактамным антибиотикам, включая хинолоны, в последние годы сценарий изменился с ростом заболеваемости инфекциями CA-MRSA, которые были устойчивы к нескольким лекарствам [72].

\ n

5.3. Устойчивость к ванкомицину

\ n

Ванкомицин, гликопептидный антибиотик, был обнаружен из микробного источника ( Streptomyces orientalis ) в 1952 году. Препарат был одобрен для клинического применения в 1958 году; однако его затмили метициллин и другие антистафилококковые пенициллины, которые считались менее токсичными, чем ванкомицин, и столь же эффективными против пенициллин-резистентных стафилококков [73]. С начала 1980-х годов произошло резкое увеличение использования ванкомицина из-за роста инфекций HA-MRSA и появления псевдомембранозного энтероколита, вызываемого Clostridium difficile у госпитализированных пациентов [73–75].Клиническая эффективность ванкомицина при лечении инфекций MRSA была хорошо известна в течение определенного периода времени, таким образом, препарат стал «рабочей лошадкой» против MRSA [76].

\ n

5.3.1. Промежуточный продукт ванкомицина

S. aureus \ n

Антибактериальная активность ванкомицина опосредуется его связыванием с C-концевым остатком D-Ala-D-Ala предшественника пептидогликана и образованием нековалентного комплекса, тем самым предотвращая использование предшественника в синтезе клеточной стенки бактерий [77, 78].Спустя три десятилетия после его внедрения в клиники сообщений о клинической устойчивости к ванкомицину не поступало. Первое сообщение о штамме MRSA, показывающем пониженную чувствительность к ванкомицину, было опубликовано в 1997 году. МИК ванкомицина против этого штамма (Mu50) составляла 8 мг / л, поэтому он был отнесен к категории промежуточной чувствительности. Штамм имел утолщенную клеточную стенку при наблюдении под электронной микроскопией и не нес гены vanA или vanB , как обнаружено в устойчивых к ванкомицину энтерококках (VRE) [79].Впоследствии появилось больше сообщений о клинических инфекциях, вызванных штаммами MRSA со сниженной чувствительностью к ванкомицину, аналогичной таковой у штамма Mu50. Штаммы S. aureus с диапазоном МПК 4-8 мг / л называются промежуточным ванкомицином S. aureus (VISA). Были штаммы, которые показали МИК ванкомицина 2 мг / л, но имели субпопуляцию с МИК ванкомицина 4-8 мг / л. Эти штаммы получили название гетеро-VISA (hVISA) [80, 81].

\ n

Генетическая основа появления VISA оказывается сложной.Генетический анализ штаммов VISA выявил мутации в детерминантах, контролирующих биосинтез клеточной стенки бактерий, и / или мутации в рибосомном гене rpoB [82]. Увеличение инфицирования MRSA в больницах привело к широкому использованию ванкомицина, что привело к отбору штаммов MRSA с пониженной чувствительностью к ванкомицину [83]. Исследование распространенности hVISA и VISA столкнулось с проблемой точного определения пониженной чувствительности к ванкомицину. Различные диагностические методы показали переменную чувствительность и специфичность, что привело к противоречивым сообщениям о распространенности [80, 84–86].В течение 2010–2014 гг. Распространенность hVISA и VISA среди штаммов MRSA составляла 7,01% и 7,93% соответственно [87]. Появление и рост числа случаев hVISA и VISA ограничили терапевтическое использование ванкомицина при лечении инфекций MRSA в больницах. Тем не менее, оптимизация режима дозирования и доставки лекарств с целью достижения желаемой концентрации в плазме крови, которая обеспечила бы клиническую эффективность, является шагом вперед в сохранении клинической применимости ванкомицина [88, 89].

\ n

5.3.2. Устойчивый к ванкомицину

S. aureus \ n

Штаммы S. aureus , которые обозначаются как hVISA и VISA, не считаются устойчивыми на основании контрольной точки чувствительности к ванкомицину (МИК ванкомицина 8 мг / л), определенной институтом клинических лабораторных стандартов. (CLSI). В отличие от VRE, эти штаммы не содержат генов типа vanA или vanB , обеспечивающих устойчивость к ванкомицину. В 2002 г. был опубликован первый отчет о штамме S. aureus , показывающий МИК ванкомицина> 128 мг / л.Штамм был устойчив к метициллину и нес ген vanA , который отвечал за высокий уровень устойчивости к ванкомицину [90]. За этим сообщением последовали единичные случаи выделения штаммов S. aureus с устойчивостью к ванкомицину [91]. Все эти штаммы показали высокий МПК ванкомицина (> 8 мг / л) и называются устойчивыми к ванкомицину S. aureus (VRSA).

\ n

штаммов VRSA несли копии транспозона Tn 1546 , который был получен от устойчивого к ванкомицину Enterococcus faecalis .Транспозон, который опосредует резистентность типа VanA, кодирует дегидрогеназу (VanH), которая восстанавливает пируват до D-Lac, и лигазу VanA, которая катализирует образование сложноэфирной связи между D-Ala и D-Lac. Полученный в результате депсипептид D-Ala-D-Lac заменяет дипептид D-Ala-D-Ala в синтезе пептидогликана, замена, которая значительно снижает сродство молекулы к ванкомицину и другому гликопептидному антибиотику, тейкопланину [92, 93].

\ n

5.4. Устойчивость к другим антибиотикам

\ n

Поскольку штаммы HA-MRSA часто являются фенотипом MDR, такие препараты, как сульфаниламиды, тетрациклины, аминогликозиды, хлорамфеникол и клиндамицин, были отодвинуты на второй план из-за отсутствия активности, в то время как ванкомицин оставался основой терапии.Широко сообщалось о резистентности к сульфонамидам и триметоприму [94], тетрациклинам [95–97], аминогликозидам [98–100], хлорамфениколу [101] и клиндамицину [102], встречающейся у S. aureus , особенно среди MRSA.

6. Терапевтический подход

\ n

Терапевтический подход к инфекциям, вызванным S. aureus , зависит от типа инфекции, возраста пациента, клинических проявлений заболевания, сопутствующих заболеваний, антибактериальной чувствительности заражающего организма и госпитализации.Для лечения инфекции S. aureus использовались различные лекарственные препараты в виде единственного агента и комбинации лекарств. В целом, лечение инфекций, вызванных MRSA, сложно по сравнению с лечением MSSA. Существуют руководства и обзоры, помогающие в лечении внебольничных и внебольничных инфекций MRSA.

\ n

6.1. Местные препараты против MRSA

\ n

6.1.1. Мупироцин

\ n

Мупироцин используется в качестве местного антибиотика для лечения импетиго, вызванного S. aureus и S. pyogenes [103].Препарат также используется для деколонизации носа S. aureus [27]. Мупироцин относится к классу моноксикарболовых кислот и оказывает антибактериальное действие, связываясь с изолейцил-т-РНК-синтетазой, тем самым подавляя синтез белка [104]. Антибиотик показывает отличную активность в отношении стафилококков и большинства стрептококков [105]. Установлена ​​клиническая эффективность мази мупироцина при лечении S. aureus поверхностных инфекций кожи и раневых инфекций [106–108]. Различные отчеты также продемонстрировали эффективность мупироцина при деколонизации носа S.aureus [25, 109, 110], что является фактором риска инфекций MRSA в нозокомиальных условиях.

\ n

6.1.2. Фузидовая кислота

\ n

Фузидовая кислота — это антибиотик, который принадлежит к классу фузиданов. По химическому составу это тетрациклический тритерпеноид [111], он связывается с бактериальным фактором элонгации G (EF-G), что приводит к нарушению процесса транслокации и ингибированию синтеза белка [112]. Он обладает высокой активностью против S. aureus и клинически используется для лечения легких и умеренно тяжелых инфекций кожи и мягких тканей, например импетиго, фоликуллита, эритразмы, фурункулеза, абсцессов и инфицированных травматических ран [113].Об эффективности мази с фузидиевой кислотой при лечении инфекций S. aureus широко сообщается [114, 115]. Препарат также применялся системно для лечения инвазивных инфекций S. aureus , но его эффективность подвергалась сомнению [116].

\ n

6.2. Системные препараты против MRSA

\ n

6.2.1. Ванкомицин

\ n

Как обсуждалось ранее, ванкомицин оставался основным средством лечения инфекций MRSA у госпитализированных пациентов на протяжении десятилетий. Хотя антибиотик был доступен для клинического использования с 1958 г., он получил известность среди клиницистов только после резкого увеличения числа нозокомиальных инфекций MRSA в 1980-х годах [73, 75].В многочисленных отчетах документально подтверждена клиническая эффективность ванкомицина при лечении различных инфекций MRSA у госпитализированных пациентов [116–120]. Появление и распространение штаммов hVISA и VISA поставили под угрозу клиническую применимость ванкомицина. Кроме того, с годами средняя МИК ванкомицина против восприимчивых популяций MRSA увеличивалась, но в пределах диапазона чувствительности. Это явление называется крипом МИК ванкомицина. У пациентов, инфицированных чувствительными к ванкомицину изолятами MRSA, у которых МИК ванкомицина находилась на верхнем конце диапазона чувствительности (2 мг / л), наблюдалась слабая реакция на терапию ванкомицином [121, 122].Оптимизация режима дозирования и доставки лекарств для достижения желаемой концентрации в плазме крови, которая обеспечит клиническую эффективность, является шагом вперед в сохранении клинической применимости ванкомицина [91, 92].

\ n

6.2.2. Новые препараты против MRSA

\ n

Проблема инфекций MRSA в больницах и отсутствие эффективных антибиотиков, кроме ванкомицина, для их лечения потребовали открытия новых препаратов против MRSA. Непрерывные усилия исследователей по открытию новых препаратов против MRSA принесли свои плоды, в результате чего за последние 15 лет появилось множество новых препаратов против MRSA для клинического применения [78, 123–125].В следующей таблице 3 перечислены новые препараты против MRSA, одобренные FDA США для клинического использования.

1 131129 внутривенное Цефтаролин 9012 9 Цефалоспорин (бета-лактам) 2 Липогликопептид синтеза клеточной стенки и деполяризации клеточной мембраны ция

Препарат Newer-MRSA	Год утверждения	Класс	Источник	Способ действия	Способ применения
Оксазолидинон	Синтетический	Ингибирование синтеза белка	Пероральный и внутривенный	[126, 127]
Даптомицин	2003	Циклический липопептид	Циклический липопептид	Циклический липопептид	56	Внутривенозный	[128, 129]
Тигециклин	2005	Глицилциклины (тетрациклины)	Полусинтетические	Ингибирование синтеза белка
2010	Полусинтетический	Ингибирование синтеза клеточной стенки	Внутривенозный	[132, 133]
Телаванцин	2013	Ингибирование клеточной стенки	Липогликопептид и деполяризация клеточной мембраны	Внутривенно	[134, 135]
Тедизолид	2014	Оксазолидинон	Синтетический	Ингибирование синтеза белка	Перорально и внутривенно 137	[9012]
Далбаванцин	2014	Липогликопептид	Полусинтетический	Ингибирование синтеза клеточной стенки	Внутривенозное	[138, 139]
Внутривенная	[140, 141]

7.Альтернативный терапевтический подход

\ n

Помимо химиотерапевтического подхода для борьбы с инфекцией S. aureus , были исследованы альтернативы, такие как агенты, подавляющие экспрессию вирулентных факторов, и вакцины. Также обнаружено, что различные фитохимические вещества обладают активностью против MRSA. Все это находится на стадии исследования, и необходимы дополнительные исследования, чтобы найти перспективных кандидатов для клинического использования.

\ n

7.1. Антивирулентные агенты

\ n

Клиническое использование агентов, которые не являются обычными антибиотиками, но способны подавлять экспрессию или функцию факторов вирулентности, делая бактерии непатогенными, считается альтернативным подходом к борьбе с MRSA.Удаление у микроорганизмов их свойств вирулентности без угрозы их существованию может снизить давление отбора для мутаций, устойчивых к лекарствам. Специфические для вирулентности терапевтические средства также позволят избежать нежелательных резких изменений микробиоты хозяина, которые связаны с современными антибиотиками [142, 143].

\ n

Опосредованная регулятором дополнительного гена ( agr ) кворум-сенсорная система S. aureus играет центральную роль в патогенезе стафилококков. Ученые идентифицировали небольшие молекулы, которые ингибировали систему agr [144–146].Также изучались стратегии активной и пассивной иммунизации, направленные на факторы вирулентности S. aureus [147].

\ n

7.2. Растения

\ n

У растений есть иммунная система и другие защитные механизмы против микроорганизмов, вызывающих болезни растений. Следовательно, растения с огромным разнообразием представляют собой обширный источник для исследования фитохимических веществ против MRSA. In vitro Активность сырых экстрактов лекарственных растений против MRSA подробно описана [148].Различные фитохимические вещества, такие как β-азарон, мансонон F, пренилированные флавоноиды и тимохинон, показали активность in vitro против против MRSA [149–152].

\ n

1. Введение

\ n

Ортопедические процедуры являются одними из самых распространенных плановых и невыборных операций, выполняемых в США каждый год. Хотя эти процедуры распространены, они связаны с обильным кровотечением и высокой потребностью в переливаниях крови [1, 2, 3]. Общие операции, при которых можно ожидать значительной кровопотери, включают полную замену тазобедренного и коленного суставов, аппаратный спондилодез или коррекцию деформации, широкую резекцию опухолей костей или мягких тканей и травмы длинных костей, особенно нижних конечностей и таза.Поддержание гемостаза в этих условиях имеет первостепенное значение, но многие ортопеды имеют хирургические случаи, которые представляют собой уникальные проблемы в управлении кровью. Во время декомпрессии позвоночного канала хирурги должны внимательно следить за действием гемостатических средств на нервные структуры. Процедуры артропластики суставов часто связаны с кровотечением из костных краев, что не поддается методам, обычно используемым для гемостаза мягких тканей, и ортопеды-травматологи часто должны лечить искореженные конечности с помощью многосторонних подходов.

\ n

Чтобы оценить важность управления кровью в перспективе, необходимо посмотреть на распространенность переливаний среди ортопедов. Хотя частота эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов неуклонно увеличивалась за последнее десятилетие, частота переливаний оставалась стабильной, но тип переливания сместился с предварительно сданной аутологичной крови на переливание аллогенной крови [1]. Было продемонстрировано, что между тотальной артропластикой бедра (THA) и тотальной артропластикой коленного сустава (TKA), THA связана с более высокой частотой периоперационных трансфузий, особенно если пациент страдает анемией до операции.В своем исследовании национальных тенденций в отношении потребностей в переливании крови при артропластике нижних конечностей Yoshihara et al. указали частоту переливания 18% и 11% для THA и TKA, соответственно [1].

\ n

Аналогичным образом, в хирургии позвоночника значительно увеличилось количество аллогенных переливаний, тогда как количество переливаний предварительно донорской аутологичной крови сократилось [2]. При переводе на педиатрическую популяцию основные исправления деформации позвоночника неизменно показывают, что 30% пациентов потребуют переливания крови, и эти показатели могут увеличиваться при наличии нервно-мышечных синдромов или не нервно-мышечных сопутствующих заболеваний [3].Исследование PREPARE, проведенное в 2015 году, было крупным обсервационным исследованием, оценивающим ценность программ управления кровью пациентов (PBM) в контексте обширной хирургии суставов или позвоночника. Это исследование показало, что центры PBM не только лучше оптимизировали пациентов до операции, но также обнаружили, что пациенты, перенесшие хирургическую анемию, имели более высокий уровень осложнений [4].

\ n

В области хирургии опухолей к ортопедам часто обращаются для стабилизации поврежденных длинных костей при метастазах во избежание патологических переломов.В таких условиях пациенты часто теряют физическую форму и могут получить в среднем 2,5 единицы переливаний эритроцитов (PRBC) в послеоперационный период [5].

\ n

Наконец, ортопедические травмы нижних конечностей и таза связаны с чрезвычайно высокой частотой переливания. Более трети пациентов с переломом бедренной кости потребуют переливания в течение 48 часов при среднем объеме переливания 2 единицы PRBC [6].

\ n

В то время как переливание крови само по себе подвергает пациента риску трансфузионных реакций, передачи заболевания и увеличивает общую стоимость лечения, существует преобладание данных, которые показывают, что переливание крови в периоперационном периоде подвергает пациента риску послеоперационного периода. операционные осложнения.Во всех узких областях было показано, что переливание крови увеличивает продолжительность пребывания в стационаре, сердечные приступы, сепсис, раневые инфекции и даже смертность [7, 8, 9, 10].

\ n

Крайне важно разработать комплексный подход к лечению крови, поскольку многие ортопедические хирургические процедуры подвергают пациентов риску переливания крови, подвергая как пациентов, так и систему здравоохранения риску отрицательных результатов. Цель этой главы — описать несколько вариантов, с помощью которых хирурги могут оптимизировать работу пациентов в периоперационном периоде.Это включает предоперационное лечение антикоагулянтами и антиагрегантами, интраоперационные методы, новые технологии и использование биохирургических инноваций в течение периоперационного периода для минимизации кровопотери.

\ n \ n

1.1 Периоперационное лечение антикоагулянтами и антиагрегантами

\ n

Учитывая ожидаемую кровопотерю, связанную с некоторыми ортопедическими операциями, пациентам, принимающим профилактические или терапевтические антикоагулянты, может потребоваться контролируемое устранение эффектов этих препаратов.К сожалению, это изменение может подвергнуть пациентов риску артериальной тромбоэмболии (АТЭ) или венозной тромбоэмболии (ВТЭ) из-за восстановления гиперкоагуляции в результате повышенного образования тромбина. Риск ATE относительно низок у пациентов с механическими клапанами или фибрилляцией предсердий (0,6%), но до 70% тех, у кого развивается ATE, могут страдать от церебральной эмболии, которая может оставить пациентов с различной степенью инвалидности [11]. И наоборот, пациенты, у которых эффекты этих препаратов не полностью восстановлены, подвергаются повышенному риску послеоперационного кровотечения, ведущего к более высокому уровню инфекции и возможному компартмент-синдрому [11].

\ n

Варфарин — один из старейших антикоагулянтов на рынке, который препятствует превращению витамина К в эпоксид витамина К, который необходим для гамма-карбоксилирования многих факторов свертывания, включая II, V, VII и X. Преимущество варфарина заключается в том, что его можно легко измерить с помощью международного нормализованного отношения (INR), и он имеет множество обратных агентов. К проблемным аспектам варфарина относятся трудности с поддержанием надлежащих терапевтических уровней, что требует частого тестирования, а также перекрестная реактивность со многими другими лекарствами, продуктами питания и добавками.Исследования показали, что МНО> 1,8 является независимым фактором риска послеоперационного кровотечения, а МНО> 1,4 является противопоказанием к спинальной анестезии, поскольку это подвергает пациента риску эпидуральной гематомы [12, 13].

\ n

Режим отмены варфарина может быть продиктован сроками операции. Экстренные операции (в течение 24 часов) требуют более агрессивных мер, чем полусрочные операции (24–72 часа) и плановые операции. В случаях, требующих срочного вмешательства, можно использовать комплекс концентрата протромбина (ПКК) и свежезамороженную плазму (СЗП).PCC представляет собой сбалансированную смесь факторов свертывания крови II, V, VII и X. Преимущество PCC заключается в том, что он вводится небольшими объемами в течение нескольких минут и может полностью изменить INR в течение 3-4 часов. Недостатки PCC включают отсутствие факторов свертывания внутреннего пути и повышенный риск развития тромбоза у пациента из-за быстрой отмены антикоагулянта. СЗП содержит все факторы свертывания, кроме IX. Его вводят в больших количествах в течение нескольких часов. Несмотря на то, что он обеспечивает более постепенную коррекцию, чем PCC, эффекты могут быть временными, оставляя пациента без коррекции во время операции.Кроме того, СЗП имеет риск передачи заболеваний, а большие объемы переливания могут способствовать развитию ЗСН и перегрузки жидкостью. Ключом к введению СЗП является мониторинг МНО непосредственно перед операцией [11, 14, 15].

\ n

В случае полусрочного хирургического вмешательства витамин К имеет наиболее безопасный профиль побочных эффектов. Этот метод обратного действия антикоагулянтов работает за счет предоставления большего количества субстрата витамина K для восстановления эпоксидом витамина K и возможного гамма-карбоксилирования факторов II, V, VII и X. Хотя исследования показали внутривенное (IV), внутримышечное (IM) и пероральное введение. пероральный (PO) витамин К, чтобы быть эффективными, каждый имеет свои преимущества.Эффекты витамина К внутривенно и внутримышечно более быстры по сравнению с пероральным введением, но связаны с более высокими показателями анафилаксии при внутривенных формах и кожных реакций при внутримышечном введении. Для перорального приема вводится 2,5–5 мг витамина К и измеряется МНО до достижения цели. В зависимости от препарата 73–93% пациентов с МНО> 4,0 могут достичь МНО <2 в течение 24 часов после перорального введения витамина К [16].

\ n

При плановой хирургии пациентам можно позволить снизить МНО до безопасного.Более 90% пациентов с уровнем МНО> 2,0 могут упасть ниже 1,5 через 5 дней [17]. Рекомендуется, чтобы у пациентов, перенесших серьезную ортопедическую операцию, МНО <1,3. Пациенты с высоким риском тромбоза могут быть переведены на промежуточную терапию нефракционированным гепарином или низкомолекулярным гепарином. В таблице 1 приведены рекомендации по промежуточной терапии, основанные на риске тромбоза. По возможности следует использовать пневматические компрессионные чулки [11].

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n

Риск тромбоза	Stop WF	Begin LMWH bridge	Restart WF	Stop LMWH bridge
High	5 дней до операции	После того, как INR <1.С 8 до 24 часов до операции	Вечерний с / п Хирургия	После терапевтического действия МНО
Средний	Индивидуальный, многопрофильный подход		Вечер s / p Операция	После терапевтического действия МНО
Низкое	5 дней до операции	Нет необходимости в мостовидном протекании Tx	Вечерняя операция s / p	N / A

Таблица 1.

Рекомендации по промежуточной терапии для пациентов, принимающих варфарин.

WF — варфарин; INR — международное нормализованное соотношение; НМГ — низкомолекулярный гепарин.

\ n

Периоперационное ведение пероральных антикоагулянтов прямого действия (DOAC), ранее известных как новые антикоагулянты, зависит от агента. Хотя они обеспечивают преимущество перед варфарином с точки зрения согласованности дозировки, у них отсутствуют средства надежного измерения в месте оказания медицинской помощи. Хотя не существует стандартного протокола для лечения DOAC в неотложной ортопедической хирургии, некоторые исследования показывают, что операция безопасна для выполнения в течение 24 часов, пока лечащие бригады не теряют бдительность в отношении кровопотери и требований к переливанию крови [18, 19, 20].В полусрочных или плановых условиях пациентам может быть разрешено безопасно перейти на субтерапевтический уровень в соответствии с периодом полувыведения лекарства. Предоперационные рекомендации по управлению DOAC, а также доступность агентов реверсирования перечислены в таблице 2.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n

Agent	Продолжительность предоперационной коррекции ATI	CrCl	Reversal agent
Dabigatran (Pradaxa)	2 дня	4 дня с CrCl <50 мл / мин	идаруцизумаб (Praxbind)
Ривароксабан (Xeralto)	2 дня	3 дня с CrCl <30 мл / мин	Рекомбинантный фактор Xa (Andexxa)
Апиксабан (Eliquis)	2 дня	3 дня с CrCl <30 мл / мин	Рекомбинантный фактор Xa (Andexxa)
Эндоксабан (Savaysa)	2 дня	3 дня с CrCl <30 мл / мин	Нет
Аспирин	7–10 дней	Нет данных	Объединенные тромбоциты
Клопидогрель (Плавикс)	7–10 дней	Нет	Объединенные тромбоциты
Duel antiplatelet Tx	Клопидогрель 7-10d Аспирин 5d	N / A	Объединенные тромбоциты

Таблица 2.

Предоперационное ведение пероральных антикоагулянтов прямого действия (DOAC) и антиагрегантов.

ATI — антитромботическое прерывание; CrCl — клиренс креатина

\ n

Наконец, в отношении антитромбоцитарных средств не было разработано стандартизированного протокола. Аспирин тщательно изучался в предоперационном периоде, но данные об интраоперационном кровотечении или послеоперационных осложнениях противоречивы. Новые агенты, такие как клопидогрель или прасугрель, имеют ограниченные высококачественные данные рандомизированных контролируемых исследований (РКИ) в несердечной хирургии.В обзорной статье Кокрейна, опубликованной в 2018 году, были даны оценки доказательств, доступных в форме РКИ для продолжения антиагрегантной терапии в внесердечной хирургии. Они не обнаружили свидетельств повышенной смертности или ишемических событий (степень: низкая достоверность) в послеоперационном периоде и никаких свидетельств увеличения кровотечения, требующего переливания крови (степень: умеренная достоверность) [21]. Исторически сложилось так, что объединенные тромбоциты, десмопрессин и рекомбинантный фактор VII использовались для острого противодействия эффектам необратимых антиагрегантов, хотя никаких проспективных исследований для оценки эффективности в ортопедической хирургии не проводилось [11].По возможности следует избегать хирургического вмешательства у пациентов в течение 6 месяцев после установки сердечного стента с идеальной задержкой в ​​1 год. В таблице 2 приведены рекомендации по применению антиагрегантов при плановой ортопедической хирургии.

\ n \ n \ n

2. Гемостаз при тотальном эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов

\ n

Эндопротезирование тазобедренного и коленного суставов является одним из наиболее часто выполняемых ортопедических вмешательств в США и связано с уникальным набором проблем, связанных с гемостазом. При резке костных поверхностей хирурги остаются с кровоточащим краем кости, который не поддается многим методам гемостатирования мягких тканей, таким как прямая электрокоагуляция.Эти кровоточащие края, если их не устранить, могут способствовать как общей измеренной кровопотере, так и скрытой кровопотере. Ниже будут описаны биохирургические, механические и технические методы контроля кровопотери при артропластике.

\ n \ n

2.1 Транексамовая кислота (TXA)

\ n

Пожалуй, наиболее изученным средством для уменьшения кровопотери является транексамовая кислота (TXA). ТХА представляет собой синтетически полученный аналог аминокислоты лизина и действует путем конкурентного связывания сайта связывания лизина плазминогена.Это предотвращает расщепление фибрина плазмином, тем самым уменьшая фибринолиз и обеспечивая стабильное образование сгустка [22, 23]. Основным преимуществом ТХА является минимальный профиль побочных эффектов и множество способов дозирования, включая местный, внутривенный и пероральный.

\ n \ n

2.1.1 Для местного применения

\ n

ТХА для местного применения — это нетрадиционный способ введения, но он имеет несколько преимуществ, включая непосредственное нанесение на источник кровотечения, очень низкую системную абсорбцию и возможность доставки агента в более высоких концентрациях. .Хотя стандартного протокола для местного применения ТХА при артропластике суставов не существует, метод, использованный Konig et al. был воспроизведен в нескольких РКИ. Для THA 3 г TXA разводят в физиологическом растворе, чтобы получить 150 мл концентрата TXA. Сначала марлю размером 25 × 25 см замачивают в 50 мл концентрата и после развертывания упаковывают в вертлужную впадину, где оставляют на 3 мин. Вторую марлю, пропитанную 50 мл ТХА, вводят в бедренный канал после протягивания × 3 мин. Последние 50 мл концентрата ТХА вводят в тазобедренный сустав после закрытия фасции [24].Результаты Konig et al. были поддержаны в двойном слепом РКИ Yue et al. показывает, что местное применение ТХА значительно снижает интраоперационную кровопотерю, скорость дренажа, переливания крови и падение гемоглобина на 1-е и 3-е дни после операции [25]. В метаанализе с участием более 2500 пациентов Chen et al. получили аналогичные результаты без обратного увеличения частоты ТГВ [26].

\ n

Konig et al. также разработали протокол для местного применения ТХА при ТКА, который включает разведение 3 г ТХА в 100 мл физиологического раствора и инъекцию его в колено после закрытия [24].Слив остается зажатым в течение 1 ч, после чего его помещают на отсос. Этот протокол был поддержан в проспективном РКИ Hamlin et al. которые показали более низкие показатели переливаний и кровопотери по сравнению с внутривенным введением ТХА [27]. Альтернативный метод, описанный в проспективном РКИ Abdel et al. разводит 3 г ТХА в 45 мл физиологического раствора. После цементирования рану промывают этим раствором и оставляют на 5 мин перед отсасыванием. Это исследование показало эквивалентность местного ТХА IV ТХА [28].

\ n \ n \ n

2.1.2 Внутривенный

\ n

Внутривенный ТХА — наиболее распространенный и наиболее изученный способ введения. Несмотря на это, существует ряд протоколов дозирования без исследований, показывающих превосходство одного режима дозирования над другим. В исследованиях с низкими дозами ТХА может использоваться протокол на основе веса 10–20 мг / кг до операции, в то время как протоколы с более высокими дозами используют до 20 мг / кг, вводимые до, во время и после операции. Другие учреждения используют стандартный 1 г TXA IV перед операцией перед спусканием жгута.До сих пор не было существенной разницы между протоколами в отношении кровопотери, скорости переливания и дренирования. Существуют некоторые доказательства того, что ТХА, введенный за 10 минут до разреза, более эффективен, чем ТХА, введенный за 10 минут до спуска жгута при ТКА [29, 30]. Fillingham et al. опубликовал два больших метаанализа, оценивающих IV TXA в TKA и THA. Доказательства в отношении TKA подтверждают использование, но не позволяют сделать вывод о составе, дозе или повторном дозировании.Было высказано предположение, что ТХА следует вводить перед разрезом [31]. Что касается THA, TXA был явно эффективен в улучшении кровопотери, скорости переливания и снижения гемоглобина, но нельзя было сделать никаких выводов относительно состава, дозирования, повторного дозирования или времени [32].

\ n \ n \ n

2.1.3 Устный

\ n

Последний способ администрирования TXA — PO. Основное преимущество перорального ТХА перед препаратами для внутривенного введения — стоимость. Несколько исследований показали эквивалентность между внутривенным и пероральным введением ТХА как в отношении ТГА, так и ТКА [33, 34, 35].Наиболее часто изучаемая доза составляет 1,95 г, она имеется в продаже и принимается за 2 часа до разреза. Неясно, дают ли многократные пероральные дозы ТХА какие-либо преимущества по сравнению с однократной дозой. Полный список протоколов и рекомендаций относительно TXA можно найти в Таблице 3.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n

\ n	Доза	Время
Артропластика
THA	\ n	\ n
IV	10– 20 мг / кг	10 мин до разреза
Устно	1.95 г	2 часа до разреза
Для местного применения	3 г в 150 мл физиологического раствора	50 мл с вертлужной впадиной 50 мл с бедренным протяжкой 50 мл п / п фасциальное закрытие
TKA	\ n	\ n
IV	10–20 мг / кг	10 мин. до разреза
Орально	1,95 г	2 часа до разреза
Актуальные	3 г в 45– 100 мл физиологического раствора	После полимеризации цемента или после закрытия
Позвоночник
IV	10–20 мг / кг болюс 10 –20 мг / кг / ч инфузия	За 10 минут до разреза через закрытие
Устно	1.95 г	2 часа до разреза
Местно	1 г в 100 мл физиологического раствора	Промыть рану в течение 2–5 минут перед закрытием
Травма
IV	болюс 1 г настой 1 г	болюс с 8 часами травмы более 10 мин Инфузия более 8 h
Устно	Нет актуальной литературы
Местное применение	3 г в 30 мл физиологического раствора	Вводится после закрытия фасции
Онкология
IV	Болюс 15 мг / кг / ч Инфузия 15 мг / кг / ч	Болюс при индукции Инфузия более 8 часов
Устно	Нет актуальной литературы
Местно	1 г в 10 мл физиологического раствора	Распыляется на ложе раны до закрытия

Таблица 3.

Рекомендации по транексамовой кислоте по специальностям.

\ n

В то время как TXA обычно считается безопасным для подавляющего большинства пациентов, тем, у кого в анамнезе есть тромбоэмболия легочной артерии, венозная тромбоэмболия, инсульт, сердечные стенты, сердечный обходный анастомоз или прокоагуляционные нарушения, исторически были противопоказаны TXA. Эти рекомендации носили предупредительный характер, но несколько исследований показали, что даже у этих пациентов «высокого риска» ТХА не была связана с увеличением тромбоэмболических (ТЭ) осложнений.В небольшом ретроспективном исследовании 240 пациентам с одной из семи сопутствующих заболеваний, перечисленных выше, вводили ТХА внутривенно, и было обнаружено, что у них не было повышенного риска ТЭ по сравнению с контрольной группой [36]. В более крупном ретроспективном когортном исследовании Madsen et al. сравнил 2766 пациентов, получавших лечение ТХА, с 393 пациентами, которые этого не сделали. Среди пациентов с оценкой III / IV по шкале ASA, сахарным диабетом II типа или сердечно-сосудистыми заболеваниями не наблюдалось повышения частоты событий TE [37]. Для определения рисков ТХА необходимо провести дальнейшие крупномасштабные проспективные исследования.

\ n \ n \ n \ n

2.2 Апротинин

\ n

Апротинин — неспецифический ингибитор сериновой протеазы, который снижает концентрацию фибринолитических протеаз, таких как катепсины, калликреин, протеин C, плазмин и тромбин. Ингибирование этих сериновых протеаз способствует образованию сгустка. Он выводится через почки и имеет двухфазный период полувыведения. Период полувыведения в быстрой фазе составляет 40 минут, а в период полураспада в медленной фазе — 7 часов. Двухфазный период полураспада снижает риск нежелательного тромбоза и образования ТГВ [38].

\ n

Не существует стандартизированного протокола, но есть проспективное двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование, проведенное Colwell et al.в THA пациенты получали нагрузочную дозу 2 миллиона единиц ингибирования калликреина (KIU) с последующей непрерывной инфузией 0,5 миллиона KIU до завершения операции. Они обнаружили, что это значительно снизило частоту переливания крови [39]. В исследовании двустороннего ТКА Kinzel et al. использовали протокол на основе веса, вводимый в течение 30 минут на завершающих этапах артропластики первого коленного сустава. Пациентам с массой тела <75 кг вводили 1 миллион KIU, 75–100 кг - 1,5 миллиона KIU, а пациентам с массой более 100 кг - 2 миллиона KIU.У пациентов была значительно более низкая частота переливаний и дренаж по сравнению с контрольной группой без осложнений [40]. Эти результаты были повторены в небольшой группе пациентов, перенесших ревизию THA, TKA или резекцию саркомы [41]. К сожалению, апротинин был удален с рынка США в 2007 году из-за опасений по поводу почечной токсичности, хотя он остается активным ингредиентом некоторых соединений для местного применения, перечисленных ниже [42]. Для изучения рисков, связанных с апротинином, могут потребоваться дальнейшие РКИ.

\ n \ n \ n

2.3 Гели на основе тромбина для местного применения

\ n

Тромбин (также известный как фактор свертывания крови IIa) превращается из неактивного профермента, протромбина, фактором Ха. Затем тромбин расщепляет фибриноген на фибрин, чтобы сшить тромбоциты в виде кирпичной структуры. Местные средства на основе тромбина объединяют гель с высокой вязкостью, часто состоящий из гранул искусственного коллагена, смешанного с тромбином бычьего происхождения. Эти агенты чаще используются при операциях с мягкими тканями, но были подняты вопросы об их применимости при артропластике.Опять же, не существует стандартизированного протокола для использования гелей на основе тромбина в ортопедии, но в двух высококачественных проспективных РКИ использовались аналогичные методы при ТКА. Протокол включает нанесение 10 см3 геля на открытые края кости после того, как компоненты были размещены и цемент полимеризовался. В одном исследовании гель также наносился на окружающие мягкие ткани. Гелю тромбина дают отстояться в течение 2 мин и сливают [43, 44]. Самый последний на сегодняшний день метаанализ Wang et al. обнаружили, что эти агенты могут значительно снизить среднюю рассчитанную общую кровопотерю, объем дренажа и падение гемоглобина с минимальным риском побочных эффектов.К сожалению, этот метаанализ включал только пять исследований, и необходимо проделать дополнительную работу, чтобы поддержать эту практику в качестве стандарта [45]. На сегодняшний день нет исследований, оценивающих эффективность препаратов на основе тромбина при ТГК.

\ n \ n \ n

2.4 Фибриновые герметики

\ n

Как описано выше, фибрин является конечным продуктом каскада коагуляции, необходимым для стабильного образования сгустка. Фибриновые герметики для местного применения стремятся воспроизвести этот заключительный этап каскада коагуляции, обеспечивая экзогенные реагенты свертывания крови, чтобы вызвать образование сгустка.Хотя на рынке существует множество запатентованных фибриновых герметиков, большинство из них представляют собой комбинацию фибриногена, тромбина, фактора XIII и антифибринолитика, такого как апротинин или ТХА. Ранние итерации фибриновых герметиков были получены от животных, но современные препараты получают из донорской аутологичной бедной тромбоцитами плазмы или объединенной человеческой плазмы [46]. Эти препараты хранятся в виде отдельных смесей в двухкамерной (или шприцевой) системе. Одна камера обычно содержит тромбин, активированный хлоридом кальция, а вторая камера содержит фибриноген и антифибринолитик.Содержимое этих двух камер распыляется в виде мелкодисперсного тумана, позволяя реагентам смешаться и начать каскад свертывания.

\ n

Два высококачественных рандомизированных контролируемых испытания оценивали влияние фибриновых герметиков при тотальном артропластике коленного сустава. Эти исследования пришли к выводу, что фибриновые герметики значительно снижают периоперационную кровопотерю, потребность в переливании крови, падение гемоглобина и дренаж [47, 48]. Протокол использования фибринового герметика в TKA следующий: после того, как окончательные компоненты были размещены и полимеризовался цемент, шов тщательно орошается.Затем на ложе раны распыляется около 10–20 мл герметика (1-2 набора), равномерно покрывая обнаженные края костной ткани, мышцы, сухожилия и «скрытые мешочки». Дренаж помещается в соответствии с протоколом учреждения, и было выполнено многоуровневое закрытие [47, 48].

\ n

Доказательства использования фибриновых герметиков при тотальном эндопротезировании тазобедренного сустава также широко поддерживаются в литературе. Crawford et al. В ретроспективном исследовании случай-контроль обнаружили, что фибриновые герметики в THA могут снизить периоперационную кровопотерю и частоту переливаний.Позднее эти результаты были подтверждены работой Wang et al. в проспективном контролируемом исследовании [49, 50]. В этих исследованиях использовались цементированные компоненты, а после полимеризации цемента на ткани распылялось 10 мл герметика [49].

\ n

Полный список гемостатических средств местного действия, используемых при эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов, см. В Таблице 4.

\ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n \ n

Агент	Механизм	Риски
Пассивный
Костный воск	Интеркаляция в костных трабекулах	Препятствует сращению костей, анафилаксии, провоспалительному процессу
Желатиновая губка / порошки	Местная тампонада	Массовый эффект около нервных элементов, ДВС (порошки)
Окисленная регенерированная целлюлоза	Местная тампонада	Массовый эффект около нервных элементов
Хитозан	Муко-адгезивная активация эритроцитов на основе ионов	Не сообщалось
Цеолит	Сгусток сгустка, H 2 O сито	Экзотермическая реакция может вызвать ожоги
Активный
Фибриновые герметики	Решетка коагуляции для образования сгустков	Реакция гиперчувствительности для марок, содержащих апротинин
Местные средства на основе тромбина	Решетка коагуляции для образования сгустков	Нет сообщений. \ n	Подавляет интердигитацию PMMAC, возможную гиперчувствительность

Таблица 4.

Список местных гемостатических средств, используемых в ортопедической хирургии, и их механизмы.

ДВС — диффузная внутрисосудистая коагуляция; ПММАЦ — полиметилметакрилатный цемент; RBCs — красные кровяные тельца.

\ n \ n \ n

3. Гемостаз при обширной хирургии позвоночника

\ n

Гемостаз при обширной хирургии позвоночника представляет собой множество уникальных проблем. Как и при артропластике, костное кровотечение составляет значительную часть кровопотери; но, в отличие от артропластики, хирург должен постоянно помнить о близости нервных элементов в операционном поле.Послеоперационные гематомы также могут привести к неврологическим осложнениям. Наличие нейронных элементов часто препятствует использованию определенных технологий, таких как биполярные силеры, но эти проблемы также стимулировали инновации. Некоторые из наиболее специфических методов гемостаза в хирургии позвоночника описаны ниже.

\ n \ n

3.1 TXA

\ n

Как и в случае артропластики нижних конечностей, транексамовая кислота является одним из наиболее изученных вспомогательных средств для гемостаза в хирургии позвоночника. Все три режима администрирования были изучены и описаны ниже:

\ n \ n

3.1.1 Внутривенное введение

\ n

Внутривенное введение ТХА остается наиболее распространенным путем введения ТХА в хирургии позвоночника. На сегодняшний день наиболее полный метаанализ, показывающий эффективность IV TXA в хирургии позвоночника, включает 18 РКИ и 18 не-РКИ. Этот анализ включал операции на шейном, грудном и поясничном отделах позвоночника независимо от переднего или заднего доступа. Тип хирургического вмешательства (дискэктомия, ламинэктомия, спондилодез, коррекция деформации и т. Д.) Не был указан, но авторы стратифицировали исследования по введению низких или высоких доз ТХА.Низкой дозой считалась болюсная инфузия ≤10 мг / кг с последующей инфузией ≤10 мг / кг / ч, а высокой дозой считалась болюсная инфузия от> 10 до 100 мг / кг с последующей поддерживающей инфузией> 10 мг / час. кг / ч после этого. Во всех исследованиях контрольные группы получали либо плацебо с физиологическим раствором, либо вообще не получали ТХА. Объединенные данные продемонстрировали, что внутривенное введение ТХА снижает кровопотерю в каждой точке операционного цикла по сравнению с контролем независимо от дозы. Интересно, что наблюдалась дозозависимая реакция на внутривенное введение ТХА в сокращении интраоперационных и периоперационных переливаний аллогенной крови, а также времени операции.Кроме того, не наблюдалось увеличения частоты послеоперационных осложнений или тромбоэмболических осложнений по сравнению с контрольными группами независимо от дозы [51].

\ n

В то время как окончательное заявление о протоколе внутривенного введения в хирургии позвоночника невозможно, данные позволяют предположить, что пациенты могут извлечь выгоду из режимов более высоких доз в отношении скорости переливания и времени операции. Это связано с предостережением, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы добавить контекст.

\ n \ n \ n

3.1.2 Орально

\ n

В целом данных, оценивающих эффективность орального ТХА в обширной хирургии позвоночника, мало.До сих пор было проведено единичное проспективное рандомизированное контролируемое исследование, в котором сравнивали пероральное введение ТХА с внутривенным введением ТХА при грудопоясничной хирургии позвоночника. Пациенты, рандомизированные в группу перорального приема ТХА, получали 1,95 г за 2 часа до операции. В руку IV ТХА вводили 1 г ТХА внутривенно в виде болюса перед разрезом и 1 г ТХА внутривенно перед закрытием раны. Авторам удалось установить эквивалентность PO TXA и IV TXA в соответствии с расчетными потерями крови, частотой переливаний, послеоперационным падением гемоглобина и частотой тромбоэмболических событий [52].Хотя предварительные данные относительно PO TXA в хирургии позвоночника являются многообещающими, для установления эффективности необходимо выполнение более высоких качеств по сравнению с контрольной группой плацебо и установленными протоколами IV TXA.

\ n \ n \ n

3.1.3 Для местного применения

\ n

Лучшие доказательства эффективности местного ТХА в хирургии позвоночника по сравнению с контрольной группой плацебо были опубликованы в двух метаанализах Yerneni et al. и Луо и др. Они пришли к выводу, что местный ТХА может снизить общую кровопотерю, падение послеоперационного гемоглобина и выбросы дренажа по сравнению с контрольной группой плацебо.Было описано несколько протоколов использования местного ТХА, но наиболее распространенным методом было разведение 1 г ТХА в 100 мл физиологического раствора. Хирургическую рану промывали этим раствором перед закрытием и оставляли на 2–5 минут перед отсасыванием [53, 54].

\ n

В попытке сравнить местный ТХА в хирургии позвоночника с более часто используемым ТХА внутривенно, Xiong et al. провели метаанализ, включающий восемь китайских рандомизированных контролируемых испытаний. Сборник из 333 пациентов получил ТХА внутривенно, а 327 — местный ТХА.Они не продемонстрировали значительных различий в кровопотере, гемоглобине, гематокрите, концентрациях фибриногена, послеоперационном ПВ или АЧТВ, объеме дренажа и переливаниях крови. Следует отметить, что этот метаанализ ограничивался операциями по коррекции недеформации, в первую очередь поясничной и грудопоясничной декомпрессией и сращениями.

\ n

Хотя необходимо получить больше высококачественных данных, чтобы подтвердить эффективность местного ТХА в обширной хирургии позвоночника, текущие данные свидетельствуют о том, что пероральный ТХА эффективен в снижении кровопотери, требований к переливанию крови и дренажа при сравнении к плацебо, и предварительные данные показывают, что этот способ введения может быть эквивалентен более дорогостоящему внутривенному введению ТХА.

\ n

Чтобы увидеть полный список протоколов и рекомендаций для ТХА в крупных хирургических вмешательствах на позвоночнике, пожалуйста, обратитесь к Таблице 3.

\ n \ n \ n \ n

3.2 Рекомбинантный фактор VIIa

\ n

Нередко в большом позвоночнике хирургическая операция, пациенты могут потерять эквивалент одного целого объема крови или более. Эта ситуация может привести к затруднению образования сгустков вследствие туберкулезной коагулопатии и коагулопатии с разбавлением. Чахоточная коагулопатия возникает в результате надлежащего потребления факторов свертывания и тромбоцитов в месте операции, тогда как коагулопатия разведения возникает в результате замещения объема крови жидкостями, не относящимися к плазме.Традиционными методами решения проблемы относительной нехватки факторов свертывания и тромбоцитов является заместительная терапия аллогенными объединенными тромбоцитами или свежезамороженной плазмой, но эти методы могут быть довольно неспецифичными по своему механизму [55].

\ n

Рекомбинантный фактор свертывания крови VIIa (rFVIIa) был первоначально разработан для лечения интраоперационных кровотечений у пациентов с нарушениями коагуляции, такими как врожденная гемофилия, приобретенная гемофилия или антитела к факторам свертывания крови VIII или IX. Теория, лежащая в основе использования rFVIIa у пациентов с чрезмерной кровопотерей, заключается в следующем: FVIIa обычно работает путем объединения с тканевым фактором (ТФ) для создания комплекса FVIIa-TF, который активирует нижестоящие факторы свертывания крови II, IX и X, что в конечном итоге приводит к взрыву тромбина.Этот выброс тромбина необходим для создания стабильной фибриновой пробки, устойчивой к фибринолизу. В ситуациях чрезмерной кровопотери экзогенное введение rFVIIa будет избирательно образовывать комплекс с TF в месте повреждения, активируя каскад свертывания крови и вызывая взрыв тромбина с местным гемостазом [55, 56].

\ n

На данный момент существуют ограниченные данные об использовании rFVIIa в большой хирургии позвоночника. Доступные исследования показывают, что rFVIIa эффективно снижает интраоперационную кровопотерю, потребность в интраоперационном переливании крови и оказывает устойчивое влияние на снижение PT и INR [56, 57].Не существует стандартного протокола для дозирования или времени, учитывая ограниченные данные о пациентах. Одно исследование рандомизировало пациентов, перенесших операцию по коррекции деформации, в группу лечения, получавшую 23 мкг / кг за 30 минут до разреза, в то время как другое исследование рандомизировало пациентов, перенесших обширную операцию на позвоночнике, в группы лечения 30, 60 или 120 мкг / кг, которые вводились в три отдельных дозы только после того, как, по оценкам, было потеряно 10% объема крови [56, 57]. Из этих исследований не наблюдалось увеличения осложнений в группах лечения по сравнению с контрольными группами, что позволяет предположить, что это лечение является безопасным.Необходимы дальнейшие проспективные исследования для определения эффективности, дозировки и времени приема rFVIIa, но предварительные результаты многообещающие для использования в хирургии позвоночника, где ожидается большая кровопотеря.

\ n \ n \ n

3.3 Кровоостанавливающие средства местного действия

\ n

Категория местных кровоостанавливающих средств в хирургии позвоночника обширна и может быть разделена на пассивные и активные средства. Оба класса обсуждаются ниже. В таблице 4 представлен полный список местных гемостатических средств, используемых в хирургии позвоночника, и их механизм.

\ n \ n

3.3.1 Пассивные кровоостанавливающие средства

\ n \ n

3.3.1.1 Костный воск

\ n

Возможно, самым старым местным кровоостанавливающим средством в ортопедической хирургии является костный воск. В наше время он применяется реже, но остается основой хирургии позвоночника и некоторых подходов к тазу, когда часто встречается костное кровотечение. Костный воск получают из комбинации пчелиного воска и вазелина и действует путем механического проникновения в костные трабекулы, вызывая тампонадное кровотечение.В настоящее время не проводилось РКИ для проверки общего воздействия костного воска на кровопотерю при хирургии позвоночника, но он остается основным продуктом для многих хирургов. Одно предостережение относительно костного воска заключается в том, что он может быть физическим препятствием для заживления кости, что приводит к возможному псевдоартрозу сращенных сегментов при чрезмерном использовании. Костный воск также может вызвать аллергическую реакцию у пациентов с аллергией на пчелиный яд и оказывает местное провоспалительное действие [58].

\ n \ n \ n

3.3.1.2 Желатиновая губка / порошки

\ n

Желатиновые губки — это гидрофильные соединения, которые под воздействием влаги увеличиваются в несколько раз по сравнению с размером.В контексте хирургии эти губки могут быть помещены в полость или их можно энергично втирать в поверхность кровоточащей кости, в то время как порошок просто наносится местно на место кровотечения. После развертывания желатин расширяется, создавая эффект тампонады. Эффект этих губок может быть усилен добавлением тромбина для стимулирования образования сгустков [59]. Одно из преимуществ препаратов на основе желатина заключается в том, что они не служат физическим препятствием для заживления костей, как костные воски. В настоящее время нет РКИ, посвященных изучению желатиновых губок / порошков, поскольку они касаются кровопотери при хирургии позвоночника.Одно важное предостережение при использовании желатиновых губок, особенно в хирургии позвоночника, заключается в том, что их расширение может вызвать массовый эффект, приводящий к сжатию нервных элементов. Хотя порошкообразные желатиновые агенты не продемонстрировали массовый эффект, был зарегистрирован случай, когда порошкообразный желатин был непреднамеренно введен внутрисосудисто, вызывая ДВС. Учитывая возможные осложнения, рекомендуется удалить желатиновые губки и смыть порошки [58].

\ n \ n \ n

3.3.1.3 Окисленная регенерированная целлюлоза

\ n

Окисленная регенерированная целлюлоза (ORC) производится в форме губки и работает по такому же механизму, как и желатиновые губки. РКИ, посвященных влиянию агентов ORC на кровопотерю при хирургии позвоночника, не проводилось. Аналогичные меры предосторожности следует применять к таким соединениям, как желатиновые губки [58, 59].

\ n \ n \ n \ n

3.3.2 Активные кровоостанавливающие средства

\ n \ n

3.3.2.1 Фибриновые герметики

\ n

Раздел 2.4 описывает механизм действия фибриновых герметиков.Хотя основное применение фибриновых герметиков в хирургии позвоночника направлено на улучшение восстановления твердой мозговой оболочки, эти соединения также способствуют гемостазу. В исследовании 2008 года, посвященном декомпрессии и спондилодезу передней шейки матки 3+, 2 мл фибринового герметика были распылены в виде тонкого тумана на хирургическое ложе перед закрытием, и был установлен дренаж в соответствии с протоколом учреждения. Это исследование показало, что фибриновые герметики значительно снижают объем послеоперационного дренажа и продолжительность пребывания в стационаре [60].

\ n \ n \ n

3.3.2.2 Агенты на основе тромбина

\ n

Механизм действия местных средств на основе тромбина описан выше в разделе, посвященном артропластике. К настоящему времени проведено только одно знаковое исследование, касающееся местных средств на основе тромбина и гемостаза в хирургии позвоночника. В многоцентровом рандомизированном контролируемом исследовании сравнивали новый агент на основе тромбина с желатиновыми губками, пропитанными тромбином. По сравнению с группой, получавшей желатиновые губки, новый агент на основе тромбина был способен контролировать кровотечение в течение 10 минут у большей части пациентов, а время до гемостаза было значительно короче [61].Хотя эти данные являются многообещающими, необходимо провести дальнейшие исследования местных средств на основе тромбина, чтобы определить их влияние на интраоперационную и послеоперационную кровопотерю, снижение гемоглобина и т. Д.

\ n

Полный список см. В Таблице 4. местных кровоостанавливающих средств, используемых в большой хирургии позвоночника.

\ n \ n \ n \ n \ n

4. Гемостаз при ортопедической травме

\ n

Сроки хирургического вмешательства при ортопедической травме сильно варьируются от срочных до плановых. В результате принципы гемостаза также должны отражать этот уровень пластичности, поскольку искалеченная конечность в экстренной ситуации лечится иначе, чем перелом лодыжки в плановой обстановке.Часто задача достижения гемостаза начинается в догоспитальных условиях, и хирург и его коллеги-медики, работающие с острыми травмами, обязаны быстро применить некоторые из описанных ниже методов, чтобы избежать последующих осложнений.

\ n \ n

4.1 Местные кровоостанавливающие средства

\ n

Хотя ранее обсуждавшееся местное кровоостанавливающее средство можно использовать при травмах, в этом разделе основное внимание будет уделено новым средствам, специально разработанным для лечения серьезных травм конечностей. Эти агенты в основном использовались на поле боя и в настоящее время не одобрены Управлением по контролю за продуктами и лекарствами, но в будущем могут быть использованы в гражданских службах быстрого реагирования.

\ n

Хитозан — это лиофилизированная деацетилированная форма хитина, которую накладывают в виде повязки на обескровливаемую рану. Положительный поверхностный заряд хитиновой повязки привлекает отрицательно заряженные эритроциты, вызывая активацию слизистой оболочки. Первоначальный состав этого продукта был жестким и не позволял легко помещать его в раны, но сейчас используются более новые, более гибкие итерации [62].

\ n

Цеолит состоит из биологически инертных минеральных гранул, которые действуют на местные водные сита и проявляют свой механизм действия тремя различными способами.Во-первых, за счет снижения локальной концентрации воды увеличивается относительная концентрация тромбоцитов и факторов свертывания крови. Во-вторых, зернистая поверхность минерала служит средой для образования сгустков. Наконец, реакция гидратации гранул является экзотермической, создавая тепловую среду, идеальную для образования сгустка. Экзотермические свойства этих агентов могут быть чрезмерными и вызывать химические ожоги. Поэтому их следует использовать при орошении [62].

\ n

Полный список гемостатических средств местного действия, используемых в хирургии ортопедических травм, см. В Таблице 4.

\ n \ n \ n

4.2 Транексамовая кислота

\ n

TXA гораздо менее эффективно используется при ортопедических травмах, чем при артропластике или обширной хирургии позвоночника. Тем не менее, существуют доказательства высокого качества, показывающие эффективность ТХА при травмах. Клиническая рандомизация антифибринолитика при значительном кровотечении 2 (CRASH-2) в 2010 году была плацебо-контролируемым испытанием, в котором приняли участие более 20 000 пациентов с травмами из 40 различных травмопунктов по всему миру. В исследование были включены пациенты, у которых имелось большое кровотечение или имелся значительный риск его возникновения.Пациентам, рандомизированным в группу лечения, вводили 1 г ТХА внутривенно в течение 10 минут в течение 8 часов после первоначального повреждения и дополнительно вводили 1 г ТХА внутривенно в течение 8 часов. Авторы обнаружили, что этот протокол IV TXA значительно снижает смертность от всех причин, вызванных кровотечением [63]. Хотя эти данные не относятся к травмам конечностей, они показывают эффективность у пациентов в критическом состоянии.

\ n

В нескольких рандомизированных контролируемых исследованиях исследование ТХА как общей травмы стало предметом изучения травм нижних конечностей.Два недавних метаанализа продемонстрировали, что ТХА может уменьшить периоперационную кровопотерю, трансфузии и падение гемоглобина без реципрокного увеличения тромбоэмболических событий. Все пациенты в этих исследованиях имели переломы шейки бедренной кости, межвертельные переломы бедренной кости, и одно исследование включало переломы пяточной кости. Как и в случае с данными, представленными ранее, использовалось несколько путей введения, в некоторых исследованиях использовалась комбинированная терапия (например, внутривенное введение и местное применение ТХА) [64, 65].Интересно, что хотя эти метаанализы показали, что ТХА эффективен в снижении частоты переливаний и кровопотери при травмах с пониженной энергией, недавнее проспективное исследование Spitler et al. обнаружили минимальный эффект ТХА при травмах с повышенной энергией, включая переломы таза, вертлужной впадины и бедра у более молодых пациентов [66].

\ n

Превосходство одного метода над другим не было продемонстрировано, но полный список предлагаемых протоколов TXA можно найти в таблице 3.

\ n \ n \ n

5. Гемостаз в ортопедической онкологии

\ n

Ортопедия Вмешательство в мир онкологии охватывает широкий спектр процедур, которые в значительной степени пересекаются с перечисленными выше узлами специализации.Часто целью хирурга-ортопеда является уменьшение или устранение опухолевой нагрузки с помощью маргинальной резекции, широкой резекции и даже ампутации. Эти операции могут быть автономными, окончательными методами лечения в алгоритме ухода за пациентом, или они могут служить в качестве адъювантного лечения, которое будет использоваться в дополнение к химиотерапии или лучевой терапии. Ортопедическая онкология также распространяется на мир паллиативной медицины, где пациенты с метастатическим заболеванием могут иметь очаги надвигающегося перелома, которые нуждаются в хирургической стабилизации.

\ n

Хотя многие из вышеперечисленных стратегий можно использовать во время ортопедической хирургии опухолей, некоторые из них имеют ограниченные доказательства. Разделы ниже сосредоточены на методах, технологиях или биохирургических применениях, которые не были рассмотрены в разделах выше, и которые относятся к хирургии опухолей или имеют преобладающие доказательства в литературе по ортопедической онкологии.

\ n \ n

5.1 Транексамовая кислота

\ n

Как указано выше, ТХА — это тщательно изученное соединение, которое продемонстрировало эффективность в снижении кровопотери практически во всех ортопедических областях.К сожалению, гораздо меньше исследований изучали влияние ТХА в хирургии крупных опухолей. Одна из основных причин отставания в подтверждающих данных заключается в том, что онкологические пациенты часто имеют гиперкоагуляцию на исходном уровне и могут иметь другие вторичные сопутствующие заболевания, вызванные опухолевым бременем или химиотерапевтическими агентами.

\ n

Эндопротезная реконструкция — одна из областей ортопедической онкологии, которая имеет некоторые подтверждающие данные. В недавнем исследовании Haase et al. Пациентам, перенесшим протезирование проксимального отдела бедренной кости, протезирование дистального отдела бедренной кости или протезирование проксимального отдела большеберцовой кости, во время операции вводили топический ТХА.По сравнению с пациентами, которым проводилась эндопротезная реконструкция без ТХА, в группе лечения ТХА наблюдалась меньшая периоперационная кровопотеря, частота переливаний и общая продолжительность пребывания без увеличения общей частоты ВТЭ. Авторы ссылаются на теоретический повышенный риск тромбоэмболических осложнений как на причину использования местного ТХА, а не внутривенного или перорального. Протокол включал разведение 1 г ТХА в 10 мл физиологического раствора, который затем распылялся в виде мелкодисперсного тумана на ложе раны [67].

\ n

Только одно исследование оценило влияние внутривенного введения ТХА при ортопедической резекции опухоли.Damade et al. выполнили ретроспективную серию клинических случаев у пациентов, перенесших заднюю ламинэктомию и спондилодез по поводу метастатического поражения позвоночника. Дозу ТХА 15 мг / кг вводили при индукции и 15 мг / кг / ч непрерывно вводили в течение следующих 8 часов. Пациенты, подвергшиеся этому лечению, действительно имели значительно более низкие показатели переливания по сравнению с контрольной группой и, после корректировки количества уровней слияния, также имели более низкую периоперационную кровопотерю [68].

\ n

Краткое описание протоколов TXA в ортопедической онкологии можно найти в таблице 3.Хотя предварительные данные обнадеживают, в литературе, подтверждающей безопасность и эффективность ТХА в этой популяции пациентов, имеется значительный пробел.

\ n \ n \ n

5.2 Микрофибриллярные коллагеновые агенты

\ n

Нередко ортопедическая хирургия опухолей требует использования костного трансплантата для заполнения дефектов, оставшихся после местной или маргинальной резекции. Аутотрансплантат, взятый из гребня подвздошной кости, имеет много преимуществ по сравнению с аналогами из аллотрансплантата, но может быть связан с болезнью донорского участка, включая кровотечение.Микрофибриллярные коллагены (MFC) представляют собой производные бычьего коллагена, которые используются в основном для обеспечения гемостаза в донорских участках гребня подвздошной кости. Хотя точный механизм действия агентов MFC полностью не изучен, по крайней мере две теории были поддержаны литературой. Во-первых, MFC усиливают активность тромбоцитов аналогично естественному коллагену, облегчая адгезию тромбоцитов к фибрину, агрегацию тромбоцитов и дегрануляцию. Во-вторых, агенты MFC объединяются с фибрином через стабилизирующий сгусток фактор XIIIa.Было показано, что даже в условиях тромбоцитопении агенты MFC могут увеличивать образование сгустков по сравнению с контролем [69].

\ n

Использование агентов MFC в ортопедии крайне ограничено, и большинство данных взято из литературы по позвоночнику, где аутотрансплантат гребня подвздошной кости формально был золотым стандартом до того, как были разработаны современные методы трансплантации. Craig et al. имеют первое сообщение об исследовании агентов MFC на людях в ортопедической литературе. Здесь было обнаружено, что агенты MFC эквивалентны пропитанной тромбином гелевой пене в снижении выработки гемовака в послеоперационном периоде без клинических доказательств иммунной реакции [70].Было показано, что во время операции агенты MFC лучше уменьшают костное кровотечение, чем контрольные группы, не получавшие гемостатических агентов, но не достигают такого же уровня эффективности, как желатиновая паста из пропитанной тромбином гелевой пены [71]. Более современные препараты объединяют MFC, тромбин бычьего происхождения и плазму пациента в композитный гель, наносимый на участки костного кровотечения. Плазма пациента обеспечивает фибриноген, который расщепляется бычьим тромбином на фибрин. Затем этот фибрин может образовывать комплекс с МФЦ, создавая коллаген-фибриновый матрикс.Было показано, что эта автономная смесь значительно снижает общую интраоперационную кровопотерю по сравнению с контролем, а также может сократить время операции [72].

\ n

Хотя несколько небольших проспективных исследований случай-контроль подтверждают использование МФЦ для местного гемостаза, ни одно крупномасштабное РКИ не оценило его эффективность.

\ n

Полный список гемостатических средств местного действия, используемых в ортопедической хирургии опухолей, см. В Таблице 4.

\ n \ n \ n

5.3 Предоперационная эмболизация

\ n

Иногда хирурги могут воспользоваться преимуществом состава опухоли до оперативного вмешательства.В случае опухолей, которые имеют сильную сосудистую природу, интервенционные радиологи могут удалить кровоток, тем самым уменьшив размер опухоли и снизив риск кровотечения в областях, которые труднодоступны для оперативного вмешательства. Наиболее распространенными эмболизирующими агентами являются поливиниловый спирт (ПВА) и микровибраторы, а наиболее частыми метастатическими поражениями, подверженными эмболизации, являются почечно-клеточная карцинома, карцинома щитовидной железы и множественная миелома. При опухолях конечностей окончательное ортопедическое вмешательство, выполняемое в течение 48 часов после эмболизации, может снизить потребность в переливании крови, а также периоперационную кровопотерю в прямой зависимости от размера опухоли [73].

\ n

ИК-эмболизация может быть особенно полезной перед декомпрессивной операцией на позвоночнике, но надежные данные трудно расшифровать. Два РКИ со схожими методологическими критериями пришли к разным выводам о влиянии эмболизации на интраоперационную кровопотерю, потребности в переливании крови и кровопотерю [74, 75]. Отдельное исследование показало, что уменьшение кровопотери стало значительным только в том случае, если артериальное кровоснабжение было полностью эмболизировано по сравнению с частичной или субтотальной эмболизацией [76].

\ n

Учитывая, что большинство доказательств предоперационной эмболизации опухолей перед ортопедическим вмешательством относится к уровню III или IV, нельзя сделать окончательных выводов относительно эффективности.Несмотря на это, существуют определенные обстоятельства, при которых эмболизация может быть полезной, включая большие опухоли, опухоли с высоким содержанием сосудов и опухоли, требующие резекции больших площадей. Если хирург решает продолжить предоперационную эмболизацию, ее следует провести в течение 24–72 часов после запланированного ортопедического вмешательства, и хирург должен обсудить с интервенционным радиологом, можно ли достичь полной артериальной окклюзии [77].

\ n \ n

Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк (MRSA)

Что такое MRSA?

MRSA относится к типу бактерий (Staphylococcus aureus), устойчивых ко многим антибиотикам.Это частая причина внутрибольничных инфекций.

Кто заболевает MRSA?

Любой может заразиться MRSA, но чаще всего он обнаруживается у госпитализированных пациентов.

Какие симптомы связаны с инфекцией MRSA?

Инфекции

MRSA могут вызывать широкий спектр симптомов в зависимости от инфицированной части тела. Это могут быть хирургические раны, ожоги, места катетера, глаза, кожа и кровь. Инфекция часто приводит к покраснению, припухлости и болезненности в месте инфицирования.Иногда люди могут переносить MRSA без каких-либо симптомов.

Как передается?

Бактерии стафилококка обычно передаются при прямом контакте с руками медицинского работника или пациента, инфицированного или переносящего этот организм.

Как долго инфицированный человек может переносить MRSA?

Некоторые люди могут переносить MRSA от нескольких дней до многих месяцев, даже после того, как их инфекция была вылечена.

Как диагностируются инфекции MRSA?

Инфекция

MRSA может быть диагностирована, когда врач берет образец или образец из места заражения и отправляет его в лабораторию.Лаборатория помещает образец на специальную «культуральную» чашку, содержащую питательные вещества, инкубирует чашку в нагревателе, а затем идентифицирует бактерии. Последним шагом для лаборатории является проведение тестов с использованием различных антибиотиков, чтобы определить, являются ли бактерии устойчивыми (способными противостоять или переносить) или чувствительными (восприимчивыми к уничтожению), чтобы выбрать антибиотики.

Как лечить MRSA?

Хотя MRSA нельзя эффективно лечить антибиотиками, такими как метициллин, нафциллин, цефалоспорин или пенициллин, его обычно можно лечить антибиотиком, называемым ванкомицином.Однако в последнее время у некоторых штаммов Staphylococcus aureus даже появилась некоторая устойчивость к ванкомицину. Штаммы, устойчивые к ванкомицину, могут быть более трудными для лечения. Для решения этой проблемы разрабатываются новые антибиотики.

Как можно контролировать распространение MRSA?

Тщательное мытье рук — единственный наиболее эффективный способ борьбы с распространением MRSA. Медицинские работники должны мыть руки после контакта с каждым пациентом. Если известно, что у пациента инфекция MRSA, медицинский работник должен надеть одноразовые перчатки.В зависимости от типа контакта также следует носить халат. Пациенты также должны мыть руки, чтобы избежать передачи бактерий другим.

А как насчет контакта с перевозчиками?

При соблюдении элементарных гигиенических мер предосторожности носители MRSA не представляют опасности для окружающих, включая их семью и друзей.

Что такое инфекция золотистого стафилококка?

Jamal N, Teach SJ. Некротический фасциит. Скорая помощь педиатру . 2011 27 декабря (12): 1195-9; викторина 1200-2.[Медлайн].

Jaramillo D. Инфекции: опорно-двигательный аппарат. Педиатр Радиол . 2011 Май. 41 Приложение 1: S127-34. [Медлайн].

Chou H, Teo HE, Dubey N, Peh WC. Тропический пиомиозит и некротический фасциит. Семин Musculoskelet Radiol . 2011 15 ноября (5): 489-505. [Медлайн].

Lane JW, Tang J, Taggard D, Byun R. Успешное использование даптомицина и линезолида без хирургического вмешательства при лечении обширного эпидурального абсцесса и бактериемии из-за метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). Инфекция Дис Клиническая Практика . Сентябрь 2011 г. 19 (5): 362-364.

Абдель-Хак Н., Кесада М., Асмар Б.И. Заглоточный абсцесс у детей: рост числа устойчивых к метициллину Staphylococcus aureus. Педиатр Инфекция Дис. J . 2012 июля 31 (7): 696-9. [Медлайн].

Макнил Дж.С., Халтен К.Г., Каплан С.Л., Махони Д.Х., Мейсон Е.О. Инфекции, вызванные Staphylococcus aureus, у больных детской онкологией: высокие показатели устойчивости к противомикробным препаратам, антисептическая толерантность и осложнения. Педиатр Инфекция Дис. J . 2012 11 сентября [Medline].

Эллиотт Д.Д., Заутис Т.Е., Троксель А.Б., Ло А., Керен Р. Эмпирическая антимикробная терапия детской кожи и инфекций мягких тканей в эпоху метициллин-резистентного золотистого стафилококка. Педиатрия . 2009 июн.123 (6): e959-66. [Медлайн].

Lee S, Choe PG, Song KH, Park SW, Kim HB, Kim NJ, et al. Цефазолин уступает нафциллину при лечении бактериемии, вызванной чувствительным к метициллину Staphylococcus aureus? Противомикробные агенты Chemother . 2011 ноябрь 55 (11): 5122-6. [Медлайн]. [Полный текст].

Williams DJ, Cooper WO, Kaltenbach LA, Dudley JA, Kirschke DL, Jones TF, et al. Сравнительная эффективность стратегий лечения антибиотиками при инфекциях кожи и мягких тканей у детей. Педиатрия . 2011 15 августа [Medline].

[Рекомендации] Лю С., Байер А., Косгроув С.Е., et al. Руководство по клинической практике Американского общества инфекционистов по лечению устойчивых к метициллину инфекций Staphylococcus Aureus у взрослых и детей. Клиническая инфекция . 2011 г. 1. 52 (3): e18-e55. [Медлайн].

Кемпер А.Р., Долор Р.Дж., Фаулер В.Г. Младший. Лечение кожных абсцессов педиатрами первичной медико-санитарной помощи. Клиника Педиатр (Phila) . 2011 июн. 50 (6): 525-8. [Медлайн].

Sreeramoju P, Porbandarwalla NS, Arango J, Latham K, Dent DL, Stewart RM и др. Рецидивирующие инфекции кожи и мягких тканей, вызванные устойчивым к метициллину Staphylococcus aureus, требующие хирургической обработки раны. Am J Surg . 2011 Февраль 201 (2): 216-20. [Медлайн].

Пяакконен М., Каллио П.Е., Каллио М.Дж., Пелтола Х. Лечение костно-суставных инфекций, вызванных золотистым стафилококком, аналогично лечению других этиологий: анализ 199 стафилококковых инфекций костей и суставов. Педиатр Инфекция Дис. J . 2012 май. 31 (5): 436-8. [Медлайн].

Боггс В. Даптомицин лечит бактериемию S. aureus без нефротоксичности. Медицинские новости Medscape.8 января 2013 г. Доступно по адресу http://www.medscape.com/viewarticle/777276. Доступ: 15 января 2013 г.

von Eiff C, Becker K, Machka K, Stammer H, Peters G. Носовое носительство как источник бактериемии Staphylococcus aureus. Исследовательская группа. N Engl J Med . 2001, 4 января. 344 (1): 11-6. [Медлайн].

van Belkum A, Verkaik NJ, de Vogel CP, Boelens HA, Verveer J, Nouwen JL. Реклассификация типов носового носительства Staphylococcus aureus. J Заразить Dis . 2009 15 июня. 199 (12): 1820-6. [Медлайн].

Венцель Р.П., Perl TM. Значение носительства Staphylococcus aureus через нос и частота послеоперационной раневой инфекции. Дж Госпожа Инфекция . 1995 31 сентября (1): 13-24. [Медлайн].

Ruimy R, Angebault C, Djossou F и др. Является ли генетика хозяина преобладающей детерминантой стойкого носительства Staphylococcus aureus через нос у людей? J Заразить Dis .2010 15 сентября. 202 (6): 924-34. [Медлайн].

Chen CJ, Hsu KH, Lin TY, Hwang KP, Chen PY, Huang YC. Факторы, связанные с носовой колонизацией метициллин-резистентного золотистого стафилококка среди здоровых детей на Тайване. Дж. Клин Микробиол . 2011 января 49 (1): 131-7. [Медлайн]. [Полный текст].

Нерби Дж. М., Горвиц Р., Лешер Л., Джуни Б., Джавахир С., Линфилд Р. Факторы риска передачи в домашних хозяйствах связанного с сообществом метициллин-устойчивого золотистого стафилококка. Педиатр Инфекция Дис. J . 2011 30 ноября (11): 927-32. [Медлайн].

Fritz SA, Krauss MJ, Epplin EK, Burnham CA, Garbutt J, Dunne WM и др. Естественная история современной носовой колонизации Staphylococcus aureus у общинных детей. Педиатр Инфекция Дис. J . 2011 Апрель 30 (4): 349-51. [Медлайн]. [Полный текст].

Джезуальдо Ф., Бонджорно Д., Риццо С., Белла А., Меничелла Д., Стефани С. и др. Колонизация носа MRSA у детей: метаанализ распространенности, обзор факторов риска и молекулярная генетика. Педиатр Инфекция Дис. J . 2013 21 января [Medline].

Петерс П.Дж., Брукс Д.Т., Макаллистер С.К., Лимбаго В., Лоури Г.К., Фосхейм Г. и др. Колонизация метициллин-резистентного золотистого стафилококка в паху и риск клинической инфекции среди ВИЧ-инфицированных взрослых. Emerg Infect Dis . Апрель 2013. 19 (4): 623-629.

Faden H, Lesse AJ, Trask J, Hill JA, Hess DJ, Dryja D. Важность места колонизации в современной эпидемии стафилококковых кожных абсцессов. Педиатрия . 2010 15 февраля. [Medline].

Ли С.Дж., Шанкаран С., Мукерджи Д.В., Апа З.Л., Хафер К.А., Райт Л. Staphylococcus aureus ротоглоточное носительство у заключенных. Клиническая инфекция . 2011 15 марта. 52 (6): 775-8. [Медлайн].

Nowrouzian FL, Dauwalder O, Meugnier H, Bes M, Etienne J, Vandenesch F и др. Гены адгезина и суперантигена и способность Staphylococcus aureus колонизировать детский кишечник. J Заразить Dis . 2011 Сентябрь 204 (5): 714-21. [Медлайн].

Милстон А.М., Сонг X, Коффин С., Элвард А. Идентификация и искоренение колонизации метициллин-резистентного золотистого стафилококка в отделении интенсивной терапии новорожденных: результаты национального исследования. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol . 2010 июля 31 (7): 766-8. [Медлайн]. [Полный текст].

Накамура М.М., Макадам А.Дж., Сандора Т.Дж., Морейра К.Р., Ли Г.М. Более высокая распространенность носительства Staphylococcus aureus через глотку, чем через нос, в педиатрических отделениях интенсивной терапии. Дж. Клин Микробиол . 2010 августа 48 (8): 2957-9. [Медлайн].

Matheson EM, Mainous AG 3rd, Everett CJ, King DE. Потребление чая и кофе и носовое носительство MRSA. Энн Фам Мед . 2011 июл-авг. 9 (4): 299-304. [Медлайн].

Зангер П., Нурджади Д., Гайле М., Габриш С., Кремснер П.Г. Использование гормональных контрацептивов и стойкое носительство золотистого стафилококка. Клиническая инфекция . 2012 декабрь 55 (12): 1625-32. [Медлайн].

Bartlett AH, Hulten KG. Патогенез золотистого стафилококка: системы секреции, адгезины и инвазины. Педиатр Инфекция Дис. J . 2010 сентября, 29 (9): 860-1. [Медлайн].

Tuchscherr L, Heitmann V, Hussain M, Viemann D, Roth J, von Eiff C, et al. Варианты небольших колоний Staphylococcus aureus являются адаптированными фенотипами для внутриклеточной персистенции. J Заразить Dis . 2010 г., 1. 202 (7): 1031-40. [Медлайн].

Verkaik NJ, Dauwalder O, Antri K, Boubekri I, de Vogel CP, Badiou C.Иммуногенность токсинов при инфицировании золотистым стафилококком. Клиническая инфекция . 2010 г. 1. 50 (1): 61-8. [Медлайн].

Aalfs AS, Oktarina DA, Diercks GF, Jonkman MF, Pas HH. Стафилококковый синдром ошпаренной кожи: потеря десмоглеина 1 в коже пациента. Eur J Dermatol . 2010 июль-авг. 20 (4): 451-6. [Медлайн].

Bassetti M, Nicco E, Mikulska M. Почему MRSA, ассоциированный с сообществами, распространяется по всему миру и как это изменит клиническую практику ?. Int J Антимикробные агенты . 2009 июл. 34 Приложение 1: S15-9. [Медлайн].

Дэвид М.З., Даум РС. Связанный с сообществом метициллин-устойчивый золотистый стафилококк: эпидемиология и клинические последствия возникающей эпидемии. Clin Microbiol Ред. . 2010 июл.23 (3): 616-87. [Медлайн].

Пикетт А., Уилкинсон М., Менох М., Снелл Дж., Инигес Р., Буллох Б. Изменение частоты кожных абсцессов, вызванных метициллин-резистентным золотистым стафилококком, в педиатрическом отделении неотложной помощи. Скорая помощь педиатру . 2009 25 декабря (12): 831-4. [Медлайн].

Kairam N, Silverman ME, Salo DF, Baorto E, Lee B, Amato CS. Кожный метициллин-резистентный золотистый стафилококк в педиатрическом отделении пригородной городской больницы. J Emerg Med . 2011 ноябрь 41 (5): 460-5. [Медлайн].

Буше Х.В., Кори ГР. Эпидемиология метициллин-устойчивого золотистого стафилококка. Клиническая инфекция . 2008 г. 1 июня.46 Приложение 5: S344-9. [Медлайн].

Теновер ФК, Геринг Р.В. Метициллин-резистентный штамм золотистого стафилококка USA300: происхождение и эпидемиология. J Антимикробный препарат Chemother . 2009 Сентябрь 64 (3): 441-6. [Медлайн].

Talan DA, Krishnadasan A, Gorwitz RJ, Fosheim GE, Limbago B, Albrecht V, et al. Сравнение Staphylococcus aureus от инфекций кожи и мягких тканей у пациентов отделения неотложной помощи США, 2004 и 2008 годы. Clin Infect Dis .2011 Июль 53 (2): 144-149. [Медлайн].

Long CB, Madan RP, Герольд BC. Диагностика и лечение внебольничных инфекций MRSA у детей. Expert Rev Anti Infect Ther . 2010 февраля 8 (2): 183-95. [Медлайн].

Lowy FD. Как золотистый стафилококк адаптируется к своему хозяину. N Engl J Med . 2011 26 мая. 364 (21): 1987-90. [Медлайн].

Хэй Р., Нур Нью-Йорк. Лейкоцидин Пантона-Валентайна и тяжелые инфекции кожи, вызванные Staphylococcus aureus: единственный виновник или у него есть сообщники? Curr Opin Infect Dis . 2011 24 апреля (2): 97-9. [Медлайн].

Ритц Н., Кертис Н. Роль лейкоцидина Пантон-Валентайн в мышечно-скелетных инфекциях, вызванных Staphylococcus aureus, у детей. Педиатр Инфекция Дис. J . 2012 май. 31 (5): 514-8. [Медлайн].

Mendes RE, Deshpande LM, Smyth DS, Shopsin B, Farrell DJ, Jones RN. Характеристика устойчивых к метициллину штаммов Staphylococcus aureus, полученных в результате клинического испытания фазы IV линезолида по сравнению с ванкомицином для лечения нозокомиальной пневмонии. Дж. Клин Микробиол . 2012 ноябрь 50 (11): 3694-702. [Медлайн]. [Полный текст].

Hermos CR, Yoong P, Pier GB. Высокие уровни антител к пантон-валентинному лейкоцидину не связаны с устойчивостью к инфекциям кожи и мягких тканей, связанным со Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2010 15 ноября. 51 (10): 1138-46. [Медлайн].

Grundmeier M, Tuchscherr L, Bruck M, Viemann D, Roth J, Willscher E. Штаммы стафилококков сильно различаются по своей способности вызывать воспалительный ответ в эндотелиальных клетках. J Заразить Dis . 2010 15 марта. 201 (6): 871-80. [Медлайн].

Strandberg KL, Rotschafer JH, Vetter SM, Buonpane RA, Kranz DM, Schlievert PM. Стафилококковые суперантигены вызывают у кроликов летальную болезнь легких. J Заразить Dis . 2010 декабрь 1. 202 (11): 1690-7. [Медлайн].

Li M, Cheung GY, Hu J, Wang D, Joo HS, Deleo FR, et al. Сравнительный анализ вирулентности и экспрессии токсинов глобальных сообществ устойчивых к метициллину штаммов Staphylococcus aureus. J Заразить Dis . 2010 15 декабря. 202 (12): 1866-76. [Медлайн].

Торрес В.Дж., Штауфф Д.Л., Пищани Г., Безбрадица Ю.С., Горди Л.Е., Итурреги Дж. И др. Регуляторная система золотистого стафилококка, которая реагирует на гем хозяина и модулирует вирулентность. Клеточный микроб-хозяин . 2007, 19 апреля. 1 (2): 109-19. [Медлайн]. [Полный текст].

Пищани Г., Маккой А.Л., Торрес В.Дж., Краузе Дж.С., Кроу Дж.Э. младший, Фабри М.Э. и др. Специфичность для человеческого гемоглобина усиливает инфекцию Staphylococcus aureus. Клеточный микроб-хозяин . 2010 16 декабря. 8 (6): 544-50. [Медлайн]. [Полный текст].

Кобаяши С.Д., Малахова Н., Уитни А.Р., Браутон К.Р., Гарднер Д.Д., Лонг Д. и др. Сравнительный анализ детерминант вирулентности USA300 в модели инфекции кожи и мягких тканей кролика. J Заразить Dis . 2011 Сентябрь 204 (6): 937-41. [Медлайн]. [Полный текст].

Хота Б., Лайлс Р., Рим Дж., Попович К.Дж., Райс Т., Аручева А. Предикторы клинической вирулентности при внебольничных метициллин-устойчивых инфекциях Staphylococcus aureus: важность USA300 и пневмонии. Клиническая инфекция . 2011 Октябрь 53 (8): 757-65. [Медлайн].

Пейрани П., Аллен М., Вимкен Т.Л., Хак Н.З., Зервос М.Дж., Форд К.Д. и др. Тяжесть заболевания и клинические исходы у пациентов с внутрибольничной пневмонией, вызванной метициллин-устойчивыми штаммами Staphylococcus aureus, на которые не влияет наличие гена лейкоцидина Пантона-Валентина. Клиническая инфекция . 2011 Октябрь 53 (8): 766-71. [Медлайн].

Кебайер С., Чемберленд Р.Р., Аллен И.К., Гао Х, Бройли П.М., Холл Дж. Д.Staphylococcus aureus a-Hemolysin опосредует вирулентность в модели тяжелой пневмонии на мышах посредством активации инфламмасомы NLRP3. J Заразить Dis . 2012 Март 205 (5): 807-17. [Медлайн].

Рудкин Дж.К., Эдвардс А.М., Боуден М.Г., Браун Е.Л., Поцци С., Уотерс Э.М. Устойчивость к метициллину снижает вирулентность связанного со здоровьем метициллин-устойчивого золотистого стафилококка, вмешиваясь в систему определения кворума agr. J Заразить Dis . 2012 Март.205 (5): 798-806. [Медлайн].

Sharma-Kuinkel BK, Ahn SH, Rude TH, Zhang Y, Tong SY, Ruffin F и др. Наличие генов, кодирующих пантон-валентинский лейкоцидин, не является основным фактором, определяющим исход у пациентов с внутрибольничной пневмонией, вызванной Staphylococcus aureus. Дж. Клин Микробиол . 2012 Март 50 (3): 848-56. [Медлайн]. [Полный текст].

Soong G, Chun J, Parker D, Prince A. Staphylococcus aureus Активация каспазы 1 / передача сигналов кальпаина опосредует вторжение через кератиноциты человека. J Заразить Dis . 2012 май. 205 (10): 1571-9. [Медлайн].

Отто М. Как золотистый стафилококк проникает в нашу кожу и вызывает инфекцию. J Заразить Dis . 2012 май. 205 (10): 1483-5. [Медлайн].

Wehrhahn MC, Робинсон Дж.О., Паско Е.М., Кумбс Г.В., Пирсон Дж.С., О’Брайен Ф.Г. Тяжесть болезни при инвазивной инфекции Staphylococcus aureus, возникшей в сообществе, и наличие генов вирулентности. J Заразить Dis . 2012 июн.205 (12): 1840-8.[Медлайн].

Garofalo A, Giai C, Lattar S, Gardella N, Mollerach M, Kahl BC. Длина полиморфной области белка Staphylococcus aureus регулирует воспаление: влияние на острую и хроническую инфекцию. J Заразить Dis . 2012 Июль 206 (1): 81-90. [Медлайн].

Shallcross LJ, Fragaszy E, Johnson AM, Hayward AC. Роль лейкоцидинового токсина Пантона-Валентайна при стафилококковой инфекции: систематический обзор и метаанализ. Ланцет Инфекция Дис . 2013 января 13 (1): 43-54. [Медлайн]. [Полный текст].

Сурядевара М., Кларк А.Э., Волк Д.М., Карман А., Розенбаум П.Ф. Молекулярная характеристика инвазивной инфекции Staphylococcus aureus у детей из центральной части Нью-Йорка: важность двух клональных групп и несогласованное присутствие выбранных детерминант вирулентности. Дж. Педиатр Инфекция Дис Соц. . Март 2013. 2 (1): 30-39.

Шнайдер-Линднер V, Quach C, Hanley JA, Suissa S.Антибактериальные препараты и риск развития метициллин-резистентного золотистого стафилококка, ассоциированного с сообществом, у детей. Arch Pediatr Adolesc Med . 1 августа 2011 г. [Medline].

Смит Т.Л., Пирсон М.Л., Уилкокс К.Р. и др. Возникновение устойчивости к ванкомицину у золотистого стафилококка. Рабочая группа по гликопептиду-промежуточному стафилококку. N Engl J Med . 1999 18 февраля. 340 (7): 493-501. [Медлайн].

Zheng X, Qi C, Arrieta M, O’Leary A, Wang D, Shulman ST.Отсутствие повышения устойчивости к ванкомицину у детских метициллин-устойчивых изолятов Staphylococcus aureus с 2000 по 2007 год. Pediatr Infect Dis J . 2010 сентября, 29 (9): 882-4. [Медлайн].

Кэмерон Д.В., Уорд Д.В., Костулиас X, Хауден Б.П., Меллеринг Р.К. младший, Элиопулос Г.М. Серин / треонинфосфатаза Stp1 способствует снижению чувствительности к ванкомицину и вирулентности золотистого стафилококка. J Заразить Dis . 2012 июн.205 (11): 1677-87. [Медлайн].

Чунг А., Дюкло Б. Stp1 и Stk1: Инь и Ян чувствительности и вирулентности ванкомицина в штаммах золотистого стафилококка с промежуточным звеном ванкомицина. J Заразить Dis . 2012 июн.205 (11): 1625-7. [Медлайн].

Shore AC, Deasy EC, Slickers P, et al. Обнаружение стафилококковой кассетной хромосомы mec типа XI, кодирующей сильно дивергентные гены mecA, mecI, mecR1, blaZ и ccr в клиническом клональном комплексе человека 130 Метициллин-устойчивый Staphylococcus aureus. Противомикробные агенты Chemother . 2011 г. 2 июня [Medline].

Гарсия-Альварес Л., Холден М.Т., Линдси Х. и др. Метициллин-резистентный золотистый стафилококк с новым гомологом mecA в популяциях людей и крупного рогатого скота в Великобритании и Дании: описательное исследование. Ланцет Инфекция Дис . 2011 г. 2 июня [Medline].

Кэмерон Д.Р., Хауден Б.П., Пелег А.Ю. Связь между устойчивостью к антибиотикам и вирулентностью Staphylococcus aureus и ее влияние на клинические исходы. Клиническая инфекция . 2011 Сентябрь 53 (6): 576-82. [Медлайн].

[Рекомендации] CDC. Временные рекомендации по профилактике стафилококковой инфекции, связанной со сниженной чувствительностью к ванкомицину, и борьбе с ней. MMWR Morb Mortal Wkly Rep . 1997 г. 11 июля. 46 (27): 626-8, 635. [Medline].

Ивамото М., Мю И, Линфилд Р., Буленс С.Н., Надл Дж., Арагон Д. и др. Тенденции инвазивных метициллин-устойчивых инфекций Staphylococcus aureus. Педиатрия . 13 октября 2013 г., 132 (4): e817-e824. [Медлайн].

Лэйдман Дж. Число случаев MRSA, связанных с сообществами, растет у детей. Medscape [сериал онлайн]. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/811483. Доступ: 30 сентября 2013 г.

Helwick C. MRSA растет у детей с мышечно-скелетными инфекциями. Medscape [сериал онлайн]. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/813484. Дата обращения: 4 ноября 2013 г.

Saravolatz LD, Pawlak J, Johnson LB.Чувствительность in vitro и молекулярный анализ изолятов стафилококка, устойчивых к ванкомицину, и устойчивых к ванкомицину изолятов Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2012 августа. 55 (4): 582-6. [Медлайн].

Frei CR, Makos BR, Daniels KR, Oramasionwu CU. Появление внебольничных инфекций кожи и мягких тканей Staphylococcus aureus, устойчивых к метициллину, как частая причина госпитализации детей в США. Дж. Педиатр Хирургия . 2010 Октябрь 45 (10): 1967-74.[Медлайн].

Hadler JL, Petit S, Mandour M, Cartter ML. Тенденции инвазивной инфекции метициллин-резистентным золотистым стафилококком, Коннектикут, США, 2001-2010 гг. Emerg Infect Dis . 2012 июн. 18 (6): 917-24. [Медлайн]. [Полный текст].

Сурядевара М., Моро М.Р., Розенбаум П.Ф., Киска Д., Ридделл С., Вайнер LB. Частота инвазивных внебольничных инфекций Staphylococcus aureus у детей в Центральном Нью-Йорке. J Педиатр .2010 Январь 156 (1): 152-154.e1. [Медлайн].

Landrum ML, Neumann C, Cook C, Chukwuma U, Ellis MW, Hospenthal DR. Эпидемиология Staphylococcus aureus крови и инфекций кожи и мягких тканей в системе военного здравоохранения США, 2005-2010 гг. Staphylococcus aureus в вооруженных силах США. ЯМА . 2012 июл 4. 308 (1): 50-9. [Медлайн].

Сян М.С., Шиау Р., Надл Дж., Чан Л., Ли Б., Чемберс Х.Ф. и др. Эпидемиологическое сходство у педиатрических сообществ, устойчивых к метициллину и чувствительных к метициллину Staphylococcus aureus в районе залива Сан-Франциско. Дж. Педиатр Инфекция Дис Соц. . Сентябрь 2012. 1 (3): 200-211.

Рейес Дж., Ринкон С., Диаз Л. и др. Распространение устойчивой к метициллину линии передачи типа 8 Staphylococcus aureus USA300 в Латинской Америке. Клиническая инфекция . 2009 15 декабря. 49 (12): 1861-7. [Медлайн]. [Полный текст].

Sutter DE, Milburn E, Chukwuma U, Dzialowy N, Maranich AM, Hospenthal DR. Изменение восприимчивости к Staphylococcus aureus в педиатрической популяции США. Педиатрия . 2016 г. 1 марта [Medline].

Смит Дж., Согаард М., Шёнхейдер Х.С., Нильсен Х., Фрослев Т., Томсен Р.В. Диабет и риск внебольничной бактериемии Staphylococcus aureus: популяционное исследование случай-контроль. евро J Эндокринол . 2016 г. 10 марта [Medline].

Дэвенпорт Л. Пациенты с диабетом с повышенным риском заражения крови S aureus. Медицинские новости Medscape. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/860376.15 марта 2016 г .; Дата обращения: 27 апреля 2016 г.

Saxena S, Thompson P, Birger R, Bottle A, Spyridis N, Wong I. Увеличение кожных инфекций и осложнений Staphylococcus aureus у детей, Англия, 1997-2006 гг. Emerg Infect Dis . 2010 марта 16 (3): 530-533. [Медлайн].

Otter JA, French GL. Молекулярная эпидемиология ассоциированного с сообществами метициллин-устойчивого Staphylococcus aureus в Европе. Ланцет Инфекция Дис . 2010 апр.10 (4): 227-239. [Медлайн].

Lessa FC, Mu Y, Davies J, Murray M, Lillie M, Pearson A. Сравнение частоты инфицирования кровотоком метициллин-резистентным золотистым стафилококком между Англией и США, 2006-2007 гг. Клиническая инфекция . 15 октября 2010 г. 51 (8): 925-8. [Медлайн].

Голдинг Г.Р., Леветт П.Н., Макдональд Р.Р., Ирвин Дж., Куинн Б., Нсунгу М. Высокие показатели инфекции Staphylococcus aureus USA400, Северная Канада. Emerg Infect Dis . 2011 Апрель 17 (4): 722-5. [Медлайн].

Голдинг Г.Р., Леветт П.Н., Макдональд Р.Р., Ирвин Дж., Нсунгу М., Вудс С. и др. Сравнение факторов риска, связанных с устойчивыми к метициллину и восприимчивыми к метициллину инфекциями Staphylococcus aureus в отдаленных районах. Эпидемиол. Инфекция . 2010 май. 138 (5): 730-7. [Медлайн].

Ким Дж., Феррато С., Голдинг Г. Р., Малви М. Р., Симмондс К. А., Свенсон Л. В. и др.Изменение эпидемиологии метициллин-устойчивого золотистого стафилококка в Альберте, Канада: популяционный эпиднадзор, 2005-2008 гг. Эпидемиол. Инфекция . 2010 21 сентября. 1-10. [Медлайн].

Matlow A, Forgie S, Pelude L, Embree J, Gravel D, Langley JM и др. Национальное наблюдение за устойчивым к метициллину Staphylococcus aureus среди госпитализированных педиатрических пациентов в канадских учреждениях неотложной помощи, 1995-2007 гг. Педиатр Инфекция Дис. J . 2012 31 августа (8): 814-20.[Медлайн].

Алесана-Слейтер Дж., Ричи С.Р., Хеффернан Х., Лагерь Т., Ричардсон А., Гербисон П. Метициллин-резистентный золотистый стафилококк, Самоа, 2007-2008 гг. Emerg Infect Dis . 2011 июн.17 (6): 1023-9. [Медлайн].

Сузуки М., Ямада К., Нагао М., Аоки Е., Мацумото М., Хираяма Т. и др. Противомикробные мази и устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus USA 300. Emerg Infect Dis . 2011 17 (10) октября: 1917-20. [Медлайн].

Тонг С.Ю., Епископ Э.Дж., Лиллибридж Р.А. и др. Связанные с сообществами штаммы устойчивых к метициллину Staphylococcus aureus и чувствительных к метициллину S. aureus у коренных жителей Северной Австралии: эпидемиология и результаты. J Заразить Dis . 2009 15 мая. 199 (10): 1461-70. [Медлайн].

Salmenlinna S, Lyytikainen O, Vainio A, Myllyniemi AL, Raulo S, Kanerva M, et al. Случаи заболевания человека метициллин-резистентным золотистым стафилококком CC398, Финляндия. Emerg Infect Dis . 2010 16 октября (10): 1626-9. [Медлайн].

Tappe D, Schulze MH, Oesterlein A, Turnwald D, Müller A, Vogel U, et al. Пантон-Валентайн, лейкоцидин-положительные инфекции Staphylococcus aureus у возвращающихся путешественников. Ам Дж. Троп Мед Хиг . 2010 Октябрь 83 (4): 748-50. [Медлайн]. [Полный текст].

Чуа К., Лоран Ф., Кумбс Дж., Грейсон М.Л., Хауден Б.П. Не связанный с сообществом устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (CA-MRSA)! Руководство клинициста по сообществу MRSA — его развивающаяся устойчивость к противомикробным препаратам и последствия для терапии. Клиническая инфекция . 2011 Январь 52 (1): 99-114. [Медлайн].

Никерсон EK, Wuthiekanun V, Kumar V, Amornchai P, Wongdeethai N, Chheng K. Возникновение метициллин-устойчивого носительства золотистого стафилококка у детей в Камбодже. Ам Дж. Троп Мед Хиг . 2011 Февраль 84 (2): 313-7. [Медлайн].

Hamdan-Partida A, Sainz-Espuñes T, Bustos-Martínez J. Характеристика и устойчивость штаммов Staphylococcus aureus, выделенных из передних ноздрей и глотки здоровых носителей в мексиканском сообществе. Дж. Клин Микробиол . 2010 май. 48 (5): 1701-5. [Медлайн].

Muttaiyah S, Coombs G, Pandey S, Reed P, Ritchie S, Lennon D, et al. Заболеваемость, факторы риска и исходы инфекций Staphylococcus aureus, чувствительных к метициллину, чувствительных к метициллину, по шкале Пантон-Валентайн, в Окленде, Новая Зеландия. Дж. Клин Микробиол . 2010 Октябрь 48 (10): 3470-4. [Медлайн]. [Полный текст].

Адлер А., Гивон-Лави Н., Моисей А.Е., Блок C, Даган Р. Носительство связанного с сообществом метициллин-устойчивого золотистого стафилококка в когорте младенцев на юге Израиля: факторы риска и молекулярные особенности. Дж. Клин Микробиол . 2010 Февраль 48 (2): 531-8. [Медлайн]. [Полный текст].

Васька В.Л., Гримвуд К., Голе Г.А., Ниммо Г.Р., Патерсон Д.Л., Ниссен М.Д. Связанный с сообществом метициллин-устойчивый золотистый стафилококк, вызывающий орбитальный целлюлит у детей Австралии. Педиатр Инфекция Дис. J . 2011 30 ноября (11): 1003-1006. [Медлайн].

Марра Ф., Патрик Д.М., Чонг М., Маккей Р., Хоанг Л., Боуи В. Р.. Популяционное исследование увеличения частоты инфекций кожи и мягких тканей и связанного с ними применения противомикробных препаратов. Противомикробные агенты Chemother . 2012 декабрь 56 (12): 6243-9. [Медлайн]. [Полный текст].

Jenkins TC, Sabel AL, Sarcone EE, Price CS, Mehler PS, Burman WJ. Инфекции кожи и мягких тканей, требующие госпитализации в академическом медицинском центре: возможности для управления антимикробными препаратами. Клиническая инфекция . 15 октября 2010 г. 51 (8): 895-903. [Медлайн].

Спеллберг Б. Инфекции кожи и мягких тканей: современная эволюция древней проблемы. Клиническая инфекция . 15 октября 2010 г. 51 (8): 904-6. [Медлайн]. [Полный текст].

Каррильо-Маркес М.А., Халтен К.Г., Хаммерман В., Ламберт Л., Мейсон Е.О., Каплан С.Л. Staphylococcus aureus Пневмония у детей в эпоху внебольничной устойчивости к метициллину в Детской больнице Техаса. Педиатр Инфекция Дис. J . 2011 июл.30 (7): 545-50. [Медлайн].

Вандер Хаве К.Л., Кармазин Б., Верма М., Кейрд М.С., Хенсингер Р.Н., Фарли Ф.А.Связанный с сообществом метициллин-устойчивый золотистый стафилококк при острой скелетно-мышечной инфекции у детей: правила игры. Дж. Педиатр Ортоп . 2009 29 декабря (8): 927-31. [Медлайн].

Fretzayas A, Moustaki M, Tsagris V, Brozou T., Nicolaidou P. Пузырьковый дистальный дактилит MRSA и обзор зарегистрированных случаев. Педиатр дерматол . 2011 июл-авг. 28 (4): 433-5. [Медлайн].

Carrillo-Marquez MA, Hulten KG, Hammerman W, Mason EO, Kaplan SL.USA300 является преобладающим генотипом, вызывающим септический артрит Staphylococcus aureus у детей. Педиатр Инфекция Дис. J . 2009 28 декабря (12): 1076-80. [Медлайн].

Carrillo-Marquez MA, Hulten KG, Mason EO, Kaplan SL. Клиническая и молекулярная эпидемиология Staphylococcus aureus Катетер-ассоциированная бактериемия у детей. Педиатр Инфекция Дис. J . 2010 май. 29 (5): 410-4. [Медлайн].

Jacobson JA, Kasworm E, Daly JA. Риск развития синдрома токсического шока, связанного с токсином 1 синдрома токсического шока, после негенитальной стафилококковой инфекции. Ред. Заразить Dis . 1989 янв-фев. 11 Дополнение 1: S8-13. [Медлайн].

Джон С.К., Нирманн М., Шарон Б., Петерсон М.Л., Кранц Д.М., Шливерт П.М. Синдром стафилококкового токсического шока, эритродермия ассоциируется с суперантигенностью и гиперчувствительностью. Клиническая инфекция . 2009 15 декабря. 49 (12): 1893-6. [Медлайн]. [Полный текст].

Рамирес-Шремпп Д., Дорфман Д.Х., Бейкер В.Е., Литепло А.С. Аппликации УЗИ мягких тканей в педиатрическом отделении неотложной помощи: сливать или не сливать ?. Скорая помощь педиатру . 2009 25 января (1): 44-8. [Медлайн].

Sivitz AB, Lam SH, Ramirez-Schrempp D, Valente JH, Nagdev AD. Влияние прикроватного ультразвука на лечение инфекции мягких тканей у детей. J Emerg Med . 2010 ноябрь 39 (5): 637-43. [Медлайн].

Кори ГР. Бактериемия и эндокардит Staphylococcus aureus: роль диагностической оценки. Инфекция Дис Клиническая Практика . 2011/09. 19 (5): 307-312.

Kaasch AJ, Fowler VG Jr, Rieg S, Peyerl-Hoffmann G, Birkholz H, Hellmich M, et al.Использование простого набора критериев для ведения эхокардиографии при нозокомиальной бактериемии Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2011 г. 1. 53 (1): 1-9. [Медлайн]. [Полный текст].

Сориано А., Менса Дж. Обязательна ли чреспищеводная эхокардиография при внутрибольничной бактериемии Staphylococcus aureus ?. Клиническая инфекция . 2011 г. 1. 53 (1): 10-2. [Медлайн].

Showler A, Burry L, Bai AD, Steinberg M, Ricciuto DR, Fernandes T, et al.Использование трансторакальной эхокардиографии в лечении бактериемии Staphylococcus aureus с низким риском: результаты ретроспективного многоцентрового когортного исследования. JACC Cardiovasc Imaging . 2015 8 июля [Medline].

Боггс В. Трансторакальная эхокардиография, достаточная для исключения инфекционного эндокардита. http://www.medscape.com/viewarticle/848780. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/848780. 30 июля 2015 г .; Дата обращения: 7 августа 2015 г.

Патель Уайли Ф, Каплан С.Л., Мейсон Е.О., Аллен Ч.Аспирация игл для этиологической диагностики детей с целлюлитом в эпоху внебольничного метициллинрезистентного Staphylococcus aureus. Клиника Педиатр (Phila) . 2011 июн. 50 (6): 503-7. [Медлайн].

Duong M, Markwell S, Peter J, Barenkamp S. Рандомизированное контролируемое испытание антибиотиков при лечении внебольничных кожных абсцессов у педиатрических пациентов. Энн Эмерг Мед . 2010 май. 55 (5): 401-7. [Медлайн].

Ли М.С., Риос А.М., Атен М.Ф., Мехиас А., Кавуоти Д., Маккракен Г.Х. младший и др.Лечение и исходы у детей с абсцессами кожи и мягких тканей, вызванными внебольничным метициллин-устойчивым золотистым стафилококком. Педиатр Инфекция Дис. J . 2004 г., 23 (2): 123-7. [Медлайн].

Раджендран П.М., Янг Д., Маурер Т., Чемберс Х., Пердро-Ремингтон Ф., Ро П. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование цефалексина для лечения неосложненных кожных абсцессов в популяции, подверженной риску внебольничного метициллина -резистентная инфекция Staphylococcus aureus. Противомикробные агенты Chemother . 2007 ноябрь 51 (11): 4044-8. [Медлайн].

Рухе Дж. Дж., Смит Н., Брэдшер Р. В., Менон А. Возникшие в сообществе устойчивые к метициллину инфекции кожи и мягких тканей Staphylococcus aureus: влияние антимикробной терапии на результат. Клиническая инфекция . 2007 15 марта. 44 (6): 777-84. [Медлайн].

Карчмер AW. Бактериемия Staphylococcus aureus и эндокардит нативного клапана: роль антимикробной терапии. Инфекция Дис Клиническая Практика . Март 2012. 20 (2): 100-108.

Чен А.Е., Кэрролл К.С., Динер-Вест М., Росс Т., Ордун Дж., Голдштейн М.А. и др. Рандомизированное контролируемое испытание цефалексина по сравнению с клиндамицином при неосложненных кожных инфекциях у детей. Педиатрия . 2011 Март 127 (3): e573-80. [Медлайн].

McNamara WF, Хартин CW младший, Escobar MA, Yamout SZ, Lau ST, Lee YH. Альтернатива открытому разрезу и дренажу при внебольничных абсцессах мягких тканей у детей. Дж. Педиатр Хирургия . 2011 Март 46 (3): 502-6. [Медлайн].

Келлер DM. Схема Staph aureus сокращает хирургическую инфекцию. Медицинские новости Medscape. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/833457. Доступ: 19 октября 2014 г.

Schweizer M, et al. Многоцентровое вмешательство для снижения инфекций в области хирургического вмешательства у пациентов, перенесших операции на сердце и тотальную артропластику суставов (STOP SSI STUDY). Доклад, представленный на IDWeek; 8-12 октября 2014 г .; Филадельфия, Пенсильвания.[Полный текст].

Смит Дж., Лопес-Кортес Л.Е., Томсен Р.В., Шёнхейдер Х.С., Нильсен Х., Фрослев Т. и др. Использование статинов и риск внебольничной бактериемии Staphylococcus aureus: популяционное исследование «случай-контроль». Mayo Clin Proc . 2017 Октябрь 92 (10): 1469-1478. [Медлайн].

Брукс М. Статины могут помочь в защите от бактерий S aureus. Новости Medscape. Доступно по адресу https://www.medscape.com/viewarticle/887676#vp_1. 26 октября 2017 г .; Доступ: 1 ноября 2017 г.

Наильор, доктор медицинских наук, Собель, доктор медицинских наук. Антибиотики от грамположительных бактериальных инфекций: ванкомицин, тейкопланин, хинупристин / далфопристин, оксазолидиноны, даптомицин, далбаванцин и телаванцин. Инфекция Dis Clin N Am . Dec 2009. 23 (4): 965-82.

Thwaites GE, Edgeworth JD, Gkrania-Klotsas E, Kirby A, Tilley R, Török ME. Клиническое лечение бактериемии Staphylococcus aureus. Ланцет Инфекция Дис . 2011 марта, 11 (3): 208-222.[Медлайн].

Weisman LE, Thackray HM, Steinhorn RH, Walsh WF, Lassiter HA, Dhanireddy R, et al. Рандомизированное исследование моноклональных антител (пагибаксимаб) для предотвращения стафилококкового сепсиса. Педиатрия . 2011 августа 128 (2): 271-9. [Медлайн].

Jimenez-Truque N, Thomsen I, Saye E, Creech CB. Следует ли нацеливать более высокие минимальные уровни ванкомицина на инвазивные внебольничные метициллин-резистентные инфекции Staphylococcus aureus у детей? Педиатр Инфекция Дис. J . 2010 апр. 29 (4): 368-70. [Медлайн].

Агуадо Дж. М., Сан-Хуан Р., Лалуэса А., Санс Ф., Родригес-Отеро Дж., Гомес-Гонсалес С. и др. Высокий МПК ванкомицина и осложненная метициллин-чувствительная бактериемия золотистого стафилококка. Emerg Infect Dis . 2011 июн.17 (6): 1099-102. [Медлайн].

Любин А.С., Снайдман Д.Р., Рутазер Р., Биде П., Голан Ю. Прогнозирование высокой минимальной ингибирующей концентрации ванкомицина при инфекциях кровотока, вызванных устойчивым к метициллину Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2011 г. 15 апреля. 52 (8): 997-1002. [Медлайн].

Куллар Р., Дэвис С.Л., Левин Д.П., Рыбак М.Дж. Воздействие ванкомицина на исходы у пациентов с метициллин-резистентной бактериемией Staphylococcus aureus: поддержка согласованных руководящих принципов предлагает целевые показатели. Клиническая инфекция . 2011 15 апреля. 52 (8): 975-81. [Медлайн].

Патель Н., Пай М.П., ​​Родволд К.А., Ломаэстро Б., Друсано Г.Л., Лодизе Т.П. Ванкомицин: отсюда мы не можем добраться. Клиническая инфекция . 2011 г. 15 апреля. 52 (8): 969-74. [Медлайн].

van Hal SJ, Lodise TP, Paterson DL. Клиническое значение минимальной ингибирующей концентрации ванкомицина при инфекциях, вызванных Staphylococcus aureus: систематический обзор и метаанализ. Клиническая инфекция . 2012 Март 54 (6): 755-71. [Медлайн].

Дересински С. Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк и ванкомицин: минимальная ингибирующая концентрация имеет значение. Клиническая инфекция . 2012 марта 54 (6): 772-4. [Медлайн].

Wunderink RG, Niederman MS, Kollef MH, Shorr AF, Kunkel MJ, Baruch A, et al. Линезолид при нозокомиальной пневмонии, устойчивой к метициллину Staphylococcus aureus: рандомизированное контролируемое исследование. Клиническая инфекция . 2012 марта 54 (5): 621-9. [Медлайн].

Рамирес П., Фернандес-Барат Л., Торрес А. Новые варианты лечения MRSA с респираторной инфекцией / пневмонией. Curr Opin Infect Dis .2012 Апрель 25 (2): 159-65. [Медлайн].

Morales G, Picazo JJ, Baos E, Candel FJ, Arribi A, Pelaez B. Устойчивость к линезолиду опосредуется геном cfr в первом сообщении о вспышке устойчивого к линезолиду Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2010 15 марта. 50 (6): 821-5. [Медлайн].

Санчес Гарсия М., Де ла Торре М.А., Моралес Г. и др. Клиническая вспышка линезолид-устойчивого золотистого стафилококка в отделении интенсивной терапии. ЯМА . 2010 июн 9. 303 (22): 2260-4. [Медлайн].

Prokocimer P, De Anda C, Fang E, Mehra P, Das A. Тедизолид фосфат против линезолида для лечения острых бактериальных инфекций кожи и кожных структур: рандомизированное исследование ESTABLISH-1. ЯМА . 2013 13 февраля. 309 (6): 559-69. [Медлайн].

Prokocimer P, Bien P, Deanda C, Pillar CM, Bartizal K. Активность in vitro и микробиологическая эффективность тедизолида (TR-700) против грамположительных клинических изолятов из исследования фазы 2 перорального тедизолидфосфата (TR-701) у пациентов с осложненными инфекциями кожи и кожных структур. Противомикробные агенты Chemother . 2012 Сентябрь 56 (9): 4608-13. [Медлайн]. [Полный текст].

Prokocimer P, De Anda C, Fang E, Mehra P, Das A. Тедизолид фосфат против линезолида для лечения острых бактериальных инфекций кожи и кожных структур: рандомизированное исследование ESTABLISH-1. ЯМА . 2013 13 февраля. 309 (6): 559-69. [Медлайн].

Moran GJ, Fang E, Corey GR, Das AF, De Anda C., Prokocimer P. Тедизолид в течение 6 дней по сравнению с линезолидом в течение 10 дней при острых бактериальных инфекциях кожи и кожных структур (ESTABLISH-2): рандомизированный, двойной слепое, фаза 3, испытание не меньшей эффективности. Ланцет Инфекция Дис . 2014 5 июня. [Medline].

Lowes, R. Новый антибиотик тедизолид (Sivextro), одобренный FDA. Медицинские новости Medscape. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/827168. Дата обращения: 26 июня 2014 г.

Saravolatz LD, Stein GE, Johnson LB. Телаванцин: новый липогликопептид. Клиническая инфекция . 2009 15 декабря. 49 (12): 1908-14. [Медлайн].

Брукс М. FDA разрешает Оритаванцин (Orbactiv) при кожных инфекциях. Медицинские новости Medscape . 7 августа 2014 г. [Полный текст].

Moellering RC, Jr, Ferraro MJ. Оритаванцин для лечения серьезных грамположительных инфекций. Клиническая инфекция . 15 апреля 2012 г. 54 (Дополнение 3): S201-S243.

Кори Г.Р., Уилкокс М., Талбот Г.Х. и др. Комплексный анализ CANVAS 1 и 2: многоцентровые рандомизированные двойные слепые исследования фазы 3 для оценки безопасности и эффективности цефтаролина по сравнению с ванкомицином плюс азтреонам при осложненной инфекции кожи и кожных структур. Клиническая инфекция . 2010 15 сентября. 51 (6): 641-50. [Медлайн].

Saravolatz LD, Stein GE, Johnson LB. Цефтаролин: новый цефалоспорин с активностью против метициллин-резистентного золотистого стафилококка. Клиническая инфекция . 2011 Май. 52 (9): 1156-63. [Медлайн].

Камедь JG. Цефтаролин фосамил: цефалоспорин широкого спектра действия с метициллин-резистентной активностью золотистого стафилококка. Инфекция Дис Клиническая Практика .Март 2012. 20 (2): 122-130.

Фаррелл Д.Д., Кастанхейра М., Мендес Р.Э., Садер Х.С., Джонс Р.Н. Активность цефтаролина in vitro против Staphylococcus aureus и Streptococcus pneumoniae с множественной лекарственной устойчивостью: обзор опубликованных исследований и программы наблюдения AWARE (2008-2010). Клиническая инфекция . 2012 сентябрь 55 Приложение 3: S206-14. [Медлайн].

Sader HS, Flamm RK, Farrell DJ, Jones RN. Анализ активности изолятов стафилококка от детей, взрослых и пожилых пациентов: Программа наблюдения за цефтаролином AWARE. Клиническая инфекция . 2012 сентябрь 55 Приложение 3: S181-6. [Медлайн].

Jones RN, Mendes RE, Sader HS, Castanheira M. Результаты антимикробных исследований in vitro фузидовой кислоты против современных (2008-2009 гг.) Грамположительных организмов, собранных в Соединенных Штатах. Клиническая инфекция . 2011 июн. 52 Приложение 7: S477-86. [Медлайн].

Крафт Дж.С., Мориарти С.Р., Кларк К., Скотт Д., Дегенхардт Т.П., Стилл Дж. Рандомизированное двойное слепое исследование фазы 2, сравнивающее эффективность и безопасность перорального режима ударной дозы фузидиевой кислоты с пероральным линезолидом для лечения острых бактериальных инфекций кожи и кожных структур. Клиническая инфекция . 2011 июн. 52 Приложение 7: S520-6. [Медлайн].

Фернандес П., Перейра Д. Усилия по поддержке разработки фузидиевой кислоты в Соединенных Штатах. Клиническая инфекция . 2011 июн. 52 Приложение 7: S542-6. [Медлайн].

Ли А.С., Маседо-Винас М., Франсуа П., Ренци Дж., Шренцель Дж., Верназ Н. Влияние комбинированной низкоуровневой мупироцина и генотипической устойчивости к хлоргексидину на стойкое носительство метициллин-устойчивого золотистого стафилококка после деколонизирующей терапии: исследование случай-контроль . Клиническая инфекция . 2011 г. 15 июня. 52 (12): 1422-30. [Медлайн].

Джейн Р., Кралович С.М., Эванс М.Э. и др. Инициатива по делам ветеранов по профилактике метициллин-резистентных инфекций Staphylococcus aureus. N Engl J Med . 2011, 14 апреля. 364 (15): 1419-30. [Медлайн].

Robotham JV, Graves N, Cookson BD, Barnett AG, Wilson JA, Edgeworth JD. Стратегии скрининга, изоляции и деколонизации в борьбе с метициллин-резистентным Staphylococcus aureus в отделениях интенсивной терапии: оценка экономической эффективности. BMJ . 2011. 343: d5694. [Медлайн].

Simor AE. Стафилококковая деколонизация: эффективная стратегия профилактики инфекции ?. Ланцет Инфекция Дис . 2011 Декабрь 11 (12): 952-62. [Медлайн].

Фриц С.А., Хоган П.Г., Хайек Г., Эйзенштейн К.А., Родригес М., Эпплин Е.К. и др. Домашние и индивидуальные подходы к искоренению связанного с сообществом Staphylococcus aureus у детей: рандомизированное исследование. Клиническая инфекция .2012 Март 54 (6): 743-51. [Медлайн]. [Полный текст].

Миллер LG. Где мы находимся с профилактикой связанного с сообществом золотистого стафилококка — а пока что мы говорим нашим пациентам ?. Клиническая инфекция . 2012 марта 54 (6): 752-4. [Медлайн].

Kling J. Скрининг методом ПЦР сокращает внутрибольничную инфекцию. Медицинские новости Medscape . 14 мая 2013 г. [Полный текст].

Милстон А.М., Голднер Б.В., Росс Т., Шепард Дж. В., Кэрролл К.С., Perl TM.Колонизация метициллин-резистентного золотистого стафилококка и риск последующей инфекции у тяжелобольных детей: важность профилактики внутрибольничной передачи метициллин-резистентного золотистого стафилококка. Клиническая инфекция . 2011 ноябрь 53 (9): 853-9. [Медлайн]. [Полный текст].

Хуанг С.С., Септимус Э., Клейнман К., Муди Дж., Хикок Дж., Эйвери Т.Р. и др. Целенаправленная и универсальная деколонизация для предотвращения инфекции в отделениях интенсивной терапии. N Engl J Med . 2013 29 мая.[Медлайн].

Эдмонд МБ, Венцель Р.П. Скрининг стационарных пациентов на MRSA — Дело закрыто. N Engl J Med . 2013 29 мая. [Medline].

Laidman J. MRSA: Универсальная деколонизация превосходит скрининг и изоляцию. Медицинские новости Medscape. Доступно на http://www.medscape.com/viewarticle/805005. Дата обращения: 11 июня 2013 г.

Шеной Е.С., Ким Дж., Розенберг Е.С., Коттер Дж. А., Ли Х., Валенски Р.П. и др. Прекращение контактных мер предосторожности в отношении метициллин-устойчивого Staphylococcus aureus: рандомизированное контролируемое испытание, сравнивающее пассивный и активный скрининг с культивированием и полимеразной цепной реакцией. Клиническая инфекция . 2013 июль 57 (2): 176-84. [Медлайн]. [Полный текст].

Lin Y-C, Петерсон М.Л. Новые взгляды на профилактику стафилококковых инфекций и синдрома токсического шока. Эксперт Рев Клин Фармакол . 2010. 3: 753-767.

Худа Т., Наир Х, Теодорату Э, Згага Л., Фаттом А, Эль Арифин С. и др. Оценка новых вакцин и иммунотерапии против стафилококковой пневмонии у детей. BMC Общественное здравоохранение .2011 г., 13 апреля. 11 Прил. 3: S27. [Медлайн]. [Полный текст].

Даум Р.С., Спеллберг Б. Прогресс в создании вакцины против Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2012 Февраль 54 (4): 560-7. [Медлайн].

Theilacker C, Kropec A, Hammer F, Sava I, Wobser D, Sakinc T. Защита от золотистого стафилококка с помощью антител к полиглицеринфосфатной основе гетерологичной липотейхоевой кислоты. J Заразить Dis . 2012 апр.205 (7): 1076-85.[Медлайн].

Проктор Р.А. Проблемы универсальной вакцины против Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2012 апр. 54 (8): 1179-86. [Медлайн].

Андерсон А.С., Скалли И.Л., Тимофеева Ю., Мерфи Е., Макнил Л.К., Мининни Т. и др. Staphylococcus aureus Транспортный белок C марганца — это высококонсервативный белок клеточной поверхности, который вызывает защитный иммунитет против S. aureus и Staphylococcus epidermidis. J Заразить Dis .2012 июн.205 (11): 1688-96. [Медлайн]. [Полный текст].

Фриц С.А., Тиманн К.М., Хоган П.Г., Эпплин Е.К., Родригес М., Аль-Зубейди Д.Н. и др. Серологический коррелят защитного иммунитета против внебольничной инфекции Staphylococcus aureus. Клиническая инфекция . 2013 июнь 56 (11): 1554-61. [Медлайн]. [Полный текст].

Макнил Дж.С., Халтен К.Г., Каплан С.Л., Махони Д.Х., Мейсон Е.О. Инфекции, вызванные Staphylococcus aureus, у больных детской онкологией: высокие показатели устойчивости к противомикробным препаратам, антисептическая толерантность и осложнения. Педиатр Инфекция Дис. J . 2013 Февраль 32 (2): 124-8. [Медлайн].

Крил AM, Дарем SH, Беннер KW, Альтен JA, Винклер MK. Тяжелые инвазивные внебольничные метициллинрезистентные инфекции Staphylococcus aureus у ранее здоровых детей. Педиатр Crit Care Med . 2009 Май. 10 (3): 323-7. [Медлайн].

Верньяно С., Менсон Э., Смит З., Кеннеа Н., Эмблтон Н., Кларк П. Характеристики инвазивного золотистого стафилококка в неонатальных отделениях Соединенного Королевства. Педиатр Инфекция Дис. J . 2011 30 октября (10): 850-4. [Медлайн].

Мениф К., Бузири А., Халди А., Хамди А., Бельхадж С., Борги А. и др. Связанные с сообществом метициллин-резистентные инфекции Staphylococcus aureus в педиатрическом отделении интенсивной терапии. J Инфекция разработчиков . 2011 12 августа. 5 (8): 587-91. [Медлайн].

Генрих Н., Мюллер А., Бартманн П., Саймон А., Бирбаум Г., Энгельхарт С. Успешное ведение вспышки MRSA в отделении интенсивной терапии новорожденных. Eur J Clin Microbiol Infect Dis . 2011 июл.30 (7): 909-13. [Медлайн].

Woodlief RS, Markowitz JE. Нераспознанная инвазивная инфекция у новорожденного, колонизированного метициллин-резистентным золотистым стафилококком. J Педиатр . 2009 декабрь 155 (6): 943-943.e1. [Медлайн].

Арора П., Калра В.К., Паппас А. Множественные абсцессы головного мозга у новорожденного после инфицирования кровотока метициллин-резистентным золотистым стафилококком. J Педиатр .2012 сентябрь 161 (3): 563-563.e1. [Медлайн].

Niemann S, Ehrhardt C, Medina E, Warnking K, Tuchscherr L, Heitmann V, et al. Совместное действие вируса гриппа и Staphylococcus aureus panton-valentine leukocidin вызывает тяжелое повреждение эпителия легких. J Заразить Dis . 2012 Октябрь 1. 206 (7): 1138-48. [Медлайн]. [Полный текст].

Faden H, Gill S, Lesse A. Влияние управления и бактериальной геномики на исходы бактериемии Staphylococcus aureus у детей. Клиника Педиатр (Phila) . 2011 г. 17 июня [Medline].

Mejer N, Westh H, Schønheyder HC, Jensen AG, Larsen AR, Skov R, et al. Стабильная заболеваемость и постоянное снижение краткосрочной смертности от бактериемии Staphylococcus aureus в период с 1995 по 2008 год. BMC Infect Dis . 2012 17 октября 12: 260. [Медлайн]. [Полный текст].

Sengupta A, Rand C, Perl TM, Milstone AM. Знания, осведомленность и отношение к метициллин-устойчивому золотистому стафилококку среди лиц, ухаживающих за госпитализированными детьми. J Педиатр . 2011 Март 158 (3): 416-21. [Медлайн].

Thwaites GE, Scarborough M, Szubert A ,. Дополнительный рифампицин при бактериемии Staphylococcus aureus (ARREST): многоцентровое рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Ланцет . 2018 17 февраля. 391 (10121): 668-678. [Медлайн].

Staphylococcus aureus — microbewiki

Страница микробных биореалов по роду Staphylococcus aureus

Классификация

Таксоны высшего порядка

Домен: Бактерии Царство: бактерии Тип: Firmicutes Класс: Cocci Отряд: Bacillales Семья: Staphylococcaceae Род: стафилококк. Виды: Staphylococcus aureus

Виды

Золотистый стафилококк

Описание и значение

Стафилококки — это сферические грамположительные бактерии, которые неподвижны и образуют гроздья, похожие на виноградные.Они образуют пучки, потому что делятся в двух плоскостях, в отличие от своих близких родственников стрептококков, которые образуют цепочки, потому что разделяются только в одной плоскости. Колонии, образованные S. aureus , желтого цвета (отсюда и название aureus, латинское слово «золото») и увеличиваются в размерах на богатой среде. Staphylococcus aureus и их род Staphylococci являются факультативными анаэробами, что означает, что они растут за счет аэробного дыхания или ферментации, которая производит молочную кислоту.

Как патоген, важно понимать механизмы вирулентности S.aureus , особенно устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus (MRSA), чтобы успешно бороться с патогеном. Растущая популяция «супер-микробов» и патогенов, устойчивых к антибиотикам, усилила давление на исследователей, чтобы они искали альтернативные, более эффективные способы борьбы с этими «супер-микробами». Секвенирование ДНК этого микроба уже позволило выделить исходный код его устойчивости к антибиотикам, и дальнейшие исследования, скорее всего, приведут нас на путь нашей следующей артиллерии против этого и многих других патогенов.

Структура генома

Геном Staphylococcus aureus , который является наиболее распространенным видом среди проектов генома Staphylococcus, представляет собой наиболее полную последовательность генома по сравнению с любыми другими видами микробов. Первоначальная карта генома Staphylococcus aureus была основана на штамме NCTC 8325, инициированном Питером А. Патти и его коллегами. К 2000 году весь геном штамма 8325 был секвенирован и аннотирован. С тех пор по крайней мере шесть других «С.»aureus ’’ (COL, N315, Mu50, MW2, MRSA252, MSSA476).

Полная кольцевая карта генома штамма Staphylococcus aureus NCTC 8325 показывает ~ 2900 открытых рамок считывания, 61 ген тРНК, 3 структурных РНК и 5 полных оперонов рибосомной РНК. Этот штамм имеет около 33% содержания G + C и среднюю длину гена 824 нуклеотида с 85% кодирующей последовательностью, как и другие штаммы S. aureus . Половина кодирующей последовательности расположена преимущественно на одном репликоре, а вторая половина — преимущественно на другом репликоре.

Факторы вирулентности кодируются фагами, плазмидами, островками патогенности и кассетной хромосомой стафилококка. Повышенная устойчивость к антибиотикам кодируется транспозоном (Tn 1546), который был вставлен в конъюгированную плазмиду, которая также кодировала устойчивость к другим вещам, включая дезинфицирующие средства. MRSA (устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus ), устойчивый к антибиотику метициллину, экспрессирует модифицированный связывающий пенициллин белок, кодируемый геном mecA.Это было вызвано многими эволюциями, которые считали, что горизонтальный перенос гена mecA в широкий спектр чувствительных к метициллину штаммов S. aureus . Гены устойчивости к антибиотикам в Staphylococcus aureus расположены на плазмидах или других подобных структурах.

Диверсификация в популяции S. aureus достигается за счет комбинации мутации, рекомбинации и горизонтального переноса генов. Эволюция этой бактерии может происходить в результате бессимптомной колонизации и / или в ходе вызванного заболевания.

Строение клетки и обмен веществ

Золотистый стафилококк — это грамположительные бактерии, что означает, что клеточная стенка этих бактерий состоит из очень толстого пептидогликанового слоя. Они образуют сферические колонии скоплениями в 2-х плоскостях и не имеют жгутиков.

Секреции многочисленны, но включают связанные с поверхностью адгезины, экзоферменты и капсульные полисахариды. Капсула отвечает за повышенную вирулентность мукоидного штамма.

Центральными путями метаболизма глюкозы являются путь Эмбдена-Мейерхоф-Парнаса (EMP) и пентозофосфатный цикл.Лактат — конечный продукт анаэробного метаболизма глюкозы, а ацетат и CO2 — продукты аэробных условий роста. S. aureus может поглощать различные питательные вещества, включая глюкозу, маннозу, маннит, глюкозамин, N-ацетилглюкозамин, сахарозу, лактозу, галактозу и бета-глюкозиды.

Экология

Золотистый стафилококк — один из наиболее распространенных патогенов, приобретаемых в больнице. Это нормальный обитатель кожи и слизистых оболочек носа здорового человека. S. aureus заразен как для животных, так и для человека и может выжить только на сухой коже. Он может распространяться через загрязненные поверхности, по воздуху и через людей. Примерно 30% нормального здорового населения поражено S. aureus , поскольку он бессимптомно колонизирует кожу человека-хозяина. Хотя некоторая колонизация хозяина может быть доброкачественной, прокол или разрыв кожи могут побудить эту бактерию проникнуть в рану и вызвать инфекции. Лучшая профилактическая мера — это просто регулярное мытье рук (желательно без антибактериального мыла и дезинфицирующих средств для рук, но это уже другая история) и ежедневное купание.

Патология

Staphylococcus aureus является наиболее частой причиной инфекций стафилококка и вызывает различные заболевания, включая: легкие кожные инфекции (импетиго, фолликулит и т. Д.), Инвазивные заболевания (раневые инфекции, остеомиелит, бактериемия с метастатическими осложнениями и т. Д.), и токсин-опосредованные заболевания (пищевое отравление, синдром токсического шока или СТШ, синдром чешуйчатой ​​кожи и т. д.). Инфекциям предшествует колонизация. Общие поверхностные инфекции включают карбункулы, импетиго, целлюлит, фолликулит.Внебольничные инфекции включают бактериемию, эндокардит, остеомилит, пневмонию и реже раневые инфекции. S. aureus также вызывает экономически важный мастит у коров, овец и коз.

В конце 1970-х годов эпидемия синдрома токсического шока (TSS T-1) была вызвана изменением среды обитания. Изменению окружающей среды способствовало создание современной технологии, известной также как супервпитывающий тампон. Этот новый современный продукт повседневного спроса, поразивший женщин страны, фактически создал новую, богатую питательными веществами поверхность, на которой могут размножаться многие бактерии, — S.aureus — крупный резидент. Тем не менее, TSS из тампонов можно легко избежать, правильно используя тампоны (прочтите инструкции и предупреждающие надписи, указанные на тампонных продуктах).

MRSA: Первое серьезное появление стафилококка с устойчивостью к антибиотикам произошло с конкретным штаммом, который мы называем устойчивым к метициллину Staphylococcus aureus , сокращенно MRSA. Этот штамм экспрессировал модифицированный пенициллин-связывающий белок, кодируемый геном mecA, и присутствует в 4 формах Staph.Кассетная хромосома. В конечном итоге был выделен MRSA, устойчивый к антибиотику метициллину. Следовательно, ванкомицин (самый мощный антибиотик в нашем арсенале) стал основным антибиотиком, используемым для борьбы с инфекцией стафилококка. В 1997 году был выделен штамм S. aureus , устойчивый к ванкомицину, и люди снова подвергаются угрозе неизлечимой инфекции стафилококка. Штаммы MRSA в настоящее время представляют собой очень серьезную проблему для здравоохранения. Секвенирование S.Мы надеемся, что геном aureus даст представление о том, как организм вырабатывает такое разнообразие токсинов, и поможет исследователям в разработке способов борьбы с этой универсальной бактерией.

Текущие исследования

Большинство текущих исследований этой бактерии включает протеомику Staphylococcus aureus и MRSA. Устойчивость стафилококка к антибиотикам становится все более серьезной проблемой для современного общества, и необходимы дополнительные исследования, чтобы найти наше следующее «супер лекарство».

Есть исследования, посвященные белкам стресса и голодания, чтобы предсказать физиологическое состояние популяции клеток (7), чтобы мы могли лучше понять и найти другую тактику борьбы с этой бактерией.

Другое исследование, основанное на протеомике, направлено на объективное построение индекса экспрессии белка для различных штаммов S. aureus и выполнение сравнительного анализа различных штаммов в различных условиях роста (8). Методы достижения этого исследования возлагают большие надежды на разработку новых методов.

Также проводятся исследования по изучению приобретенного в больнице MRSA, связи между признаками вирулентности S. aureus и тем, получены ли изоляты из окружающей среды или от пациентов (9).

Список литературы

В. Чан, П. Шерман, Б. Бурк., Бактериальные геномы и инфекционные заболевания (Тотова, штат Нью-Джерси: Humana Press, c2006).

Гилласпи, Уоррелл, Орвис и др. В грамположительных патогенах (редакторы Фишетти, В., Новик, Р., Ферретти, Дж., Портной, Д. и Руд, Дж.) 381-410 (АСМ Пресс, Вашингтон , DC, 2006).

Р. Брукнер, Р. Розенштейн в грамположительных патогенах (ред. Фишетти, В., Новик, Р., Ферретти, Дж., Портной, Д. и Руд, Дж.) 427-451 (ASM Press, Вашингтон, США). Д.C, 2006). Р. Новик в грамположительных патогенах (ред. Фишетти, В., Новик, Р., Ферретти, Дж., Портной, Д. и Руд, Дж.) 496-510 (ASM Press, Вашингтон, округ Колумбия, 2006). Молнар К., Хевесси З., Розгоньи Ф. и Геммелл С. Г. Патогенность и вирулентность коагулазонегативных стафилококков в отношении адгезии, гидрофобности и продукции токсинов in vitro. J. Clin. Патол. 47, 743-748 (1994). http://tigr.org

http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Kuroda, M. et al. 2001. Секвенирование полного генома метициллин-устойчивого Staphylococcus aureus .Ланцет, 357: 1225-1240

Скарр Е.П., Хумаюн М., Бэ Т. и др. 2004. Предпочтение источников железа при инфекциях, вызываемых Staphylococcus aureus. Наука, 305 (5690): 1626-8

http://www.kidshealth.org/parent/infections/bacterial_viral/staphylococcus.html

[Образец ссылки] Takai, K., Sugai, A., Itoh, T. и Horikoshi, K. « Palaeococcus ferrophilus gen. Nov., Sp. Nov., Барофильный гипертермофильный архей из глубинных месторождений. морской гидротермальный дымоход «. Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии .2000. Том 50. с. 489-500.

Под редакцией ученицы Рэйчел Ларсен и Кита Польяно

КМГ

границ | Золотистый стафилококк, усваиваемый кератиноцитами кожи, не убивает антибиотики

Введение

Staphylococcus aureus ( S. aureus ) колонизирует кожу у 20–30% населения и вызывает 80–90% всех инфекций кожи и мягких тканей у людей во всем мире (Tong et al., 2015; Dayan et al. ., 2016; Peterson, Schora, 2016).В США частота госпитализаций по поводу инфекций S. aureus и увеличилась более чем вдвое с 57 на 100 000 населения в 2001 году до 117 на 100 000 населения в 2009 году (Suaya et al., 2014). Большая многоцентровая ретроспективная когорта из 50 миллионов застрахованных лиц, базирующаяся в США, обнаружила, что в период с 2005 по 2010 год было 2,3 миллиона амбулаторных и стационарных обращений пациентов в возрасте 0–65 лет с инфекциями кожи и мягких тканей (Miller et al., 2015b ; Kaye et al., 2019). Инфекции более опасны у пациентов с поврежденным роговым слоем эпидермиса, что является обычным явлением при атопическом дерматите, когда колонизация достигает почти 100% (Kobayashi et al., 2015; Таубер и др., 2016; Meylan et al., 2017).

Рецидивирующие кожные инфекции S. aureus регистрируются у 39% пациентов в течение 3 месяцев и> 50% в течение 6 месяцев после первоначального инфицирования, что требует повторных курсов антибиотиков и увеличивает риск устойчивости к антибиотикам (Miller et al., 2015a ; Geoghegan et al., 2018). Причины повторного заражения многофакторны, и важной причиной является перекрестное и повторное заражение от членов семьи, медицинских работников, домашних животных и фомитов (Montgomery et al., 2015). MRSA также представляет собой серьезную проблему, поскольку они быстро распространились как в сообществе, так и в больницах с момента первоначального выявления в 1961 году. Уровень колонизации MRSA варьируется от 0,2 до 7,4% в сообществе с последующим распространением среди двух третей семейных контактов. Пациенты больниц имеют гораздо более высокую распространенность MRSA — от 20 до 40% (Bassetti et al., 2017; Turner et al., 2019).

Главный вопрос, на который мы поставили целью ответить в этом исследовании, — почему у некоторых пациентов развиваются хронические или рецидивирующие инфекции с одним и тем же S.aureus , даже после явно адекватных курсов антибиотиков для проверенных метициллин-чувствительных штаммов и соответствующих мер по борьбе с перекрестным заражением (Byrd et al., 2017; O’Gara, 2017). Мы предположили, что интернализация S. aureus кератиноцитами позволяет бактериям уклоняться как от нормального иммунитета хозяина, так и от антистафилококковых антибиотиков. Данные исследований на животных и людях ранее продемонстрировали, что S. aureus не только фагоцитируются нейтрофилами и макрофагами, но также могут интернализоваться эпидермальными кератиноцитами (Mempel et al., 2002; Кинтарак и др., 2004; Бур и др., 2013). Однако у этих непрофессиональных фагоцитов отсутствуют цитоплазматические органеллы, необходимые для уничтожения S. aureus (Kubica et al., 2008). Чтобы проверить нашу гипотезу, мы используем ряд методов визуализации, чтобы продемонстрировать, что S. aureus , но не S. epidermidis (SE), не только интернализуются первичными нормальными эпидермальными кератиноцитами человека (NHEK), но и не вызывают цитотоксичность. или воспалительный ответ. Важно отметить, что мы продемонстрировали, что большинство стандартных антистафилококковых антибиотиков, которые способны убивать метициллин-чувствительные S.aureus в культуральной среде для выращивания не способны уничтожать микробы, когда они были интернализованы кератиноцитами.

Материалы и методы

Материалы

S. aureus и S. epidermidis Виды и штаммы

Золотистый стафилококк (Clin-SA) был выделен из хронической кожной раны (любезно предоставлено профессором А. МакБейном, Университет Манчестера, Соединенное Королевство). Лабораторный штамм S. aureus Sh2000 (Lab1-SA-Sh2000) и его изогенный мутант fnbA fnbB были любезно предоставлены профессором J.Геогеган, Дублинский университет, Ирландия. S. aureus NCTC 2669 был приобретен в Службе общественного здравоохранения Англии. S. aureus -Lab2-SA-GFP (зеленый флуоресцентный белок), устойчивый к хлорамфениколу штамм был предоставлен профессором А. Хорсвиллом, Университет Колорадо, США. SE был подарком доктора Г. Ся, Манчестерский университет, Манчестер, Великобритания.

Приготовление и флуоресцентная маркировка

S. aureus и S. epidermidis

Количество бактерий оценивали спектрофотометрией (600 нм) и методом Майлза и Мисры.Для маркировки FITC S. aureus и SE выращивали на питательном агаре и инкубировали при 37 ° C в течение 18 часов. Одну колонию инокулировали в 13 мл питательного бульона и инкубировали при 37 ° C в течение ночи до достижения 10 ¹⁰ КОЕ / мл. Десять миллилитров ночной культуры промывали фосфатно-солевым буфером (PBS), центрифугировали (1600 × г, , 5 мин) и ресуспендировали в 10 мл 0,1 М карбонатного буфера (pH 9), содержащего 100 мг / л изомера FITC ( Sigma – Aldrich, Великобритания) в течение 1 ч при комнатной температуре в соответствии с инструкциями производителя.Бактериальные культуры центрифугировали при 600 × g в течение 5 минут, промывали PBS, ресуспендировали в 1% глицерине и хранили при -80 ° C до тех пор, пока они не понадобились.

Первичная нормальная культура эпидермальных кератиноцитов человека

нормальных эпидермальных кератиноцитов человека (PromoCell, Гейдельберг, Германия) выращивали до 80% слияния перед пассацией в полной среде для роста кератиноцитов (с добавками) (PromoCell, Гейдельберг, Германия) при 37 ° C, 5% CO ₂ . Клетки отделяли с помощью TrypLE (Thermo Fisher Scientific, Великобритания) в соответствии с инструкциями производителя.Первичные клетки использовали между первым и четвертым пассажем перед удалением.

Оценка бактериальной интернализации

Культура клеток

нормальных эпидермальных кератиноцитов человека высевали в 24-луночные планшеты (1 × 10 ⁶ клеток / мл) и инкубировали с 10 ⁷ КОЕ / мл меченных FITC или GFP бактерий в полной среде для роста кератиноцитов в течение 1 часа. (37 ° C, 5% CO ₂ ). Затем в каждую лунку добавляли два процента пенициллина / стрептомицина (2% P / S) и оставляли на 30 минут для уничтожения внеклеточных бактерий.Клетки анализировали между 1 и 24 часами после интернализации.

Как для проточной цитометрии, так и для экспериментов с Amnis ^® NHEK промывали PBS и отделяли с использованием 0,025% трипсина / 0,01% EDTA (PromoCell, Гейдельберг, Германия) в течение 5 минут при 37 ° C, 5% CO ₂ , а затем нейтрализация трипсина (0,05% ингибитор трипсина из сои и 0,1% бычий сывороточный альбумин).

Проточная цитометрия

Первоначально интернализацию бактерий NHEK изучали с помощью стандартной проточной цитометрии (BD FACS Canto II, BD Biosciences, Великобритания) и анализировали с помощью программного обеспечения FlowJo (Tree Star V10).Клетки получали, как описано выше. Присущая NHEK автофлуоресценция была исключена с использованием ворот (PerCP) -Cy5 ⁺ / FITC ⁺ . Отдельные клетки FITC ⁺ , представляющие зеленый флуоресцентный белок (GFP) — S. aureus, положительных NHEK были взяты для анализа.

Аннексин V и DAPI использовали для оценки гибели клеток. Клетки инкубировали с аннексином V-APC (eBioscience, Великобритания) в буфере для окрашивания клеток (Biolegend, Великобритания) в течение 20 мин. Затем клетки промывали и добавляли DAPI (New England Biolabs, Великобритания) до конечной концентрации 0.25 мкг / мл перед анализом проточной цитометрии.

Интернализация также оценивалась с помощью Amnis ^® (проточный цитометр ImageStream ^® Mark II Imaging, Merck, Великобритания), который позволяет визуализировать клетки, закрытые проточной цитометрией, под микроскопом. NHEK были приготовлены, как описано выше. После обработки P / S клетки инкубировали в полной среде для роста кератиноцитов в течение 4 часов (37 ° C, 5% CO ₂ ), затем фиксировали 4% параформальдегидом (10 минут, RT) и делали проницаемыми (0,1% Triton-X, 10 минут).NHEK ресуспендировали с 1 мкг / мл мышиного антитела против человеческого цитокератина Alexa Fluor ^® 647 14/15/16/19 (клон KA4, BD Bioscience, Великобритания) в буфере для пермеабилизации для идентификации первичных кератиноцитов (20 мин, RT в темноту), промыли и ресуспендировали. Что касается анализа проточной цитометрии, собственная автофлуоресценция NHEK была исключена с использованием ворот (PerCP) -Cy5 ⁺ / FITC ⁺ . Цитокератин 14/15/16/19 ⁺ / S. aureus- Клетки FITC ⁺ были привязаны и отсортированы для анализа Amnis ^® с использованием IDEAS 6.2.

Конфокальная микроскопия

Конфокальная микроскопия была также выполнена для подтверждения интернализации Lab2-SA-GFP посредством NHEK. 1 × 10 ⁶ клеток / мл инкубировали с 10 ⁷ КОЕ / мл Lab2-SA-GFP (1 час, 37 ° C, 5% CO ₂ ), затем промывали, обрабатывали 2% P / S ( 30 мин) и инкубировали в среде в течение 4 ч (37 ° C, 5% CO ₂ ). NHEK фиксировали 4% PFA и повышали проницаемость с помощью 0,1% Triton-X. Клетки окрашивали красителем CellMask Deep Red в соответствии с инструкциями производителя (Thermo Fisher Scientific, Великобритания).Изображения были получены на инвертированном конфокальном объективе Leica TCS SP5 AOBS с использованием иммерсионного масляного объектива 100 × / 1,40 и 4-кратного конфокального увеличения. Конфокальные настройки были следующими: пинхол 1 эри-блок, скорость сканирования 400 Гц, двунаправленный, формат 512 × 512. Изображения были собраны с использованием детекторов HyD со следующими настройками детектирующего зеркала; FITC 493-589 нм, техасский красный 599-615 нм с использованием лазерных линий 488 (10) и 594 нм (1%) соответственно. Когда невозможно было устранить перекрестные помехи между каналами, изображения собирались последовательно.При получении трехмерных оптических стеков конфокальное программное обеспечение использовалось для определения оптимального количества Z-сечений. В разделе «Результаты» показаны только проекции максимальной интенсивности этих трехмерных стеков. Для анализа данных использовалось программное обеспечение для анализа изображений Imaris X64 9.2.1 (Bitplane, Великобритания).

Подавление интернализации

Для оценки ингибирования интернализации S. aureus клетки получали, как описано выше. Среду из каждой лунки удаляли, а клетки промывали PBS.Если подробно описано в тексте, NHEK предварительно обрабатывали антителом против интегрина α5β1 (клон JBS5, Sigma-Aldrich, Великобритания) в течение 30 минут (37 ° C, 5% CO ₂ ) в полной среде кератиноцитов. Предварительно обработанные NHEK затем инфицировали S. aureus (10 ⁷ КОЕ / мл) в присутствии ингибитора в течение 1 часа. Среду, содержащую S. aureus и ингибиторы, отбрасывали, и клетки обрабатывали 2% P / S в течение 30 мин. Затем клетки промывали PBS и отделяли для анализа проточной цитометрии, как описано выше.

Определение МИК антибиотика

Оценивали бактерицидные свойства флуклоксациллина (Wockhardt Ltd., Великобритания), клиндамицина, тейкопланина, линезолида и рифампицина (все Sigma – Aldrich, Великобритания). Минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) для каждого антибиотика определяли как с помощью полосок с реагентами Etest (bioMérieux Ltd., Бейзингсток, Великобритания), так и с помощью метода разбавления микротитровального бульона, как описано ранее (Wiegand et al., 2008). Конкретная МИК для каждого антибиотика подробно описана в тексте.

In vitro Заражение NHEK S. aureus и анализ антибиотиков

нормальных клеток эпидермального кератиноцита человека высевали в 24-луночные планшеты (5 × 10 ⁴ клеток / мл). После слияния клетки инфицировали 10 ⁷ КОЕ / мл S. aureus (разведенным в среде для роста кератиноцитов из ночной культуры) в течение 1 часа при 37 ° C с последующей обработкой 2% P / S в течение 1 часа для устранения внеклеточный S. aureus . Клетки промывали PBS и инкубировали в среде с полным кератиноцитом в течение 4 ч (37 ° C, 5% CO ₂ ).Затем среду заменяли антистафилококковыми антибиотиками или без них в полной среде в течение следующих 24 часов, как указано в тексте. Затем 50 микролитров супернатанта удаляли для культивирования на чашках с питательным агаром для количественного определения внеклеточного S. aureus . Затем клетки трижды промывали PBS, обрабатывали 2% P / S в течение 1 ч и лизировали в 300 мкл PBS с использованием мини-скребков (VWR International, Великобритания) и интенсивного перемешивания. Лизаты клеток культивировали на питательном агаре с использованием серийных разведений для оценки количества внутриклеточных S.aureus . Для количественного определения КОЕ для каждой лунки были выполнены три технических повтора.

Ex vivo Культура органов кожи человека и инфицирование GFP- S. aureus

Кожа человека была получена в результате процедур липоскульптуры, проведенных на здоровых взрослых пациентах. Исследование было одобрено Комитетом по этике исследований Северо-Запада (номер REC 14 / NW / 0185), и все пациенты дали письменное информированное согласие. Пробойник для биопсии диаметром 4 мм (Integra ^TM Miltex ^TM , Fisher Scientific) помещали во вставку для культивирования клеток Thincert с размером пор 0.4 мкм (Greiner Bio-One, Великобритания) и культивировали в шестилуночном планшете, создавая поверхность раздела воздух-жидкость. Культуральная среда состояла из среды William’s E (Thermo Fisher) с добавлением 1% (об. / Об.) L -глутамина, 0,02% (об. / Об.) Гидрокортизона и 0,1% (об. / Об.) Инсулина. На поверхность биопсии наносили 3 мкл 10 ⁷ КОЕ / мл Lab2-SA-GFP и инкубировали при 37 ° C, 5% CO ₂ в течение 3 часов. После культивирования биопсии быстро замораживали в жидком азоте и хранили при -80 ° C до использования.

Иммунофлуоресцентное окрашивание

Блоки ткани кожи

вырезали на глубину 5 мкм (-20 ° C, OFT Cryostat; Bright Instruments, Великобритания) в трех экземплярах на слайды Superfrost ^TM Ultra Plus Adhesion (Thermo Fisher Scientific, Великобритания). Срезы промаркировали и хранили при -20 ° C до тех пор, пока они не понадобились.

Замороженные срезы сушили на воздухе (10 мин, КТ), затем фиксировали смесью метанол: ацетон (50:50 об. / Об.) В течение 20 мин при -20 ° C. Предметные стекла промывали трис-буферным физиологическим раствором (TBS) три раза (по 5 мин каждый), затем повышали проницаемость с помощью 0.1% Triton-X100 (5 мин, КТ). 10% нормальной козьей сыворотки (NGS, Vector Laboratories Inc., США) использовали в качестве разбавителя и для блокирования неспецифического связывания (1 час, RT). Срезы окрашивали Claudin-I (кроличьи поликлональные антитела против человека, Mh35, Thermo Fisher Scientific, Великобритания), разведенные 1:50 в разбавителе, и инкубировали в течение ночи при 4 ° C. Срезы промывали в TBS-0,05% твин-20 и инкубировали с антителом красной козы Texas ^TM против кролика (Life Technologies Corporation, Thermo Fisher), разведенным 1: 100 в блоке, и инкубировали в темноте в течение 1 ч при комнатной температуре перед промывкой опять таки.Наконец, срезы закрепляли с помощью монтажной среды VETASHIELD ^® HardSet ^TM (Vector Laboratories Inc., США).

Статистический анализ

Статистические сравнения были выполнены с использованием однофакторного дисперсионного анализа ANOVA с апостериорным тестом Даннета с использованием GraphPad Prism. P <0,05 считалось статистически значимым.

Результаты

S. aureus , но не S. epidermidis усваиваются кератиноцитами кожи человека (NHEK)

Предыдущая работа показала, что S.aureus могут быть интернализованы иммортализованными кератиноцитами HaCaT человека (Mempel et al., 2002; Bur et al., 2013). Здесь мы расширяем эти наблюдения, используя как меченые FITC, так и экспрессирующие GFP бактерии.

Во-первых, с помощью проточной цитометрии мы продемонстрировали, что FITC- S. aureus , но не FITC-SE, совместно локализуются с первичным NHEK. В этих экспериментах NHEK инкубировали с 10 ⁷ КОЕ бактерий в течение 1 ч перед инкубацией с P / S для уничтожения внеклеточных бактерий. Инкубация продолжалась в течение 1 или 24 часов (рис. 1А).Окрашивание не было связано с собственной автофлуоресценцией, как показывает линейная совместная локализация PerCP-Cy5 / FITC. Совместная локализация S. aureus с NHEK была значительно выше (7,5 ± 2,2%, p <0,01), чем в контрольных лунках. Значимой совместной локализации SE с NHEK не было.

Фигура 1. Интернализация живых S. aureus , но не живых SE, в первичные нормальные эпидермальные кератиноциты человека (NHEK) через α5β1-интегрин. (A) NHEK культивировали совместно с FITC-меченными живыми S.aureus ( ^FITC LiSA) или SE ( ^FITC LiSE) при 37 ° C в течение 1 ч с последующей промывкой пенициллином / стрептомицином для уничтожения внеклеточных бактерий. Культивирование продолжали в течение 1 или 24 часов, и совместную локализацию определяли с помощью проточной цитометрии. Автофлуоресценция показана на дважды положительной популяции PerCp-Cy5 / FITC. Контроли представляют собой NHEK без совместного культивирования бактерий. Диаграммы разброса и изображения проточной цитометрии представляют три независимых эксперимента с тремя техническими повторами. (B) Интернализация ^GFP S.aureus от NHEK было подтверждено с помощью трехмерной конфокальной микроскопии NHEK после совместного культивирования с 10 ⁷ КОЕ / мл ^GFP S. aureus в течение 1 часа при 37 ° C. Типичные виды с воздуха и поперечный разрез внеклеточного (синие пятна) и внутриклеточного (розовые пятна) S. aureus . (Ci) FITC-меченные клинические (Clin1-SA и Clin2-SA-NCTC2669) и лабораторные (Lab1-SA-Sh2000 и Lab2-SA-GFP) изоляты S. aureus были интернализованы в аналогичной степени NHEK. . (Cii) Фибронектин-связывающий белок Мутанты S. aureus были менее эффективно интернализованы, чем Lab1-SA-Sh2000 дикого типа. Интернализация меченного FITC Clin2-SA-NCTC2669 ингибировалась блокирующим антителом против α5β1-интегрина. Все эксперименты проводили в трех повторностях. Статистическое сравнение по сравнению с WT было выполнено с помощью однофакторного дисперсионного анализа. ^∗∗ p <0,0001.

Во-вторых, мы объединили эти результаты, используя по своей природе флуоресцентный GFP-экспрессирующий S.aureus , продемонстрировав, что совместная локализация S. aureus и NHEK, наблюдаемая с помощью проточной цитометрии, была обусловлена ​​интернализацией с использованием изображений Amnis ^® и конфокальной микроскопии (рисунки 1B, 2 и дополнительное видео S1). Конфокальные микрофотографии ясно показывают присутствие бактерий не только на поверхности клетки, но также в процессе интернализации (белая стрелка, рис. 1B) и глубоко внутри цитоплазмы кератиноцитов человека (синяя стрелка, рис. 1B и дополнительное видео S1).

Рисунок 2. Интернализация ^GFP S. aureus нормальными эпидермальными кератиноцитами человека (NHEK). (A) Представитель Amnis ^® Анализ потока изображений NHEK, совместно культивированного с 10 ⁷ КОЕ / мл ^FITC LiSA в течение 1 часа при 37 ° C, затем обрабатываемого в течение 30 минут 2% пенициллина / стрептомицина ( P / S) для удаления внеклеточных бактерий и культивировали еще 4 часа перед окрашиванием и анализом. Красное окрашивание: Alexa Fluor ^® 647 мышиное антитело против человеческого цитокератина 14/15/16/19.Зеленая окраска: ^FITC S. aureus. (B) Типичное двухмерное изображение NHEK после конфокальной микроскопии после совместного культивирования с 10 ⁷ КОЕ / мл ^GFP S. aureus в течение 1 часа при 37 ° C. (C) Типичное иммунофлуоресцентное окрашивание эксплантата здоровой кожи человека через 3 часа инфицирования ^GFP S. aureus (10 ⁷ КОЕ / мл) при 37 ° C. Красный: антитело против клаудина-1 кролика. Зеленый: ^GFP S. aureus. Желтая рамка (левая панель) выделяет увеличенную область правой панели. Все данные являются репрезентативными для трех независимых экспериментов. Снимки сделаны с 40-кратным увеличением. Масштабные линейки представляют 100 мкм.

Наконец, чтобы подтвердить, что интернализация NHEK не является уникальной для конкретного штамма S. aureus , мы продемонстрировали отсутствие значительных различий в интернализации NHEK между двумя клиническими штаммами (Clin1-SA и Clin2SA: NCTC2669) и двумя лабораторными штаммы (Lab1-SA: Sh2000 и Lab2 SA: GFP-SA) (рисунок 1Ci) ( P <0.0001). Кроме того, NHEK не обнаружил обнаруживаемой интернализации SE. Эти данные убедительно подтверждают предположение, что кератиноциты кожи человека усваивают S. aureus , но не SE, и что интернализация не специфична для какого-либо одного штамма S. aureus .

Чтобы подтвердить, что интернализация была активным процессом с участием пути фибронектин-связывающий белок (FnBP) — интегрин α5β1, мы продемонстрировали, что интернализация мутанта FnBP S. aureus снижена более чем на 50% ( P <0.0001). Кроме того, совместная инкубация S. aureus с нейтрализующим интегрин антителом FnBP-α5β1 снижает интернализацию на 80% ( P <0,0001), как ранее было показано на клетках HaCaT (Classen et al., 2011; Рисунок 1Cii).

Для того, чтобы S. aureus был интернализован in vivo кератиноцитами более глубокого эпидермиса, бактерии должны иметь возможность проходить через поверхностный роговой слой. Чтобы продемонстрировать клиническую значимость наших результатов, мы подтвердили предыдущие исследования (Mempel et al., 2002; Sayedyahossein et al., 2015; Josse et al., 2017), что ^GFP S. aureus можно найти глубоко в эпидермисе интактной культуры органов кожи человека (рис. 2C).

Интернализация

S. aureus с помощью NHEK не вызывает цитотоксичность в клетках-хозяевах или высвобождение сигнала опасности IL-33

Последующие эффекты интернализованного S. aureus плохо изучены. Опубликованные данные свидетельствуют о инвазии кератиноцитов S.aureus может вызывать цитотоксичность и вызывать воспалительные реакции, предполагая, что интернализация является частью патогенного репертуара S. aureus (Mempel et al., 2002). Вопреки этим предыдущим результатам, мы продемонстрировали, что S. aureus не только интернализуется NHEK, но и что интернализация не вызывает заметного цитотоксического эффекта в течение последующих 24 часов, что измеряется с помощью окрашивания аннексином V и DAPI; FITC-положительные кератиноциты не являются ни аннексином V, ни DAPI-положительными (рис. 3А).Кроме того, в то время как внеклеточный S. aureus индуцирует высвобождение большого количества ИЛ-33 (рис. 3B, серые столбцы), интернализованный S. aureus не вызывает высвобождение этого алармина (рис. 3B, черные столбцы). SE не интернализовался и не индуцировал высвобождение IL-33 посредством NHEK.

Рисунок 3. Интернализация S. aureus в кератиноцитах человека не вызывает цитотоксичности или высвобождения IL-33 клетками-хозяевами. (Ai) NHEK, инкубированный с S.aureus в течение 1 ч перед удалением внеклеточных бактерий не приводило к усилению окрашивания апоптоза (Аннексин V) или некроза (DAPI). Типичные графики проточной цитометрии, показывающие Контроль: кератиноциты, инкубированные только в среде, и кератиноциты, инкубированные с S. aureus в течение 1 часа, обработанные пенициллином / стрептомицином, а затем инкубированные только в среде в течение следующих 24 часов. Гейт показывает клетки DAPI ^— / Annexin V ^—. (Aii) Гистограммы, объединяющие данные трех независимых экспериментов, каждый из которых был проведен в трех экземплярах.Черные столбцы: 1 час, серые столбцы: 24 часа инкубации интернализованных S. aureus и NHEK. Не было значительных различий между контрольной группой и группами NHEK- S. aureus (SA). (B) Высвобождение IL-33, индуцированное в NHEK внеклеточными, но не внутриклеточными клиническими и лабораторными изолятами S. aureus . Серые столбики: 24-часовое совместное культивирование S. aureus и NHEK. Черные столбцы: совместное культивирование в течение 1 часа с последующей обработкой P / S. Двадцать четыре супернатанта были собраны и проанализированы с помощью ELISA.Данные представляют три независимых эксперимента, каждый из которых был проведен в трех экземплярах. Среднее ± стандартная ошибка среднего. ^∗∗ P <0,001, значения P определяли двусторонним дисперсионным анализом с апостериорным тестом Даннета или Тьюки.

Чувствительность интернализованного

S. aureus к распространенным стафилококковым антибиотикам

Суть нашего исследования заключалась в оценке способности рутинно доступных антистафилококковых антибиотиков уничтожать метициллин-чувствительный S.aureus , который был поглощен кератиноцитами кожи. После поглощения S. aureus NHEK в течение 1 часа и затем уничтожения оставшихся внеклеточных бактерий путем инкубации культуры в течение еще одного часа с P / S, лизис кератиноцитов после следующих 24 часов культивирования привел к высвобождению жизнеспособных бактерии, которые могут быть количественно определены в агаровой культуре (рис. 4А). Мы подтвердили, что клеточный супернатант перед лизисом был стерильным при предварительной инкубации с 2% P / S в течение 1 ч (рис. 4A).После лизирования NHEK были выпущены жизнеспособные S. aureus , которые можно было культивировать. Морфология S. aureus , высвобожденного из лизированного NHEK, была аналогична морфологии неинтернализованных бактерий (рис. 4В).

Рисунок 4. Чувствительность к антибиотикам S. aureus , интернализируемая кератиноцитами человека. (A) NHEK совместно культивировали с 10 ⁷ КОЕ / мл Clin1-SA в течение 1 ч при 37 ° C. Затем клетки промывали и обрабатывали 2% пенициллина / стрептомицина (P / S) в течение 1 часа для уничтожения внеклеточных бактерий перед дальнейшим культивированием в течение 24 часов.Количество КОЕ бактерий из супернатанта (черные столбцы) или лизированного NHEK (серые столбцы) определяли количественно на питательном агаре. (B) Представитель Рост S. aureus на планшете с питательным агаром из супернатанта (левая панель) и лизированного NHEK (правая панель). (C) Бактерицидное действие антистафилококковых антибиотиков (флуклоксациллин, тейкопланин, клиндамицин, линезолид и рифампицин) на интернализованные S. aureus после 24 часов лечения антибиотиками. Данные представляют три независимых эксперимента, проведенных в трех экземплярах.Среднее ± стандартная ошибка среднего. Значения P- определяли односторонним дисперсионным анализом с помощью апостериорного теста Даннета . ^∗∗ P <0,001 по сравнению с 2% P / S за 24 часа.

Затем мы оценили способность пяти антистафилококковых антибиотиков разных классов [β-лактам P (флуклоксациллин), полусинтетический гликопептид (тейкопланин), полусинтетический линкозамид (клиндамицин), оксазолидинон (линезолид) и ансамицин (рифампицин)]. в клинической практике для уничтожения внутриклеточных S.aureus . Все пять испытанных стафилококковых антибиотиков оказались бактерицидными в отношении внеклеточного метициллин-чувствительного S. aureus в концентрациях от 0,1 до 2 мг / мл (таблица 1). Однако флуклоксациллин, тейкопланин, клиндамицин и линезолид мало влияли на рост S. aureus , который был интернализован даже при 20-кратном МПК (рис. 4С). Напротив, рифампицин почти полностью подавлял рост интернализованных бактерий при МИК неинтернализованных бактерий (рис. 4С).

Таблица 1. Сравнительное уничтожение внеклеточных и внутриклеточных S. aureus антистафилококковыми антибиотиками.

Обсуждение

Хотя концепция интернализации S. aureus не нова (Mempel et al., 2002; Sayedyahossein et al., 2015; Nakatsuji et al., 2016), ранее предполагалось, что интернализация действует как очаг для рецидивирующих инфекций. (Kubica et al., 2008; Marbach et al., 2019), ключевым концептуальным достижением нашего исследования является демонстрация того, что большинство антистафилококковых антибиотиков, используемых в клинической практике, неспособны эффективно убить эти бактерии после того, как они были интернализованы кератиноцитами.Исключение составляет рифампицин. Мы сознательно выбрали метициллин-чувствительный и избегали метициллин-резистентного S. aureus в наших экспериментах, чтобы можно было сравнить широкий спектр антибиотиков, включая флуклоксациллин, которые в противном случае были бы исключены из-за присущей MRSA бактериальной устойчивости к антибиотикам.

Мы также ясно демонстрируем, что интернализация не является повсеместной особенностью всех стафилококков кожи, хотя как клинические, так и лабораторные S.aureus были поглощены первичными кератиноцитами кожи посредством FnBP-α5β1 интегрин-зависимого пути, кожная комменсальная SE, которая не экспрессирует FNBP, не была интернализована (Sinha et al., 2000). Это контрастирует с предыдущими исследованиями, которые предполагают, что SE может захватываться трансформированными HaCaT, анеуплоидными, иммортализованными кератиноцитами (N’Diaye et al., 2016). Кроме того, в отличие от предыдущих исследований, которые предполагают, что S. aureus может вызывать цитокиновые ответы после интернализации кератиноцитами HaCaT (Strobel et al., 2016), мы продемонстрировали, что S. aureus , интернализованный в первичные кератиноциты человека, не вызывает ни цитотоксичности, ни высвобождения IL-33. Таким образом, наши данные предполагают, что кератиноциты HaCaT не могут быть надежной моделью для изучения взаимодействия микробов и хозяев в коже. В целом, наше исследование подчеркивает, как интернализация обеспечивает убежище для S. aureus внутри клеток кожи, где они сосуществуют в симбиозе с кератиноцитами кожи, в то же время избегая убийства антибиотиками.

Концепция метаболически покоящихся и полудремящих бацилл, находящихся во внутриклеточных нишах хозяина, не нова. Neisseria meningitidis , как известно, интернализуется эпителиальными клетками дыхательных путей человека посредством механизма, также частично зависящего от полимеризации актина (Toussi et al., 2016). Mycobacteria tuberculosis выживают и растут внутри макрофагов, которые обеспечивают убежище, защищающее эти бактерии от бактерицидного действия некоторых противотуберкулезных антибиотиков (Jindani et al., 2003). Точно так же, хотя МИК предсказывает прямые антибактерицидные свойства антибиотиков, важных для первоначальной отбраковки внеклеточных M. tuberculosis , МИК менее полезна для определения бактерицидного потенциала антибиотиков против интернализованных бактерий.

Рифампицин рекомендуется для искоренения менингококкового носительства и для борьбы с внутриклеточными микобактериями (Deal and Sanders, 1969). Несмотря на свою эффективность, одиночное применение рифампицина быстро приводит к устойчивости к антибиотикам (Riedel et al., 2008; Thwaites et al., 2018). Таким образом, следует избегать его единственного использования для лечения бактериальных инфекций. При туберкулезе рифампицин используется в сочетании с другими антибиотиками, и аналогичная стратегия может быть рассмотрена для пациентов с рецидивирующими стафилококковыми кожными инфекциями. Период полувыведения рифампицина составляет всего 3 часа. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, является ли высокая пиковая концентрация или продолжительность лечения наиболее важными для уничтожения внутриклеточных бактерий (Gumbo et al., 2007).

Тот факт, что даже в 20 раз более высокие концентрации некоторых антистафилококковых антибиотиков неэффективны для уничтожения интернализованных бактерий, является важным сообщением для клиницистов, лечащих пациентов с этими инфекциями. Стандартный анализ МИК плохо определяет чувствительность к антибиотикам против этих интернализованных микробов, за исключением рифампицина, который имеет схожую МИК как для внеклеточных, так и для интернализованных бактерий. Наиболее вероятное объяснение эффективного убийства неинтернализованных S.aureus , но не интернализованный S. aureus — это неспособность антибиотика проникать через клеточную мембрану NHEK в достаточно высокой концентрации. На эту возможность ранее указывало различное проникновение антибиотиков в нейтрофилы (Sandberg et al., 2010; Bongers et al., 2019). Наночастицы могут обеспечить систему доставки для более эффективного уничтожения внутриклеточного S. aureus (Yang et al., 2018).

Текущая противомикробная стратегия при кожных инфекциях включает трехкомпонентный подход: (1) тщательная антисептика и гигиена, (2) контроль над антибиотиками и (3) разработка новых лекарств (Cox and Worthington, 2017).Наше исследование выдвигает на первый план четвертый терапевтический подход к контролю и искоренению S. aureus , вызывающих острые кожные инфекции. Повторная колонизация кожи S. aureus может быть вызвана не только перекрестной инфекцией, но также высвобождением жизнеспособных внутриклеточных бактерий из кератиноцитов. S. aureus следует рассматривать как один из микробов, которые ведут себя как призрак в Машине. Эффективное уничтожение как внутриклеточных, так и внеклеточных микробов, вероятно, будет важным фактором предотвращения рецидивирующих инфекций и развития устойчивости к антибиотикам.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, проанализированные в этой рукописи, не являются общедоступными. Запросы на доступ к наборам данных следует направлять в PA, [email protected]

Авторские взносы

PA, JP, CO’N и AAK разработали и разработали исследование. AAK, MN, AA и CE-C провели экспериментальную работу. Все авторы внесли свой вклад в составление и доработку рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

AAK получил стипендию от правительства Султаната Оман. Мы с благодарностью отмечаем основные возможности биовизуализации и проточной цитометрии на факультете биологии, медицины и здравоохранения Манчестерского университета в Манчестере, Великобритания. Мы также признательны доктору Г. Ся (Манчестерский университет), профессору А. МакБейну за любезные подарки SE, S. aureus Clin1-SA, GFP- S. aureus , Sh2000 и его изогенный мутант FnBP. Манчестерский университет), профессор А.Хорсвилл (Университет Колорадо) и профессор Дж. Геогеган (Университет Дублина), соответственно.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.02242/full#supplementary-material

ВИДЕО S1 | Трехмерное вращающееся видеоизображение NHEK с внутриклеточным S. aureus (розовый) и внеклеточным S. aureus (синий). Вид с воздуха, показывающий поперечное сечение клеток NHEK, содержащих GFP- S.aureus . Изображение искусственно окрашено. Анимация создана с использованием Imaris X64 9.2.1 (Bitplane, Оксфорд, Великобритания).

Список литературы

Бассетти, М., Карнелутти, А., Риги, Э. (2017). Роль метициллин-резистентного золотистого стафилококка в инфекциях кожи и мягких тканей. Curr. Opin. Заразить. Dis 30, 150–157. DOI: 10.1097 / QCO.0000000000000353

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бонгерс, С., Хеллебрекерс, П., Линен, Л. П. Х., Кендерман, Л., и Хитбринк, Ф. (2019). Внутриклеточное проникновение и эффекты антибиотиков на Staphylococcus aureus Внутри нейтрофилов человека: всесторонний обзор. Антибиотики (Базель). 8, 2. doi: 10.3390 / antibiotics8020054

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бур С., Прейсснер К. Т., Херрманн М. и Бишофф М. (2013). Белок внеклеточной адгезии Staphylococcus aureus способствует интернализации бактерий кератиноцитами независимо от связывающих фибронектин белков. J. Invest. Дерматол. 133, 2004–2012. DOI: 10.1038 / jid.2013.87

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берд, А. Л., Деминг, К., Кэссиди, С. К., Харрисон, О. Дж., Нг, В. И., Конлан, С. и др. (2017). Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis Разнообразие штаммов, лежащих в основе детского атопического дерматита. Sci Transl Med 9, 397. doi: 10.1126 / scitranslmed.aal4651

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Классен, А., Kalali, B. N., Schnopp, C., Andres, C., Aguilar-Pimentel, J. A., Ring, J., et al. (2011). Рецептор I TNF на кератиноцитах человека является партнером по связыванию стафилококкового белка A, что приводит к активации NF каппа B, AP-1 и транскрипции нижележащих генов. Exp. Дерматол. 20, 48–52. DOI: 10.1111 / j.1600-0625.2010.01174.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даян, Г. Х., Мохамед, Н., Скалли, И. Л., Купер, Д., Бегье, Э., Эйден, Дж., и другие. (2016). Золотистый стафилококк : современное состояние болезни, патофизиология и стратегии профилактики. Expert Rev. Vaccines 15, 1373–1392. DOI: 10.1080 / 14760584.2016.1179583

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Геогеган, Дж. А., Ирвин, А. Д., Фостер, Т. Дж. (2018). Золотистый стафилококк и атопический дерматит: сложная и развивающаяся взаимосвязь. Trends Microbiol 26, 484–497. DOI: 10.1016 / j.tim.2017.11.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гамбо Т., Луи А., Дезиел М. Р., Лю В., Парсонс Л. М., Салфингер М. и др. (2007). Концентрационно-зависимый Mycobacterium tuberculosis Уничтожение и предотвращение устойчивости рифампицином. Антимикробный. Агенты Chemother. 51, 3781–3788. DOI: 10.1128 / aac.01533-06

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джиндани, А., Доре, К.Дж. И Митчисон Д. А. (2003). Бактерицидное и стерилизующее действие противотуберкулезных препаратов в течение первых 14 дней. Am. J. Respir. Крит. Care Med. 167, 348–354.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Хосе Дж., Лоран Ф. и Диот А. (2017). Стафилококковая адгезия и инвазия клеток-хозяев: связывание фибронектина и другие механизмы. Передний микробиол 8: 2433. DOI: 10.3389 / fmicb.2017.02433

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кэй, К.С., Петти, Л. А., Шорр, А. Ф., и Зильберберг, М. Д. (2019). Текущая эпидемиология, этиология и бремя острых кожных инфекций в США. Clin. Заразить. Dis 68, S193 – S199. DOI: 10.1093 / cid / ciz002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кинтарак С., Уэуэлл С. А., Спейт П. М., Пакер С. и Наир С. П. (2004). Интернализация золотистого стафилококка кератиноцитами человека. Заражение. Иммун. 72, 5668–5675.DOI: 10.1128 / iai.72.10.5668-5675.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кобаяси Т., Глатц М., Хориучи К., Кавасаки Х., Акияма Х., Каплан Д. Х. и др. (2015). Дисбиоз и колонизация золотистого стафилококка вызывает воспаление при атопическом дерматите. Иммунитет 42, 756–766. DOI: 10.1016 / j.immuni.2015.03.014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кубица, М., Гузик, К., Козель, Дж., Заребски, М., Рихтер, В., Гайковска, Б. и др. (2008). Потенциальный новый путь распространения Staphylococcus aureus : молчаливое выживание S. aureus, фагоцитируемого макрофагами, происходящими из моноцитов человека . PLoS One 3: e1409. DOI: 10.1371 / journal.pone.0001409

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Marbach, H., Vizcay-Barrena, G., Memarzadeh, K., Otter, J. A., Pathak, S., Allaker, R.P., et al. (2019). Толерантность MRSA ST239-TW к деколонизации на основе хлоргексидина: доказательства инвазии кератиноцитов как механизма уклонения от биоцидов. J. Infect. 78, 119–126. DOI: 10.1016 / j.jinf.2018.10.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mempel, M., Schnopp, C., Hojka, M., Fesq, H., Weidinger, S., Schaller, M., et al. (2002). Инвазия кератиноцитов человека Staphylococcus aureus и бактериальная персистенция представляют собой независимые от гемолизина механизмы вирулентности, за которыми следуют признаки некротической и апоптотической гибели клеток кератиноцитов. руб. J. Dermatol. 146, 94351.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Meylan, P., Lang, C., Mermoud, S., Johannsen, A., Norrenberg, S., Hohl, D., et al. (2017). Колонизация кожи золотистым стафилококком предшествует клиническому диагнозу атопического дерматита в младенчестве. J. Invest. Дерматол. 137, 2497–2504. DOI: 10.1016 / j.jid.2017.07.834

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Миллер, Л. Г., Иеллс, С. Дж., Дэвид, М. З., Ортис, Н., Тейлор, А.Р., Кумар Н. и др. (2015a). Золотистый стафилококк Рецидивы кожной инфекции среди членов семьи: исследование предикторов на уровне хозяина, поведения и патогенов. Clin. Заразить. Dis 60, 753–763. DOI: 10.1093 / cid / ciu943

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Миллер, Л. Г., Айзенберг, Д. Ф., Лю, Х., Чанг, К. Л., Ван, Ю., Лутра, Р. и др. (2015b). Заболеваемость инфекциями кожи и мягких тканей в амбулаторных и стационарных условиях, 2005-2010 гг. BMC Infect. Дис. 15: 362. DOI: 10.1186 / s12879-015-1071-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Монтгомери К. П., Дэвид М. С. и Даум Р. С. (2015). Факторы хозяина, которые способствуют рецидивирующим стафилококковым кожным инфекциям. Curr. Opin. Заразить. Dis 28, 253–258. DOI: 10.1097 / QCO.0000000000000156

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Накацудзи, Т., Чен, Т. Х., Два, А. М., Чун, К.А., Нарала, С., Геха, Р. С. и др. (2016). Золотистый стафилококк использует дефекты эпидермального барьера при атопическом дерматите для запуска экспрессии цитокинов. J. Invest. Дерматол. 136, 2192–2200. DOI: 10.1016 / j.jid.2016.05.127

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

N’Diaye, A.R., Leclerc, C., Kentache, T., Hardouin, J., Poc, C.D., Konto-Ghiorghi, Y., et al. (2016). Связь между кожными бактериями: участие нейрогормона, связанного с геном кальцитонина, пептида (CGRP) в регуляции вирулентности Staphylococcus epidermidis. Sci Rep 6, 35379. DOI: 10.1038 / srep35379

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

О’Гара, Дж. П. (2017). В шторм: преследование условно-патогенного микроорганизма Staphylococcus aureus от колонизации кожи до опасных для жизни инфекций. Environ. Microbiol. 19, 3823–3833. DOI: 10.1111 / 1462-2920.13833

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Петерсон, Л. Р., Шора, Д. М. (2016).Метициллин-устойчивый Staphylococcus aureus : Контроль в 21 веке: участие лабораторий, влияющих на влияние болезни и экономическую выгоду от крупных популяционных исследований. J. Clin. Microbiol. 54, 2647–2654. DOI: 10.1128 / jcm.00698-16

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ридель Д. Дж., Уикс Э. и Форрест Г. Н. (2008). Добавление рифампицина к стандартной терапии для лечения инфекционного эндокардита нативного клапана, вызванного Staphylococcus aureus . Антимикробный. Агенты Chemother. 52, 2463–2467. DOI: 10.1128 / AAC.00300-08

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sandberg, A., Jensen, K. S., Baudoux, P., Van Bambeke, F., Tulkens, P. M., and Frimodt-Møller, N. (2010). Внутри- и внеклеточная активность линезолида против золотистого стафилококка in vivo и in vitro. J Antimicrob Chemother 65, 962–973. DOI: 10.1093 / jac / dkq052

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sayedyahossein, S., Сюй, С. X., Рудковская, А., Макгэвин, М. Дж., Маккормик, Дж. К., и Дагнино, Л. (2015). Инвазия кератиноцитов Staphylococcus aureus опосредуется интегрин-связанной киназой и Rac1. FASEB J. 29, 711–723. DOI: 10.1096 / fj.14-262774

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sinha, B., Francois, P., Que, Y.A., Hussain, M., Heilmann, C., Moreillon, P., et al. (2000). Гетерологически экспрессированные фибронектин-связывающие белки Staphylococcus aureus достаточны для инвазии клеток-хозяев. Заражение. Иммун. 68, 6871–6878. DOI: 10.1128 / iai.68.12.6871-6878.2000

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Strobel, M., Pförtner, H., Tuchscherr, L., Völker, U., Schmidt, F., Kramko, N., et al. (2016). Постинвазионные события после заражения Staphylococcus aureus сильно зависят как от типа клетки-хозяина, так и от инфицирующего штамма S. aureus . Clin Microbiol Infect 22, 799–809. DOI: 10.1016 / j.cmi.2016.06.020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Суая, Дж. А., Мера, Р. М., Кэссиди, А., О’Хара, П., Амрин-Мадсен, Х., и Бурстин, С. (2014). Частота и стоимость госпитализаций, связанных с Staphylococcus aureus, инфекциями кожи и мягких тканей в США с 2001 по 2009 год. BMC Infect. Дис. 14: 296. DOI: 10.1186 / 1471-2334-14-296

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Таубер, М., Balica, S., Hsu, C.Y., Jean-Decoster, C., Lauze, C., Redoules, D., et al. (2016). Staphylococcus aureus Плотность пораженной и неповрежденной кожи тесно связана с тяжестью заболевания при атопическом дерматите. J. Allergy Clin. Иммунол. 137, 1272–1274.

Google Scholar

Туэйтс, Г. Э., Скарборо, М., Шуберт, А., Нсутебу, Э., Тилли, Р., Грейг, Дж. И др. (2018). Дополнительный рифампицин для лечения бактериемии Staphylococcus aureus (ARREST): многоцентровое рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Ланцет 391, 668–678. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (17) 32456-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тонг, С. Ю., Дэвис, Дж. С., Эйхенбергер, Э., Холланд, Т. Л., и Фаулер, В. Г. (2015). Staphylococcus aureus Инфекции: эпидемиология, патофизиология, клинические проявления и лечение. Clin. Microbiol. Ред. 28, 603–661. DOI: 10.1128 / cmr.00134-14

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тусси, Д.Н., Ветцлер Л. М., Лю X., Массари П. (2016). Интернализация Neisseriae эпителиальными клетками усиливается стимуляцией TLR2. Microbes Infect. 18, 627–638. DOI: 10.1016 / j.micinf.2016.06.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тернер, Н. А., Шарма-Куинкель, Б. К., Маскаринек, С. А., Эйхнебергер, Э. М., Шах, П. П., Каругати, М. и др. (2019). Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк: обзор фундаментальных и клинических исследований. Nat Rev Microbiol 17, 203–218. DOI: 10.1038 / s41579-018-0147-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Виганд И., Хильперт К. и Хэнкок Р. Э. (2008). Методы разбавления агара и бульона для определения минимальной ингибирующей концентрации (МИК) антимикробных веществ. Nat Protoc 459, 163–175. DOI: 10.1038 / nprot.2007.521

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, С., Хань, X., Ян, Ю., Qiao, H., Yu, Z., Liu, Y., et al. (2018). Наночастицы, нацеленные на бактерии, с чувствительным к микросреде высвобождением антибиотиков для устранения внутриклеточного золотистого стафилококка и связанной с ним инфекции. Интерфейсы приложения ACS Mater. 10, 14299–14311. DOI: 10.1021 / acsami.7b15678

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

микроорганизмов | Бесплатный полнотекстовый | Золотистый стафилококк и биопленки микробиоты кожи в патогенезе атопического дерматита

1.Введение

Атопический дерматит (БА) — наиболее частое хроническое воспалительное заболевание кожи, характеризующееся нарушением функции эпидермального барьера, кожным воспалением и дисбиозом кожной микробиоты [1]. БА поражает примерно 15–30% детей, при этом 60% случаев возникают в течение первого года жизни ребенка и 85% — до 5 лет [2,3,4]. При БА описаны несколько дефектов кожного барьера, включая повышенную трансэпидермальную потерю воды, дефектную терминальную дифференцировку кератиноцитов, а также пониженный уровень церамидов, филаггрина и антимикробных пептидов (АМП) [1,5,6].В частности, мутации в гене филаггрина (FLG) считаются самым сильным предрасполагающим фактором для БА [1,7,8]. Однако у большинства людей с БА нет мутаций в гене FLG, и 60% носителей мутации не проявляют клинических признаков БА. Таким образом, одни мутации FLG не являются ни необходимыми, ни достаточными, чтобы вызвать БА [7,9]. Растущее количество данных подчеркивает роль микробиоты кожи в патогенезе БА и ее сложных взаимодействиях с местной иммунной системой хозяина [10].Биопленка — это доминирующий способ роста микробиоты кожи, поддерживающий стабильность местного микробного сообщества и оказывающий положительное влияние на местный и системный иммунитет хозяина [11,12,13]. Биопленка представляет собой стратегию выживания, защищающую встроенные клетки от неблагоприятных условий окружающей среды, включая противомикробные препараты и иммуно-опосредованный клиренс (например, фагоцитоз) [11,14,15]. В микробиоте кожи коагулазонегативные стафилококки (CoNS) представляют собой основных колонизаторов, которые, как известно, конкурируют со Staphylococcus aureus за ту же экологическую нишу [13,16].Изменения гомеостаза микробиоты кожи с уменьшением количества полезных комменсальных микробов значительно увеличивают риск колонизации кожи S. aureus [17]. Преобладание роста биопленок S. aureus в очагах БА напрямую коррелирует с тяжестью заболевания [18,19,20,21] и, по-видимому, напрямую отвечает за закупорку потовых протоков, воспаление кожи и зуд [13,22]. , 23,24,25]. В этом обзоре освещаются основные механизмы и конкурентная динамика, участвующие в гомеостазе микробиоты кожи и регуляции образования биопленок, с акцентом на патологические механизмы, способствующие развитию S.aureus колонизация и хроническая персистенция при AD.

2. Сообщество микробиоты кожи в здоровой коже и

нашей эры. Микробиота кожи играет ключевую роль в здоровье и болезнях, поддерживая функцию эпидермального барьера, поддерживая иммунный гомеостаз и предотвращая рост патогенных бактерий [26,27,28]. Первоначально анализ микробиоты кожи был основан на культуральном методе. Используя этот подход, кожные бактерии собираются тампоном и помещаются на соответствующую питательную среду.Методы, основанные на культуре, в основном используются для тестирования чувствительности к противомикробным препаратам, для анализа элементов вирулентности, специфичных для штаммов, а также генетических и протеомных профилей бактерий. Недавние успехи в методах секвенирования ДНК позволили провести всестороннее изучение всей микробной популяции в естественной окружающей среде кожи, предоставив новый подход к изучению некультивируемых бактерий в сложных сообществах [26,27,28,29]. Таким образом, как методы, основанные на культуре, так и анализ микробиома (таблица 1) представляют собой важные подходы к изучению и полной характеристике бактерий [30].Молекулярные подходы показали, что у здоровых людей наиболее представленными кожными бактериальными типами являются Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes, расположенные в различных пропорциях в соответствии с областями и слоями кожи [31,32,33]. На уровне рода кожная микробиота в основном образована Staphylococcus, Propionibacterium, Corynebacterium и Streptococcus [34,35]. В сальных участках преобладают стафилококки и пропионибактерии, в то время как коринебактерии преимущественно колонизируют влажные участки, такие как антекубитальная ямка и межпальцевые промежутки [26].Независимо от участка кожи и воздействия различных факторов окружающей среды, относительная доля различных видов микробов, образующих микробиоту кожи, остается в значительной степени стабильной на уровне сообщества в течение всей жизни каждого человека [21,33]. Микробиота кожи людей с БА имеет заметные отклонения по сравнению со здоровыми людьми [10,36,37,38,39,40,41,42]. Пораженная кожа при БА чаще заселяется S. aureus, чем непораженная кожа, с резким сокращением микробного разнообразия [26, 36, 39, 40].Такие изменения микробного разнообразия при обострениях болезни Альцгеймера только частично восстанавливаются медикаментозным лечением проявлений экземы [10]. Колонизация S. aureus также увеличивается в коже людей, чувствительных к AD, во время фазы ремиссии эпизодов обострения [43]. Помимо пораженной кожи, люди с БА демонстрируют измененный состав микробиома неповрежденной кожи и носа, что позволяет предположить, что при атопической экземе присутствует более обширная модификация микробных сообществ [36,38,44].S. aureus и S. epidermidis являются доминирующими видами в нелеченых вспышках БА, в то время как они представляют лишь меньшую часть бактериальных сообществ в коже здоровых людей [36,37,38,39,40,41,42]. Считается, что значительное увеличение S. epidermidis во время обострений AD представляет собой предполагаемый компенсаторный механизм, направленный на ограничение колонизации S. aureus [28,45]. Действительно, было обнаружено, что S. epidermidis является наиболее распространенным продуцентом противомикробных препаратов, включая высокие уровни внеклеточных сериновых протеаз, которые предотвращают S.адгезия эпителиальной поверхности aureus [46,47]. У педиатрических пациентов метагеномный анализ обострений БА выявил большее преобладание S. aureus у лиц с более тяжелым заболеванием, сохраняющимся при более низких относительных количествах, а также в коже после обострения, в то время как численность S. epidermidis увеличивалась у пациентов с менее тяжелым БА [ 48]. Участие конкретных клональных линий S. aureus у индивидуумов с БА может представлять собой фактор, усложняющий и ухудшающий течение БА [38]. Хотя количество исследований, описывающих клональное распространение S.aureus при БА ограничена, и детерминанты вирулентности могут выражаться по-разному у разных штаммов, клональное комплексное [CC] типирование выявило наличие специфического распределения S. aureus у лиц с экземой [38,49,50,51,52] . Действительно, CC1 представляет собой наиболее распространенные изоляты, за которыми следуют CC5, CC8, CC15 и CC45, тогда как CC30 чаще выделяется у здоровых субъектов [50,51,52]. В частности, CC1 ассоциирован с тяжелыми формами AD, и это самая многочисленная группа, обнаруживаемая на коже AD у людей с мутациями гена FLG [38,49,52].Филогенетический анализ также продемонстрировал, что при обострениях БА можно наблюдать клональную экспансию эндогенных штаммов S. aureus в течение нескольких недель или месяцев [48,52]. Генетическая гетерогенность популяций S. aureus внутри хозяина предполагает существование давления отбора, поддерживающего эти штаммы, способные сохраняться внутри хозяина и противостоять лечению [48,52]. В отличие от специфического клонального распределения S. aureus, сообщества S. epidermidis у индивидуумов с БА состояли из разных штаммов, принадлежащих к разным кладам [29,48].Кроме того, кожа между бликами имеет отличительные микробные признаки, характеризующиеся обогащением Streptococcus и Gemella и сильным истощением дермакокков и деинококков по сравнению с нормальной здоровой кожей [43]. Дермакокки и деинококки, которые принадлежат к отряду Actinomycetales, являются обычными колонизаторами кожи здоровых людей, производя вторичные метаболиты с противовоспалительными и антимикробными свойствами [53]. Большинство изменений в составе микробиоты кожи коррелируют с мутациями FLG, предполагая возможную связь между микробными факторами и генетикой хозяина [38,44].Примечательно, что на уровне неповрежденной кожи наблюдалась повышенная колонизация S. aureus у пациентов с БА с мутациями FLG по сравнению с пациентами, у которых не обнаружены мутации FLG [38]. Снижение экспрессии FLG также коррелирует с повышенной колонизацией S. aureus эпидермальных кожных моделей, а у детей с AD — наличием мутаций FLG, предрасполагающих к рецидивирующим кожным инфекциям [54,55]. Тем не менее, другие сообщили, что у младенцев с БА мутации FLG и дисфункции кожного барьера не были связаны с повышенным содержанием S.aureus в вестибуле носа и / или зева [56]. Помимо мутаций FLG, дефекты кожного барьера у людей с БА также могут быть связаны со значительным уменьшением церамидов в роговом слое (SC) [57]. Церамиды — это молекулы сфинголипидов, действующие как барьер для водопроницаемости, присутствующий в межклеточных пространствах SC [58,59]. В коже взрослых с БА снижение количества церамида в СК предрасполагает к прогрессированию воспалительного процесса в коже и увеличению колонизации S. aureus [59, 60, 61, 62].Высокая восприимчивость к кожным инфекциям в коже AD дополнительно поддерживается дисфункцией самого внешнего слоя эпидермиса. Действительно, было показано, что применение смягчающей мази для восстановления барьерной функции улучшает структуру и функционирование эпидермального барьера, тем самым повышая сопротивляемость кожным инфекциям [63,64]. Изменения кожного барьера позволяют микробам проникать в дерму, способствуя колонизации ранее недоступных участков. Хронический воспалительный статус, а также создание новых экологических ниш могут одновременно нарушать баланс нормальной микробиоты кожи и способствовать чрезмерному росту бактерий, таких как S.aureus, которые лучше приспособлены к новым условиям окружающей среды. Тем не менее, до сих пор неясно, предшествуют ли изменения в составе микробиоты кожи, и в частности чрезмерный рост S. aureus, возникновению БА за счет стимуляции иммунной системы, или же хроническое воспалительное состояние кожи у лиц с БА способствует ее развитию. нарушение гомеостаза микробиоты кожи и тем самым приводит к БА. Различные метаболиты, продуцируемые бактериями микробиоты кишечника, могут влиять на местные иммунные ответы, влияя на иммунитет в дистальных участках так называемой оси кишечник-кожа [65,66,67,68].Дисбиоз микробиома кишечника часто предшествует началу БА и коррелирует с измененным иммунным ответом [68]. В частности, процент Clostridium difficile, Escherichia coli, колонизирующих кишечник людей с БА, выше, чем у здоровых контролей, в то время как доля Bifidobacteria, Bacteroidetes и Bacteroides снижена [65,69,70,71].

3. Цикл роста биопленки Staphylococcus aureus

Заселение кожи S. aureus в первую очередь требует адгезии кожи, за которой следует образование биопленки [72].Последний обеспечивает трехмерный каркас и барьер против микробных конкурентов, противомикробных препаратов, а также врожденного иммунитета хозяина [11,13]. Присоединение S. aureus опосредуется факторами хозяина, такими как фибриноген, фибронектин и коллаген, с помощью поверхностных белков, называемых микробными поверхностными компонентами, распознающими молекулы адгезивного матрикса (MSCRAMM) [73]. Последующее созревание биопленки происходит путем деления клеток и требует производства внеклеточного полимерного матрикса [13].Производство и состав биомассы может варьироваться между разными изолятами S. aureus, но в целом она состоит из факторов хозяина, полисахаридного межклеточного адгезина (PIA), белков, внеклеточной ДНК (eDNA) и амилоидных фибрилл [73,74, 75,76]. PIA представляет собой поли-β- (1-6) -N-ацетилглюкозамин, частично деацетилированный и заряженный положительно [77,78]. Деацетилирование PIA имеет большое биологическое значение, поскольку оно способствует клеточной адгезии за счет электростатических взаимодействий [79].Биосинтез и накопление PIA на бактериальной поверхности регулируются локусом межклеточной адгезии ADBC ​​(icaADBC). Этот механизм был первоначально описан для S. epidermidis и впоследствии подтвержден для S. aureus и многих других видов стафилококков [80,81]. Биосинтез PIA включает N-ацетилглюкозаминтрансферазу (icaA и icaD), деацетилазу (icaB), экспортер (icaC) и регуляторный ген (icaR) [72,79]. Клетки, неспособные синтезировать PIA, производят меньше биомассы, чем штамм дикого типа, менее эффективны в колонизации эпителиальных клеток кожи, более чувствительны к антибактериальным агентам и убивают полиморфно-ядерными лейкоцитами [79,82,83].Большинство нозокомиальных и инвазивных изолятов S. aureus несут локус icaADBC [81]. Исследования распространенности генов icaA, icaB, icaC и icaD у S. aureus показали переменную частоту, варьирующуюся от 50% до 75% для отдельных генов, при этом около 50% штаммов несут полный локус гена (icaADBC) [84]. Примечательно, что штаммы S. aureus, выделенные из пораженной кожи индивидуумов с БА, оказались положительными по генам ica более чем в 90% случаев [21,22,78]. Хотя PIA играет центральную роль в процессе S.aureus, многочисленные исследования показали, что биопленка также может образовываться в отсутствие оперона ica по независимому от PIA механизму [78]. Независимые от PIA механизмы способствуют прикреплению микробов и образованию биопленок за счет активности компонентов клеточной поверхности, таких как тейхоевая кислота, ассоциированные с клеточной стенкой фибронектин-связывающие белки A и B (FnBpA и FnBpB), которые особенно важны для адгезии MRSA и образования биопленок. внеклеточная ДНК автолизина (eDNA) и белок, связанный с биопленкой (Bap) [85,86,87,88,89,90,91].В частности, фибронектин и фибриноген позволяют эффективно связывать S aureus с кожей людей с AD, но не с кожей пациентов с другими воспалительными дерматологическими заболеваниями, такими как псориаз, или с нормальной кожей здоровых людей [19]. S. aureus секретирует несколько белков с адгезивными свойствами, включая белок внеклеточной адгезии (Eap), белок связывания внеклеточного матрикса (Emp) или белок бета-токсин (Hlb), которые взаимодействуют с eDNA в матриксе биопленки [92,93] .Тем не менее, важность отдельных белков в начальном процессе адгезии и созревании биопленок в значительной степени варьируется между штаммами [94]. Однако независимые от PIA механизмы, по-видимому, важны для колонизации хозяина и хронической персистенции, поскольку позволяют динамически адаптировать матрицу биопленки в ответ на внеклеточные стимулы, что необходимо для уклонения от иммунного надзора и переносимости лечения антибиотиками [78]. S. aureus из массы биопленки и его распространение в окружающую среду опосредуется производством внеклеточных ферментов или поверхностно-активных веществ, контролируемых активностью системы регуляторов дополнительных генов (agr) [95,96,97].Локус agr — это система коммуникации, воспринимающая кворум (QS), регулируемая небольшими молекулами, называемыми аутоиндуцирующими пептидами (AIP), и на которую влияет плотность клеток и факторы окружающей среды [98]. У S. aureus AIP накапливается, достигая порогового уровня, который определяет активацию гистидинкиназы AgrC. Активированный AgrC фосфорилирует регулятор AgrA, что приводит к транскрипции оперона agr и последующему образованию молекул РНК (RNAIII) [99,100]. Agr контролирует различные протеазы, способные разрушать компоненты матрикса биопленки in vitro, а также в коже и мягких тканях моделей инфекции животных [101, 102, 103].В частности, agr регулирует несколько детерминант вирулентности (токсины, протеазы, липазы, нуклеазы) и подавляет экспрессию поверхностно-связывающих белков. Это отвечает конкретной зависящей от времени стратегии адаптации, которая требует производства связывающих белков на начальном этапе адгезии к тканям хозяина, с последующим высвобождением токсинов и деградирующих экзоферментов, когда колонизация / инфекция устанавливается, для получения необходимых питательных веществ. [100]. RNAIII, в свою очередь, контролирует экспрессию нескольких генов, включая δ-токсин, и входит в семейство фенолрастворимых модулялинов (PSMs) [104,105].PSM, по-видимому, имеют особое значение in vivo, будучи способными образовывать каналы, ведущие к распространению бактериальных клеток из матрикса биопленки, тем самым способствуя распространению ассоциированных с биопленками микробных клеток [106,107]. С другой стороны, δ-токсин, который продуцируется в больших количествах штаммами S. aureus, может вызывать дегрануляцию тучных клеток, тем самым увеличивая тяжесть воспаления, в первую очередь вызываемого IgE-опосредованной аллергической реакцией [108]. Использование агр-ингибитора солонамида B (solB) в модели атопической кожи у мышей привело к отмене продукции δ-токсина и значительному снижению выработки провоспалительных цитокинов, укрепляя представление о S.aureus непосредственно участвует в патогенезе заболевания и, в свою очередь, обеспечивает возможную терапевтическую мишень, потенциально пригодную для лечения кожных заболеваний, вызванных S. aureus [109].

4. Биопленка Staphylococcus aureus в патогенезе атопического дерматита

Тяжесть AD в значительной степени связана с колонизацией S. aureus, который преимущественно представлен в виде биопленки на поверхности кожи AD [13,21,22,24]. Биопленка S. aureus быстро разрастается на эпидермисе, вызывая гипоксию и повреждение защитного эпидермального барьера [110].Дисфункция кожного барьера является отличительным признаком БА, а дефекты эпидермального барьера способствуют взаимодействию внешних антигенов с резидентными в коже иммунными клетками, тем самым обостряя местное воспаление, которое в некоторых случаях может развиться как системный ответ [111, 112]. Продукты разложения филаггрина ответственны за регуляцию pH и гидратацию SC [111,112,113,114]. Нулевые мутации в FLG снижают уровни продуктов распада филаггрина в коже, нарушая барьерную функцию и влияя на состав и структуру SC [7,115,116].S. aureus может расти в диапазоне pH от 5 до 9, но подкисление, опосредованное продуктами распада филаггрина, ограничивает скорость роста и прилипание S. aureus к кератиноцитам [44,117,118,119]. Транскрипция более 400 генов S. aureus, по-видимому, по-разному регулируется pH с заметными различиями в условиях роста при pH 5,5 и при pH 7,5 [119]. Кислый pH снижает экспрессию и активность фактора слипания B (ClfB) и фибронектин-связывающего белка A (FnBPA), которые участвуют в прикреплении и колонизации S.aureus и молекул, способствующих уклонению от иммунитета, таких как белок A S. aureus (SpA) [44, 120]. Таким образом, ощелачивание, вызванное снижением содержания филаггрина и продуктов его распада, может способствовать пролиферации, адгезии, образованию биопленок и сохранению S. aureus в коже S. aureus. Штаммы S. aureus с определенным генетическим фоном могут содержать комбинации элементов вирулентности, влияющие на клинический исход [121]. Чаще всего у пациентов с БА выявляются СС1, СС5, СС15 и СС45 [38,50,51,52].CC1 колонизирует, в значительно большем количестве, кожу людей с мутациями FLG, чем FLG дикого типа, тогда как CC30 чаще встречается у здоровых людей [36,51,52]. Примечательно, что клональные линии различаются по своей способности образовывать биопленку. CC5, CC15, CC30 и CC45 все были способны продуцировать биопленку, хотя и на разных уровнях [122]. В частности, штаммы CC15 и CC45 быстро производят большое количество биопленок по сравнению с CC5 и CC30 [122, 123]. Что касается устойчивости к антибиотикам, важно отметить, что устойчивые к метициллину штаммы преимущественно колонизировали кожу лиц с менее тяжелой формой БА, в то время как чувствительные к метициллину штаммы были в первую очередь связаны с более тяжелой формой БА [48].Это говорит о том, что различные штаммы S. aureus со специфическими элементами вирулентности могут способствовать обострению кожного воспаления как части патогенеза БА. In vivo присутствие биопленки S. aureus закупоривает потовые протоки в поражениях кожи при БА, в то время как это явление отсутствует или значительно менее заметны в непораженных областях [22,24,124]. Как отмечалось ранее, большинство штаммов S. aureus, выделенных из очагов БА, являются сильными продуцентами биопленок in vitro, и их способность образовывать биопленки, как было обнаружено, в значительной степени связана с тяжестью заболевания [21,22,124,125].S. aureus, растущий в биопленке, может напрямую усугублять тяжесть БА (рис. 1), приводя к рефрактерным и рецидивирующим инфекциям, с повышенной устойчивостью к иммунным ответам хозяина и сниженной восприимчивостью к антимикробным препаратам по сравнению с их планктонными аналогами [13,21,22,24,126 ]. Клиническое улучшение при БА коррелирует со снижением колонизации S. aureus [126,127,128]. Однако, хотя антибиотики и антисептики могут уменьшить колонизацию S aureus, реколонизация часто происходит в течение нескольких недель, что приводит к ограниченному клиническому улучшению и рецидивам патологических проявлений [129, 130].Серьезным ограничением в лечении инфекций, связанных с биопленками, является более высокая концентрация противомикробных препаратов, необходимая для уничтожения бактериальных клеток, которая может быть в сотни раз выше, чем минимальная ингибирующая концентрация (МИК), оцененная в планктонной культуре [21, 131, 132, 133]. Фузидовая кислота и мупироцин представляют собой наиболее часто используемые антибиотики для лечения кожной колонизации / инфекции S. aureus, хотя частота резистентных изолятов увеличивается с угрожающей скоростью [130]. В частности, резистентность штаммов к фузидовой кислоте увеличилась с 2% до 10–38% [129, 130].Учитывая повышенную распространенность устойчивости к антибиотикам и отсутствие прочных терапевтических преимуществ, было предложено краткосрочное использование пероральных или местных антибиотиков для лечения колонизации / инфекций S. aureus вместо длительного использования системных или местных антибиотиков. [134 135]. Хроническое персистирование и рецидив АД после антимикробной терапии убедительно свидетельствуют о наличии колонизации / инфекции, связанной с биопленками. Эффективность противомикробных препаратов против планктонных и биопленочных S.aureus от БА зависит в основном от уровня продукции биопленок. Слабые продуценты биопленки дали эквивалентные профили чувствительности при оценке в условиях планктона (минимальная ингибирующая концентрация – MIC) или роста биопленки (MIC – BMIC биопленки) [21]. Напротив, штаммы продуцентов биопленок с умеренным / высоким уровнем показали заметное ограничение эффективных вариантов антибиотиков по сравнению с теми, которые оцениваются с помощью обычного МПК, и разница коррелировала с количественными уровнями образования биопленок [21, 136].Это могло частично объяснить противоречивые данные относительно клинической пользы антистафилококковых препаратов при лечении средней и тяжелой формы БА, даже когда выбор антибиотика был основан на результатах МПК [21,129,130,134,137,138,139,140]. Чтобы снизить риск бактериальной лекарственной устойчивости, в отсутствие убедительных доказательств, подтверждающих положительный эффект антибактериальной терапии, были предложены антисептики для снижения бактериальной нагрузки. Гипохлорит натрия, который обычно используется при БА, эффективен против S.биопленка aureus [127,128]. Тем не менее, концентрации, необходимые для удаления биопленки S. aureus, были выше, чем концентрации, которые в настоящее время используются в отбеливающих ваннах для пациентов с БА [126] .S. биопленки aureus также показали пониженную чувствительность к гибели AMP по сравнению с их планктонными аналогами [24]. Кателицидин LL-37 — один из наиболее хорошо охарактеризованных AMP и важная эффекторная молекула врожденного иммунитета в коже [141, 142]. Он присутствует в определенных гранулах нейтрофилов и кератиноцитов, и локальные концентрации этого пептида увеличиваются в воспаленной коже [143,144,145,146].Отрицательно заряженные полисахариды, составляющие внеклеточный матрикс биопленки S. aureus, взаимодействуют с LL-37 [24]. Протеазы S. aureus, присутствующие в биопленке, такие как стафопаины, могут расщеплять LL-37, генерируя более мелкие пептидные фрагменты, которые модифицируют или инактивируют AMP как на планктонных, так и на биопленочных бактериях [24, 147]. Стафопаин B расщепляет LL-37 на более короткие пептидные фрагменты, инактивируя его бактерицидную активность, но при этом сохраняя способность вызывать провоспалительную реакцию в коже при БА [147].Следовательно, деградация LL-37 стафопаинами может запускать и дополнительно усиливать воспалительный процесс при БА [24, 147]. Образование биопленок S. aureus значительно ингибируется присутствием LL-37, в то время как для продуктов разложения не было обнаружено или было обнаружено незначительное ингибирующее действие, которое может нарушить защиту хозяина, тем самым способствуя устойчивости бактерий [24]. Соответственно, высокие концентрации LL-37 показали ингибирующее действие на продукцию биопленок S. aureus [148, 149]. Хотя он эффективен для уменьшения колонизации кожи S.aureus, лечение антимикробными препаратами не может восстановить нормальный состав микробиома при БА. И наоборот, местное лечение кортикостероидами, ингибиторами кальциневрина или увлажняющими кремами и смягчающими средствами, которые могут способствовать уменьшению местного воспаления и восстановлению барьерной функции кожи, оказывают положительное влияние на состав микробиома кожи [150, 151, 152]. Хотя и ближе к нормальному, микробный состав получавших лечение индивидуумов остается отличным от здорового контроля [13].В частности, было обнаружено, что местное применение кортикостероидов, даже в отсутствие лечения антибиотиками, эффективно снижает колонизацию S. aureus посредством неопределенного процесса [153,154,155]. Кортикостероиды в основном оказывают противовоспалительное и иммунодепрессивное действие, предполагая, что воспалительная среда, присутствующая в очагах БА, может играть роль в стимулировании колонизации S. aureus [21, 156]. Иммуноопосредованный воспалительный ответ при БА обычно включает в себя прототипные цитокины IL-1β и IL-6 в острой фазе, переключаясь на IFN-γ в хронической фазе [157].Было обнаружено, что IL-1β и IFN-γ способны индуцировать значительный рост штаммов S. aureus, выделенных из поражений AD, в зависимости от концентрации [21]. Таким образом, гиперэкспрессия воспалительных цитокинов при БА может стимулировать рост продуцирующих биопленки S. aureus как в острой, так и в хронической фазах заболевания [21]. Такая стимулирующая рост активность, по-видимому, избирательно поддерживает S. aureus за счет других бактериальных кожных комменсалов, предполагая, что S. aureus может использовать преимущества адаптивного ответа на эукариотические сигналы [21, 36, 40].Молекулярные механизмы, связанные с ответной реакцией роста S. aureus на различные цитокины, остаются неопределенными, хотя другие сообщают о подобной индуцированной цитокинами ответной реакции роста [156, 158, 159]. Escherichia coli демонстрирует хеморецепторы, способные стимулировать усиление роста в присутствии различных цитокинов, таких как IL-2, IL-8, IL-15 и TNF-α [160, 161, 162, 163]. Хеморецепторы на поверхности грамотрицательных бактерий реагируют на провоспалительные цитокины, модулирующие свойства вирулентности микробов [163, 164, 165].В частности, TNF-α и IFN-γ способствуют транслокации E. coli в кишечнике, в то время как IL-8 индуцирует трансмиграцию через эпителий легких человека при легочных инфекциях. Это предполагает, что разные цитокины могут представлять собой хемоаттрактанты для бактериальной транслокации [163,164,165]. S. aureus может использовать процесс, аналогичный описанному для E. coli, позволяя колонизировать кожу людей с БА, которые хронически подвержены воспалительному процессу. Необходимы дальнейшие исследования для выяснения механизмов, поддерживающих адгезию и хроническую персистентность S.aureus на коже людей с БА, а также бактериальный ответ на специфические цитокины. При обострениях БА иммуно-индуцированная продукция цитокинов способствует избыточному разрастанию биопленок S. aureus. В свою очередь, изобилие растущих в биопленках S. aureus может напрямую стимулировать экспрессию провоспалительных цитокинов, стромального лимфопоэтина тимуса, а также индукцию иммунного ответа Th2 / Th3 [22, 158, 166]. Он может напрямую проникать в СК и эпидермис, что приводит к нарушению иммунного гомеостаза кожи, тем самым усиливая дефекты кожного барьера, уже имеющиеся на коже людей с БА [42].Изоляты S. aureus, выделенные из пораженной кожи людей с БА, продуцировали высокие уровни дельта-токсина, который способствует дегрануляции тучных клеток и высвобождению воспалительных молекул кожи типа Th3, включая продукцию IgE [167, 168]. Биопленки S. aureus разработали стратегии для обеспечения успешной колонизации хозяина путем уклонения от врожденной иммунной системы хозяина [169]. Макрофаги являются основным компонентом воспалительного инфильтрата при колонизации / инфекциях S. aureus. Однако их проникновение в матрицу биопленки блокируется сильным фиброзным ответом [170].Кроме того, биопленка S. aureus препятствует антимикробным провоспалительным реакциям, способствуя усиленному привлечению альтернативно поляризованных макрофагов со сниженными противовоспалительными свойствами, включая уменьшенную инвазивность [171, 172, 173]. Ответ, управляемый поляризованными макрофагами, проявлял слабую микробицидную активность, ограниченный потенциал клиренса биопленки и повышенный фиброз [174]. Более того, секретируемые из биопленки S. aureus факторы способствуют значительному снижению бактерицидной активности и провоспалительных реакций макрофагов за счет активации негативного регуляторного каскада пути NF-kB [175].

5. Конкурентные взаимодействия в биопленке микробиоты кожи в

нашей эры. Кожа особенно бедна питательными веществами. Колонизирующие бактерии подвергаются сильному давлению окружающей среды, что приводит к разработке большого количества стратегий по ограничению других микробных конкурентов (рис. 2) [176, 177]. Поверхности кожи постоянно колонизированы CoNS, обычно связанными с сообществами биопленок [13,178]. Образование биопленок считается центральным фактором гомеостатического контроля CoNS в коже, обеспечивая колонизацию и стойкость почти на всех поверхностях тела, особенно на влажных участках, таких как ноздри, подмышечные впадины, паховые области и области промежности [13,178].CoNS успешно адаптируются к своей жизни в качестве сообществ микробных биопленок, проживающих на поверхности кожи за счет активации многочисленных генов, чувствительных к кворуму, кодирующих адгезию, производство биопленок и секрецию AMP [178]. S. epidermidis и S. hominis являются преобладающими видами CoNS, колонизирующими нормальную кожу человека, с потенциалом подавления воспаления, стимуляции адаптивной и врожденной иммунной системы и производства молекул с антимикробной активностью против инфекционных патогенов [17,179,180,181,182,183,184,185].CoNS и S. aureus разделяют сходные экологические ниши, таким образом конкурируя за поверхностную адгезию и колонизацию хозяином [17,46,92,185]. Динамика полимикробной колонизации видов CoNS может изменять патогенное поведение S. aureus, влияя на микробиоту хозяина и стимулируя кожную иммунную систему. Действительно, S. epidermidis может уменьшать воспаление после травмы, регулировать развитие и приток кожных Т-клеток и увеличивать экспрессию AMP [181 182 183 186 187 188]. CoNS с бактерицидной активностью в изобилии присутствуют на коже нормального населения, но редко у субъектов с БА [17].Факторы, связанные с кожным комменсалом, играют ключевую роль в регулировании гомеостаза микробиоты кожи и могут напрямую влиять на способность S. aureus прилипать и размножаться на эпителии кожи [17]. Таким образом, в дополнение к стимулированию роста, поддерживаемому воспалительными цитокинами, колонизация S. aureus при AD может использовать преимущество уменьшенной доли «регуляторных» комменсалов кожи, способных проявлять иммуномодулирующую и антимикробную активность. S. epidermidis, S. hominis, S. lugdunensis и S. cohnii обладают антимикробной активностью, подавляющей рост S.aureus на коже детей и взрослых с АД [36,46]. Присутствие штаммов S. epidermidis, которые секретируют высокие уровни внеклеточной сериновой протеазы (Esp), может предотвратить колонизацию носа S. aureus [46,92]. Esp ингибирует поверхностные адгезии S. aureus, разрушая эпителиальные белковые лиганды и другие белки, специфически необходимые для образования биопленок [46,92]. Esp также увеличивает восприимчивость биопленок S. aureus к эффекторным механизмам иммунной системы [46,92]. Например, бета-дефенсин 2 человека (hBD2), AMP, принадлежащий к системе врожденного иммунитета человека и секретируемый кератиноцитами, проявляет низкую бактерицидную активность против S.aureus при самостоятельном действии. Однако, когда hBD2 и Esp действуют в комбинации, они эффективно уничтожают биопленки S. aureus [46]. S. epidermidis может также продуцировать смесь серина, цистеина и металлопротеиназ, которая специфически ингибирует и разрушает биопленку S. aureus [189]. Эти данные показывают, что продукция протеазы S. epidermidis может обеспечить конкурентное преимущество против колонизации S. aureus и образования биопленок [46, 189], хотя штамм-специфические различия наблюдались в активности S. epidermidis против S.aureus на пораженной коже людей с БА [17]. Кроме того, некоторые из наиболее эффективных бактериоцинов, продуцируемых CoNS, могут избирательно ограничивать биопленки S. aureus [190]. Бактериоцины, продуцируемые S. epidermidis и S. hominis, действуют синергетически с человеческим AMP LL-37, усиливая их антимикробное действие в отношении кожных патогенов, включая S. aureus [17,179]. Заселение человеком ноздрей, подмышек или паха S. lugdunensis часто коррелирует со значительным сокращением S.aureus [191]. Это конкурентное взаимодействие может быть результатом продукции лугдунина, бактериоцина, специфически активного против S. aureus, S. lugdunensis [185]. S. warneri, который является еще одним членом семейства CoNS, продуцирует нукацин, бактериоцин, способный проявлять бактериостатическую активность против планктонных S. aureus, хотя проявляет слабую бактерицидную активность против биопленок [192,193]. У лиц с БА также выявлен другой состав грамотрицательных кожных комменсалов по сравнению со здоровым контролем [194,195].Было показано, что культивируемые грамотрицательные бактерии слизистой оболочки Roseomonas, выделенные от здоровых добровольцев, успешно снижают рост S. aureus, усиливая барьерную функцию кожи и врожденный иммунный ответ при БА [194,195]. Эти результаты предполагают, что определенные штаммы R. mucosa могут влиять на БА, обеспечивая клиническую пользу через несколько механизмов, нацеленных на функцию эпителиального барьера, врожденный / адаптивный иммунный баланс и рост S. aureus. В различных исследованиях также изучалась потенциальная польза пробиотиков для лечение AD.Добавки Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), Bifidobacterium breve M-16V и Bifidobacterium longum BB536 беременным женщинам и младенцам с высоким риском БА снижали частоту БА в случаях, когда вводили пробиотики, по сравнению с контрольной группой [196,197]. Lactobacillus paracasei NCC 2461 (ST11), как было показано в клиническом исследовании, проведенном у женщин с чувствительной кожей, увеличивает скорость восстановления барьерной функции [198]. Хотя многообещающие доказательства, подтверждающие использование пробиотиков для профилактики и лечения БА, ограничены; его результат зависит от множества факторов, таких как используемый пробиотический штамм, время и продолжительность приема, продолжительность воздействия и дозировка [199].

6. Выводы

Кожная микробиота представляет собой многообещающую мишень для лечения дерматологических заболеваний, связанных с микробным дисбиозом. В коже микробиота преимущественно существует в виде агрегатов биопленок, в которых конкурентные микробные взаимодействия могут влиять на появление и исчезновение видов микробов. Комменсалы кожи также способны активно конкурировать с патогенными бактериями, выделяя антимикробные факторы, которые могут ухудшать адгезию и образование биопленок, а также модулировать иммунные эффекторные системы.БА представляет собой многофакторное кожное заболевание, характеризующееся воспалительными поражениями, сильно колонизированными биопленками S. aureus, кожным воспалением, иммунной дисрегуляцией и нарушением функции эпидермального барьера [11, 24, 151]. S. aureus представляет собой основной вид бактерий в поражениях кожи людей с БА, и степень колонизации значительно коррелирует с тяжестью заболевания, что позволяет предположить, что те же факторы, способствующие такому дисбактериозу, могут давать избирательное преимущество S. aureus. Избыточное представительство С.aureus появляется в результате стимулирующей рост деятельности воспалительных цитокинов и резкого сокращения микробного разнообразия кожи [17,21]. Высокая плотность бактерий и специфические условия, существующие в биопленке S. aureus, предоставляют возможности для сотрудничества, а также адаптации к суровой и высококонкурентной среде [200, 201]. Расширение знаний о сообществах биопленок и динамике, регулирующей микробную конкуренцию в кожной микробиоте, предоставит полезные инструменты для разработки новых терапевтических стратегий лечения кожных заболеваний (рис. 3).С этой целью трансплантация микробиоты кожи от здоровых людей была предложена как многообещающий вариант восстановления кожной микрофлоры при БА [45]. Было показано, что местное применение комменсальных микроорганизмов снижает тяжесть БА, что свидетельствует о потенциальной эффективности этого подхода в ограничении колонизации S. aureus и восстановлении гомеостаза микробиоты кожи [45, 202]. В настоящее время только ограниченное количество клинических испытаний живых бактерий, вводимых в составе смеси местных пробиотиков, показали благоприятный исход при БА [10,17,194,203,204].Однако такой подход, хотя и осуществимый, должен учитывать множество факторов, включая тип пробиотических штаммов, а также время, продолжительность и дозировку лечения. Учитывая большое разнообразие микробов в микробиоте кожи, также необходимо определить конкретные риски, связанные с каждым штаммом пробиотиков, и факторы риска, связанные с хозяином. CoNS обычно считаются безвредными или даже полезными колонизаторами кожи человека, однако они вызывают оппортунистические инфекции в присутствии предрасполагающих факторов, таких как постоянные медицинские устройства или иммуносупрессивные препараты [205].В частности, S. epidermidis становится основным внутрибольничным патогеном, часто связанным с сепсисом или инфекциями, связанными с биопленкой, на медицинских имплантатах [205, 206]. Устойчивые к антибиотикам S.