Симптомы и лечение золотистого стафилококка у взрослых и детей
Золотистый стафилококк – признаки и лечение. Симптомы золотистого стафилококка в кишечнике у взрослых
Золотистый стафилококк – аэробная бактерия, отличающаяся шарообразной формой и неподвижностью. Может провоцировать развитие разных заболеваний у детей. У взрослых встречается крайне редко. Анализ на золотистый стафилококк поможет выявить его присутствие в окружающей среде – на игрушках и посуде, постельном белье и коже человека, как абсолютно здорового, так и больного.
Классификация инфекции
В медицине выделяют две формы стафилококковой инфекции – генерализованную и очаговую. В первом случае речь идет о сепсисе, когда все системы и органы заражены стафилококком. Сепсис – опасное состояние, которое часто заканчивается летальным исходом даже на фоне оказания квалифицированной медицинской помощи.
Чаще диагностируется очаговая форма стафилококковой инфекции, когда выявляются заболевания кожных покровов, костной ткани, суставов. Отдельно врачи выделяют пищевое отравление токсинами – с характерными симптомами золотистого стафилококка в кишечнике у взрослых.
Стафилококковая инфекция может протекать в легкой, средней и тяжелой степени, острой или хронической форме.
Симптомы стафилококковой инфекции
Аэробную бактерию можно найти на поверхности кожи даже у здорового человека, поэтому удивляться ее наличию не стоит. Инфекция разовьется только в том случае, если «сработают» провоцирующие факторы – сниженный иммунитет, вирусное заболевание, хирургическое вмешательство, травмы, половая инфекция и так далее. Принято считать, что после лабораторного исследования посевов биоматериала, взятого из разных мест организма, можно выявить истинную угрозу наличия стафилококка. Врачи различают несколько степеней присутствия колоний аэробной бактерии. Если колоний обнаружено в пределах 10, а степень равна 6, то это высшая граница нормы. Более высокие показатели будут свидетельствовать о выраженной патологии. Получив результат анализа «золотистый стафилококк на коже 10 в степени 5», беспокоиться не нужно – лечение будет непродолжительным и обязательно с положительным результатом.
Заболевания, вызванные рассматриваемой аэробной бактерией, не имеют каких-либо отличительных признаков. Если золотистый стафилококк поражает горло, то у человека может развиться ангина, фарингиты и ларингиты, отличающиеся тяжелым течением с высокой температурой тела и сильной слабостью. Заболевания дыхательной группы с частыми рецидивами считаются основным признаком присутствия бактерии в зеве.
Кроме этого, золотистый стафилококк может быть выявлен:
- в костной ткани – инфекция проникает при переломах или тяжелых ранениях;
- в фурункулах, карбункулах и абсцессах – как правило, инфицируется волосяная луковица, и процесс воспаления запускается снова и снова даже на фоне проводимого лечения;
- на коже – у ребенка появляются высыпания, дерматиты.
Нередко выявляется золотистый стафилококк у грудничка в кале. Диагностироваться это может еще в роддоме – инфицирование происходит во время тяжелых родов на фоне сниженного иммунитета у недоношенных детей или младенцев с врожденными патологиями.
Самое тяжелое состояние при инфицировании аэробной бактерией – токсический шок. Он отличается характерными симптомами – резким повышением температуры до критических показателей, тошнотой, острой болью в голове, сыпью на теле, появлением гнойного отделяемого из имеющихся ран. В таком случае никакие исследования не проводятся – только золотистый стафилококк может вызвать данное состояние. Назначается срочная терапия.
Лечение золотистого стафилококка
Антибиотики против золотистого стафилококка не всегда эффективны, поэтому их назначают лишь на начальной стадии развития заболевания. Эффективными будут только антибиотики последнего поколения – цефалоспорины и другие непенициллинового ряда.
Чаще всего врачи применяют комбинированную терапию. Если требуется лечение золотистого стафилококка в горле у ребенка, то будут назначены:
- обработка слизистой антисептическими растворами – хлорфиллиптом;
- иммуностимулирующие препараты;
- антистафилококковый бактериофаг.
Многих интересует, как вылечить золотистый стафилококк в зеве, который вызывает частые ангины, ларингиты, тонзиллиты. Без назначений врача не обойтись – привычные лекарственные препараты не помогают либо дают кратковременный эффект выздоровления. Специалист даст рекомендации по обработке слизистой глотки антисептическими растворами, проведет исследование на восприимчивость бактерии к антибиотикам и сделает медикаментозные назначения.
Чаще всего колонии рассматриваемых бактерий обнаруживаются в носу – они могут годами там находиться и не вызывать никаких заболеваний. Если же ребенок часто простужается, имеет отставание в росте и развитии, то хронических патологий не избежать. Как лечить золотистый стафилококк в носу у детей:
- госпитализировать ребенка в лечебное учреждение;
- проводить ежедневную санацию слизистой носа и глотки, так как имеется большой риск распространения инфекции;
- выполнять назначения врача для снятия тяжелых симптомов.
Независимо от того, какой именно орган поражен стафилококком, обязательно будут назначаться витамины, иммуномодуляторы и пробиотики для восстановления кишечной микрофлоры.
Длительность лечения стафилококковой инфекции – от 7 до 30 дней, что зависит от своевременности диагностирования заболевания и выявления больших колоний бактерии. Если терапия проводится в точном соблюдении назначений лечащего врача, то прогноз по заболеванию благоприятный.
Более подробно о том, как передается золотистый стафилококк и какие симптомы укажут на наличие аэробных бактерий, можно узнать на нашем сайте Добробут.ком.
Ученые раскрыли, почему стафилоккок больше не лечится антибиотиками
https://ria.ru/20200408/1569747118.html
Ученые раскрыли, почему стафилоккок больше не лечится антибиотиками
Ученые раскрыли, почему стафилоккок больше не лечится антибиотиками — РИА Новости, 08.04.2020
Ученые раскрыли, почему стафилоккок больше не лечится антибиотиками
Российские ученые совместно с коллегами из Германии и Франции расшифровали один из механизмов устойчивости к антибиотикам золотистого стафилококка, который. .. РИА Новости, 08.04.2020
2020-04-08T14:08
2020-04-08T14:08
2020-04-08T14:08
наука
германия
франция
российская академия наук
казанский (приволжский) федеральный университет
открытия — риа наука
гренобль
здоровье
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/38377/19/383771982_0:47:800:497_1920x0_80_0_0_1ac0db23967ce7152d268cebc7381bc8.jpg
МОСКВА, 8 апр — РИА Новости. Российские ученые совместно с коллегами из Германии и Франции расшифровали один из механизмов устойчивости к антибиотикам золотистого стафилококка, который является причиной многих инфекционных заболеваний. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications. Работа стала результатом пятилетнего сотрудничества между Казанским федеральным университетом (КФУ), Институтом белка РАН, Штутгартского университета в Германии и Института генетики и молекулярной и клеточной биологии в Страсбурге (Франция). В 2016 году команда первой полностью описала структуру рибосомы Staphylococcus aureus и сравнила ее с другими организмами. Сейчас же учеными раскрыт один из механизмов стрессоустойчивости этих опасных бактерий, что, по мнению авторов, будет способствовать поиску новых эффективных антибиотиков.»Рибосома — это самый большой рибонуклеиновый комплекс в клетке, и он состоит из двух субъединиц: большой и малой. Малая субъединица отвечает за прочтение генетического кода, а функция большой субъединицы заключается в обеспечении протекания реакции образования пептидной связи в растущей цепи белка», — приводятся в пресс-релизе КФУ слова одного из авторов исследования Константина Усачева, руководитель Лаборатории структурной биологии Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, доцент кафедры медицинской физики Института физики КФУ.Ученые описали механизм выживания клеток бактерий во время стресса, когда они переходят в режим энергосбережения, чтобы переждать неблагоприятные условия.»В нашей статье с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа мы смогли показать механизм связывания с рибосомой белка RsfS (Ribosome silencing factor S), который защищает золотистый стафилококк от стрессов — антибиотиков, повышенной температуры, иммунитета хозяина», — говорит Усачев. Долгое время исследователям не удавалось получить в высоком разрешении структуру комплекса бактериальных рибосом с белком RsfS, чтобы понять детали механизма его действия. Одной из проблем была высокая токсичность данного белка для клеток бактерий кишечной палочки E.coli — организма, используемого для получения белков в лабораторных условиях.»Дело в том, что RsfS, останавливающий синтез белков у золотистого стафилококка, способен останавливать этот процесс и у других бактерий. Это приводило к получению очень малого количества образца белка, недостаточного для проведения структурных исследований, — рассказывает ученый. — Тогда нам пришла идея выделить данный белок одновременно с его мишенью в структуре рибосомы стафилококка – белком L14, входящим в состав большой субъединицы. Выяснилось, что если выделять обе компоненты одновременно, то ни будут стабильными в растворе. Нам удалось получить кристаллы этих белков и решить структуру методом рентгеноструктурного анализа сначала со средним разрешением с помощью имеющегося в нашей лаборатории нового монокристального дифрактометра, а затем с высоким разрешением — на синхротроне ESRF в Гренобле во Франции». Далее ученым потребовалось изучить детали процесса взаимодействия белка RsfS с рибосомой золотистого стафилококка, что было сделано с помощью метода криоэлектронной микроскопии.»К сожалению, микроскопа, позволяющего решать структуры с высоким разрешением этим методом, в нашем распоряжении не было, но тут нашими исследованиями заинтересовалась французская фармацевтическая компания NovAliX и предложила свой микроскоп для тестирования начальных образцов», — поясняет Усачев.В результате, комбинируя данные криоэлектронной микроскопии с полученными ранее данными рентгеноструктурного анализа, авторам удалось детально показать молекулярный механизм действия белка RsfS на рибосомы золотистого стафилококка.Сейчас ученые заняты поиском и изучением белков, управляющих работой рибосомы патогена. Для этого они используют методы генетики, биохимии, молекулярной биологии и биофизики. По словам исследователей, это необходимо, чтобы создать фармацевтические препараты, которые смогут победить штаммы патогенных бактерий, в том числе золотистый стафилококк, устойчивые ко всем существующим на данный момент антибиотикам.
https://ria.ru/20191007/1559404455.html
https://ria.ru/20191125/1561561348.html
германия
франция
гренобль
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/38377/19/383771982_38:0:763:544_1920x0_80_0_0_1f872f582f4af6fff009a6e9c5941d43.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
германия, франция, российская академия наук, казанский (приволжский) федеральный университет, открытия — риа наука, гренобль, здоровье, биология
МОСКВА, 8 апр — РИА Новости. Российские ученые совместно с коллегами из Германии и Франции расшифровали один из механизмов устойчивости к антибиотикам золотистого стафилококка, который является причиной многих инфекционных заболеваний. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Communications. Работа стала результатом пятилетнего сотрудничества между Казанским федеральным университетом (КФУ), Институтом белка РАН, Штутгартского университета в Германии и Института генетики и молекулярной и клеточной биологии в Страсбурге (Франция). В 2016 году команда первой полностью описала структуру рибосомы Staphylococcus aureus и сравнила ее с другими организмами. Сейчас же учеными раскрыт один из механизмов стрессоустойчивости этих опасных бактерий, что, по мнению авторов, будет способствовать поиску новых эффективных антибиотиков.«Рибосома — это самый большой рибонуклеиновый комплекс в клетке, и он состоит из двух субъединиц: большой и малой. Малая субъединица отвечает за прочтение генетического кода, а функция большой субъединицы заключается в обеспечении протекания реакции образования пептидной связи в растущей цепи белка», — приводятся в пресс-релизе КФУ слова одного из авторов исследования Константина Усачева, руководитель Лаборатории структурной биологии Института фундаментальной медицины и биологии КФУ, доцент кафедры медицинской физики Института физики КФУ.
Ученые описали механизм выживания клеток бактерий во время стресса, когда они переходят в режим энергосбережения, чтобы переждать неблагоприятные условия.
«В нашей статье с помощью методов криоэлектронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа мы смогли показать механизм связывания с рибосомой белка RsfS (Ribosome silencing factor S), который защищает золотистый стафилококк от стрессов — антибиотиков, повышенной температуры, иммунитета хозяина», — говорит Усачев.
7 октября 2019, 09:00НаукаУченые создали материал для имплантатов, уничтожающий до 98% бактерийДолгое время исследователям не удавалось получить в высоком разрешении структуру комплекса бактериальных рибосом с белком RsfS, чтобы понять детали механизма его действия. Одной из проблем была высокая токсичность данного белка для клеток бактерий кишечной палочки E.coli — организма, используемого для получения белков в лабораторных условиях.
«Дело в том, что RsfS, останавливающий синтез белков у золотистого стафилококка, способен останавливать этот процесс и у других бактерий. Это приводило к получению очень малого количества образца белка, недостаточного для проведения структурных исследований, — рассказывает ученый. — Тогда нам пришла идея выделить данный белок одновременно с его мишенью в структуре рибосомы стафилококка – белком L14, входящим в состав большой субъединицы. Выяснилось, что если выделять обе компоненты одновременно, то ни будут стабильными в растворе. Нам удалось получить кристаллы этих белков и решить структуру методом рентгеноструктурного анализа сначала со средним разрешением с помощью имеющегося в нашей лаборатории нового монокристального дифрактометра, а затем с высоким разрешением — на синхротроне ESRF в Гренобле во Франции».Далее ученым потребовалось изучить детали процесса взаимодействия белка RsfS с рибосомой золотистого стафилококка, что было сделано с помощью метода криоэлектронной микроскопии.
«К сожалению, микроскопа, позволяющего решать структуры с высоким разрешением этим методом, в нашем распоряжении не было, но тут нашими исследованиями заинтересовалась французская фармацевтическая компания NovAliX и предложила свой микроскоп для тестирования начальных образцов», — поясняет Усачев.
В результате, комбинируя данные криоэлектронной микроскопии с полученными ранее данными рентгеноструктурного анализа, авторам удалось детально показать молекулярный механизм действия белка RsfS на рибосомы золотистого стафилококка.
Сейчас ученые заняты поиском и изучением белков, управляющих работой рибосомы патогена. Для этого они используют методы генетики, биохимии, молекулярной биологии и биофизики. По словам исследователей, это необходимо, чтобы создать фармацевтические препараты, которые смогут победить штаммы патогенных бактерий, в том числе золотистый стафилококк, устойчивые ко всем существующим на данный момент антибиотикам.
25 ноября 2019, 14:23НаукаБиологи научились выращивать ткани из вещества кишечных бактерийАнтибактериальная терапия инфекций хирургических ран, вызванных метициллин-резистентным золотистым стафилококком (МРЗС — MRSA)
У некоторых людей после операции развиваются раневые инфекции. Обычно они вызваны бактериями. Большинство из этих раневых инфекций заживают естественным образом или после лечения обычными антибиотиками. Однако, некоторые бактерии устойчивы к действию обычных антибиотиков, например, метициллин-резистентный золотистый стафилококк (МРЗС). Инфекции МРЗС после операции встречаются редко, но могут развиться в ранах (инфекции области хирургического вмешательства, или ИОХВ — SSIs), в грудной клетке или в кровотоке (бактериемия). ИОХВ, вызванные МРЗС, встречаются у 1 — 33% людей, перенесших операцию, в зависимости от типа операции; они могут быть опасны для жизни, а также увеличивать продолжительность пребывания в стационаре.
Мы не знаем, какая антибактериальная терапия является лучшей для человека с ИОХВ, вызванной МРЗС. Мы стремились разрешить эту неопределенность путем проведения тщательного поиска медицинской литературы, чтобы найти исследования, которые сравнивали разную антибактериальную терапию ИОХВ, вызванных МРЗС. Мы включали только рандомизированные контролируемые испытания, так как, если проводить их должным образом, они предоставляют лучшую информацию. Мы не ограничивали наш поиск клинических испытаний в зависимости от языка или года публикации. Два автора обзора независимо выявляли клинические испытания и извлекали информацию.
Мы нашли только одно клиническое испытание, в котором сравнили разную антибактериальную терапию ИОХВ, вызванных МРЗС. В этом испытании участвовало 59 человек, которые были госпитализированы вследствие развития ИОХВ, вызванных МРЗС. Тридцать участников в этом клиническом испытании получили антибиотик под названием линезолид, который можно принимать в виде таблеток или вводить в виде инъекций в вену (внутривенно). Остальные участники получили другой антибиотик под названием ванкомицин, который можно вводить только внутривенно.
1. зажила ли рана быстро;
2. продолжительность пребывания в стационаре;
3. качество жизни и
4. превышает ли польза от лечения любые нежелательные побочные эффекты лекарства.
В целом, качество имеющихся доказательств было низким. В настоящее время мы не можем рекомендовать какой-либо конкретный антибиотик для лечения ИОХВ, вызванных МРЗС. Согласно доказательствам низкого качества этого одного небольшого исследования линезолид, по-видимому, лучше, чем ванкомицин для эрадикации МРЗС при ИОХВ, но, более полные [серьезные] последствия этого лечения неизвестны. Необходимы дальнейшие хорошо спланированные рандомизированные клинические испытания, чтобы идентифицировать лучшую антибактериальную терапию для ИОХВ, вызванных МРЗС.
Использование перчаток, халата или маски для контакта с госпитализированными пациентами с золотистым стафилококком, устойчивым к обычным антибиотикам Staphylococcus aureus (MRSA)
Что такое MRSA и почему это проблема в больницах?
MRSA означает «устойчивый к метициллину золотистый стафилококк Staphylococcus aureus». Это распространенный тип бактерии (Staphylococcus aureus), который больше не может быть уничтожен метициллином (антибиотик) или другими антибиотиками, которые часто используются для лечения инфекций. MRSA может быть у людей, не делая их больными, и не вызывая никаких симптомов, но он опасен, когда заражает нездоровых людей.
MRSA легко передается от одного пациента другому в больницах, где он вызывает тяжелые инфекции и может привести к смерти. Эта передача происходит главным образом через работников здравоохранения, когда их руки, одежда или оборудование становятся загрязненными MRSA во время обычного ухода за пациентами, у которых есть MRSA.
Почему использование перчаток, халатов или масок может помочь предотвратить передачу MRSA между пациентами в больницах?
Возможно, что использование одноразовых перчаток с использованием одноразовых или моющихся халатов или без них могло бы предотвратить передачу MRSA, поскольку они защитили бы руки и одежду медицинских работников от загрязнения MRSA. Перчатки и халаты выбрасывают после взаимодействия с одним пациентом, а чистые используют для посещения следующего пациента. Использование масок может также предотвратить распространение MRSA по воздуху.
Неизвестно, уменьшает ли использование перчаток, халатов или масок распространение MRSA при их индивидуальном использовании, или же сочетание двух из трех или всех трех дает лучшие результаты.
Цель этого исследования и что нашли исследователи
Цель исследователей состояла в том, чтобы выяснить, предотвращает ли использование перчаток, халата или маски любым человеком в больнице (например, врачом), находящимся рядом с пациентом, у которого обнаружен MRSA, передачу MRSA от этого пациента другим людям в больнице.
Исследователи провели широкий поиск медицинской литературы по июнь 2015 года, но не нашли строгих исследований на эту тему.
В настоящее время нет научных доказательств того, что ношение перчаток, халата или маски людьми, находящимися рядом с пациентами с MRSA, уменьшает передачу MRSA другим людям в больнице. Однако это не следует интерпретировать как демонстрацию того, что перчатки, халаты или маски неэффективны. Это означает, что исследования, которые потребовались бы для измерения эффекта — если он есть — еще не было проведено.
Ученые выяснили, как бактерии золотистого стафилококка противостоят действию антибиотиков
Золотистый стафилококк Staphylococcus aureus — шарообразная грамположительная бактерия. Это значит, что после окраски микроорганизмов по методу Грама и при последующем промывании спиртом она сохраняет фиолетовую окраску. Стафилококки сохраняются на кожных покровах и в слизистых оболочках верхних дыхательных путей и вызывают как легкие кожные инфекции, например, фурункул или угри, так и смертельно опасные заболевания, такие как менингит и пневмония.
Ученые исследовали штамм метициллин-устойчивого золотистого стафилококка — культуру микроорганизмов, изолированную и размноженную на специальной питательной среде. Этот штамм обладает повышенной устойчивостью к антибиотикам, пенициллинам и цефалоспоринам, поэтому необходимо искать новые противомикробные агенты — действующие вещества новых лекарств. Одна из мишеней для антибиотиков — бактериальная рибосома — органоид, синтезирующий белок в клетке. Более 40% клинически используемых антибиотиков нацелены против активности рибосомы.
Ученые выяснили, что в стрессовых для клеток бактерий условиях, например в присутствии антибиотика, происходит замедление биосинтеза белка за счет того, что рибосомы переходят в «спящее» состояние. Делают они это путем связывания белка стресса SaHPF (который синтезирует клетка) с рибосомами. В результате связывания белок SaHPF и рибосома образуют димер. В таком состоянии бактериальные клетки способны противостоять внешним стрессовым условиям, что обеспечивает их устойчивость к антибиотику.
«Впервые, с высоким разрешением, были определены структуры полной рибосомы грамположительной бактерии золотистого стафилококка S. Aureus и димера «спящих» рибосом. Полученные результаты на молекулярном уровне с атомарным разрешением объясняют природу механизма устойчивости к антибиотикам золотистого стафилококка и открывают путь к изучению природы стресс-ответа у других патогенных для человека бактерий, что предоставляет возможности для разработки препаратов нового поколения с повышенной селективностью», — рассказал один из авторов статьи Константин Усачев, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета.
Для определения структур рибосом и димеров ученые использовали методы криоэлектронной микроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения. Ученые уничтожили клеточную стенку и удалили все ее содержимое за исключением интересующих их объектов. Авторы заморозили раствор с рибосомами в жидком этане и сделали несколько десятков тысяч снимков этих объектов в разных ракурсах. С помощью суперкомпьютера эти снимки были преобразованы в трехмерные модели рибосом и димеров. После этого исследователи провели сравнительный анализ полученной структуры 70S рибосомы золотистого стафилококка со структурами 70S рибосом других бактерий. Результаты показали наличие нескольких специфичных для золотистого стафилококка участков, которые могут быть вовлечены в процесс трансляции — синтеза белка из аминокислот на информационной, или матричной, РНК (мРНК).
«В рамках данной работы на молекулярном уровне был показан один из механизмов устойчивости этого патогена к антибиотикам, что открывает путь к разработке препаратов против стафилококка нового поколения. Полученная информация о структуре рибосомы золотистого стафилококка с высоким разрешением позволяет широкому кругу исследователей приступить к поиску новых противомикробных агентов, которые разрабатываются на основе установленных особенностей и различий в структуре аппарата синтеза белка у патогенов», — заключил ученый.
Посев на золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) с определением чувствительности к антибиотикам
Бактериологический посев на золотистый стафилококк на специальных питательных средах позволяет определить количество микроорганизма с последующей постановкой антибиотикограммы диско-диффузионным методом с учетом рекомендаций по чувствительности и резистентности к антибиотикам.
В каких случаях обычно назначают посев на золотистый стафилококк?
Золотистый стафилококк распространен повсеместно и передается от человека к человеку при контакте, через воздух, воду и пищу. Способен вызывать острые и хронические гнойные процессы в различных органах. Часто может заселять слизистые ЛОР органов и ЖКТ, мочеполовой системы вызывая состояние бессимптомного бактерионосительства. Попав в организм человека, вырабатывает токсины, угнетающие работу иммунной, нервной систем и желудочно-кишечного тракта. Может стать источником сепсиса при снижении иммунитета, вызывая генерализованные инфекции с вторичными очагами воспаления во внутренних органах и костно-мышечной системе.
Золотистый стафилококк может вызывать пищевые токсические инфекции при употреблении пищевых продуктов обсемененных им и его токсином: кондитерские изделия без термообработки (содержащие яйца и молочные продукты), салаты и мороженное.
Дети могут инфицироваться от взрослых стафолококконосителей. У детей грудного возраста возможно выделение стафилококка в посевах кала.
В эпидемиологических целях анализ проводят во время ежегодных профилактических осмотров и при предварительных осмотрах для приема на работу в сферы обслуживания населения: медицина, образование, питание и торговля. В данном случае посев выполняется из 2 локусов: носа и зева.
Что именно определяется в процессе анализа?
Определяется наличие возбудителя в посеве и его чувствительность к антибиотикам различных групп.
Что означают результаты теста?
«Положительный» результат теста- выявление золотистого стафилококка, свидетельствует об инфекции или о бессимптомном носительстве. В норме результат – «отрицательный», микроорганизм не обнаружен. Анализ поможет врачу педиатру и терапевту в подборе этиотропного антибактериального лечения данной инфекции.
О бычный срок выполнения теста:
до 8 дней
Нужна ли специальная подготовка к анализу?
Специальная подготовка не требуется. Анализ необходимо сдавать до начала антибактериальной терапии, до применения местных антисептических средств или не ранее, чем через 2 недели после проведенного лечения. Подробнее про условия сдачи можно прочитать в разделе «Подготовка».
Стафилококк золотистый. Микробиологические аспекты . Азбука антибиотикотерапии. Видаль справочник лекарственных препаратов
Автор: Трубачева Е.С., врач – клинический фармаколог
Прошло много лет после написания первой статьи, посвященной лечению инфекций, вызванных золотистым стафилококком. За это время автор, будем надеяться, немного помудрела и приобрела кое-какой опыт в более детальной диагностике вышеупомянутых состояний, чем и хотела бы поделиться с многоуважаемой аудиторией в надежде, что, возможно, поможет каждому из вас в рутинной ежедневной работе, так как с этой зверюшкой сталкивается буквально каждый, кто надел белый халат и уж тем более хирургический костюм.
Сначала повторим общеизвестные факты: S.aureus относится к грамположительным коккам и являются чуть ли не основной причиной большого количества инфекций кожи и мягких тканей, а так же ведущей причиной послеоперационных раневых инфекций.
Выделяют следующие разновидности золотистого стафилококка:
- Дикий S.aureus
- MSSA — метициллин-чувствительные стафилококки
- MRSA — метициллин-резистентные, которые обладают устойчивостью ко всему бета-лактамному ряду, сохраняя клинически важную чувствительность к ванкомицину, линезолиду и тигециклину
- VRSA и VISA — ванкомицин-устойчивые штаммы, к счастью, крайне редко встречающиеся и в основном наблюдающиеся в отделениях онкогематологии научно-исследовательских центров у пациентов, проходящих курс полихимиотерапии с последующей трансплантацией костного мозга
И сейчас обсудим первые три более подробно, так как именно они являются той причиной, ради которой повторно поднята данная тема, в том числе и по просьбам читателей (за что выражаем отдельную признательность).
Первое, что необходимо не просто запомнить, а буквально зазубрить наизусть — золотистый стафилококк, он же S.aureus, является нормальным жителем на неповрежденной коже и слизистых оболочках. Еще раз — нормальным, но только на неповрежденной коже и вне зависимости от антибиотикочувствительности пойманных экземпляров. Если кожа по тем или иным причинам поражается (например, сахарным диабетом) или повреждается, стафилококк тут же из милого соседа превращается в злейшего врага. Все как у людей — стоит дать слабину, и ближайшие соседи начнут добивать с ласковой улыбкой.
Таким образом, когда вы получаете результат микробиологического исследования образца, взятого с кожи (или из носоглотки), и видите там золотистого стафа, то должны понимать, кто перед вами, и насколько этот кто-то имеет отношение к текущему процессу.
Второе: если клиника отсутствует, а стафилококк посеялся, надо сделать что? Правильно, повторить посев еще раз. Золотистый стафилококк — это один из немногих микробов, чье наличие в отделяемом материале надо проверять дважды. Единственное исключение — это кровь, взятая непосредственно из сосудистого русла, чаще всего из вены. Наличие стафилококка в крови является поводом к немедленному назначению антибактериальной терапии, так как прямо указывает на наличие инфекции кровотока, а уж какого она генеза, спонтанного или ятрогенного, разбираться будете позже. Во всех остальных ситуациях проводится пересев с тщательным соблюдением техники забора материала (со стенок раны, а не гной, состоящий из дохлых нейтрофилов и нападавших сверху стафилококков) и правил асептики и антисептики, чтобы собственными стафилококками с кожи вновь забранный материал не контаминировать.
Чтобы понять, друг перед нами или враг, познакомимся со стафилококками более подробно.
- Дикий S.aureus, не видавший ни одного антибиотика, выглядит так
Или так:
И нет, автор не сошла с ума — резистентность к ванкомицину у природных диких золотистых стафилококков — совершенно нормальное явление. Более того, попытка лечить такого возбудителя ванкомицином считается грубейшей ошибкой и закончится полным провалом в силу природной устойчивости к данному препарату. Это третье, о чем помнить необходимо.
Где мы встречаем таких S.aureus чаще всего? В носоглотках грудных младенцев или в их же кале, если придумали посеять. Почему? Потому что это представитель нормальной микрофлоры кожи, и ребенок сглатывает то, что живет в его носоглотке или слизывает с кожи матери. Надо лечить? В данной ситуации — ни в коем случае, иначе побьете нормальную микрофлору кожи и слизистых, и если очень повезет, то для ребенка это пройдет без последствий, но, скорее всего, получим стафилококка, вооруженного пенициллиназами, или MSSA. Повторимся еще раз — только в случае отсутствия клинической картины можно принимать такого рода решения. Во всех иных случаях необходима антибактериальная терапия, причем на длительный (до 28 суток) период времени.
- MSSA может выглядеть так
Или так
Обратите внимание на строку с бензилпенициллином, указывающую на наличие пенициллиназ. Мы обязаны упомянуть, что точно такая же картинка может наблюдаться и у пациентов, давно или никогда не применявших антибиотики, так как пенициллиназы еще в середине прошлого века «ушли» в дикую природу.
Почему MSSA? Обратите внимание на строку с оксациллином, который в данной панели поставлен вместо метициллина. Таким же ориентиром может быть цефазолин. Оба этих препарата до сих пор являются самыми эффективными в клиническом плане антибиотиками для эрадикации дикого и MSSA стафилококков, если к этому имеются показания
При каких состояниях мы можем увидеть подобных возбудителей?
- Практически при всех инфекциях кожи и мягких тканей
- При внутрибольничных раневых инфекциях
- При диабетической стопе
- У внутривенных наркоманов
Типичным для клинической картины будет довольно агрессивное течение заболевания с яркими клиническими проявлениями ввиду того, что именно такой вид стафилококка обладает определенным набором ферментов, очень быстро расплавляющим окружающие ткани с образованием полостей и большим количеством гнойного отделяемого.
- MRSA или метициллин-устойчивый S.aureus
на антибиотикограмме будет выглядеть приблизительно так, оксациллин-резистентный, но ванкомицин-чувствительный (хотя при таком значении МПК уже возможны варианты)
Когда встречается? Все многообразие ятрогенных ВБИ к вашим услугам — почти все раневые инфекции и послеоперационные гнойные осложнения вне зависимости от их локализации. Повторимся в очередной раз — руки надо мыть, и мыть правильно. А еще закрывать маской не только рот, но и нос всем, кто хоть как-то касается открытых ран вне зависимости от причин их образования, так как стоит ране появиться, как стафилококк мгновенно превращается в зверя, осложняющего течение любого послеоперационного периода, особенно после операций, связанных с установками импланта. Более подробно о лечении предлагаем почитать в первой статье.
- В последнем пункте автор, по идее, должна была бы предложить испугаться самыми страшными ванкомицин-резистентными стафилококками и предложить схватиться за голову, но глядя на следующий набор антибиотикограмм, мы предлагаем посмотреть на то, что обычно сваливается с рук медицинского персонала в раны пациентов или контаминирует их биологический материал, который собран или хранится неправильно. Слава микробиологии, что подобные возбудители для пациентов, которые сохранили хоть какие-то остатки неспецифического иммунитета, не опасны, так как проходя эволюционные пути борьбы с ванкомицином, они почти полностью теряют факторы вирулентности. Но так как такие находки — это будни любой микробиологической лаборатории, то и вы о них тоже должны иметь представление. Уточним еще раз — это результаты посевов при полном отсутствии клинической картины бактериальной инфекции.
А теперь, тихо-тихо прошепчем, что иногда так может выглядеть приболевший микробиологический анализатор, который все, что в него не поставят, может определять как подобную страшную зверюгу. Хотя у вашего анализатора может быть какая-то своя болячка, и эти болячки лучше все-таки знать. Именно такого рода антибиотикограммы, как ничто другое наглядно показывают необходимость развития клинического мышления для умения отличать истинного возбудителя от контаминанта или нормального жителя человеческого организма, а также необходимости понимания, как работают методы микробиологической диагностики и варианты их ограничения.
Подведем краткие итоги нынешнего разговора:
- Стафилококк на неповрежденной коже и в носоглотке является нормальным представителем микромира, и лечить его не надо, более того, это может наносить прямой вред (как минимум кошельку)
- Существует целый перечень профессий, где носительство стафилококка строго нежелательно, и именно для этого проводятся контролирующие посевы среди медицинского персонала и работников пищевой отрасли
- Необходимо уверенно различать не только дикие и внутрибольничные штаммы, но и градацию по MRSA и MSSA, так как это прямо влияет на решение о применении конкретных препаратов при проведении эрадикационной терапии
- Антибиотикотерапия стафилококковых инфекций должна быть длительной, а не прерываться через 7-10 дней, даже если пациент демонстрирует положительную динамику. Недобитые золотистые стафилококки умеют метастазировать. Более подробно смотрим предыдущую статью
- Так как S. aureus занимает одно из ведущих мест в структуре внутрибольничных инфекций, особенно связанных с установкой имплантов, правила асептики и антисептики при работе с оными должны соблюдаться максимально жестко, иначе можно повторить дело Хабаровского кардиоцентра
В заключение хотелось бы отметить следующее. Уважаемые коллеги, золотистый стафилококк, при отсутствии клинической картины и на неповрежденной коже и слизистых является нормой — не надо его там «лечить». И брызгать ничем туда не надо. А в случаях наличия клинической картины (исключение — инфекции кровотока), необходимо провести повторный посев, с тщательным соблюдением правил асептики и антисептики, чтобы быть уверенными, что именно этот микроб является возбудителем, а не кто-то прячется за его спиной.
Надеемся, что наш сегодняшний разговор был полезен и прояснил наиболее частые вопросы, связанные с микробиологическими особенностями S.aureus.
Поделиться с друзьями
Пожалуйста, заполните поля e-mail адресов и убедитесь в их правильности
Staphylococcus aureus Инфекции — Инфекции
Иногда хирургическое удаление инфицированной кости и / или инородного материала
Инфекции, вызванные Staphylococcus aureus , лечат антибиотиками. Врачи пытаются определить, устойчивы ли бактерии к антибиотикам и если да, то к каким антибиотикам.
Инфекция, полученная в больнице, лечится антибиотиками, эффективными против MRSA.Они включают ванкомицин, линезолид, тедизолид, хинупристин плюс далфопристин, цефтаролин, телаванцин или даптомицин. Если результаты тестирования позже показывают, что штамм чувствителен к метициллину и у человека нет аллергии на пенициллин, используется лекарство, связанное с метициллином, такое как нафциллин или оксациллин. В зависимости от степени тяжести инфекции антибиотики могут назначаться в течение нескольких недель.
Инфекция MRSA может быть передана вне медицинского учреждения. Внебольничные штаммы MRSA обычно чувствительны к другим антибиотикам, таким как триметоприм / сульфаметоксазол, клиндамицин, миноциклин или доксициклин, а также к антибиотикам, используемым для лечения инфекций MRSA, приобретенных в больнице.
Легкие кожные инфекции, вызванные MRSA, такие как фолликулит, обычно лечат мазью, содержащей бацитрацин, неомицин и полимиксин B (отпускается без рецепта) или мупироцин (доступен только по рецепту). Если требуется больше, чем мазь, антибиотики, эффективные против MRSA, вводятся перорально или внутривенно. Какой антибиотик использовать, зависит от тяжести инфекции и результатов теста на чувствительность.
Если инфекция затрагивает кость или инородный материал в организме (например, кардиостимуляторы, искусственные сердечные клапаны и суставы, а также трансплантаты кровеносных сосудов), в схему лечения антибиотиками иногда добавляют рифампицин и, возможно, другой антибиотик.Обычно инфицированную кость и инородный материал необходимо удалить хирургическим путем, чтобы вылечить инфекцию.
Абсцессы, если они есть, обычно дренируются.
Staphylococcus aureus Инфекции — Инфекции
Иногда хирургическое удаление инфицированной кости и / или инородного материала
Инфекции, вызванные Staphylococcus aureus , лечат антибиотиками. Врачи пытаются определить, устойчивы ли бактерии к антибиотикам и если да, то к каким антибиотикам.
Инфекция, полученная в больнице, лечится антибиотиками, эффективными против MRSA. Они включают ванкомицин, линезолид, тедизолид, хинупристин плюс далфопристин, цефтаролин, телаванцин или даптомицин. Если результаты тестирования позже показывают, что штамм чувствителен к метициллину и у человека нет аллергии на пенициллин, используется лекарство, связанное с метициллином, такое как нафциллин или оксациллин. В зависимости от степени тяжести инфекции антибиотики могут назначаться в течение нескольких недель.
Инфекция MRSA может быть передана вне медицинского учреждения. Внебольничные штаммы MRSA обычно чувствительны к другим антибиотикам, таким как триметоприм / сульфаметоксазол, клиндамицин, миноциклин или доксициклин, а также к антибиотикам, используемым для лечения инфекций MRSA, приобретенных в больнице.
Легкие кожные инфекции, вызванные MRSA, такие как фолликулит, обычно лечат мазью, содержащей бацитрацин, неомицин и полимиксин B (отпускается без рецепта) или мупироцин (доступен только по рецепту). Если требуется больше, чем мазь, антибиотики, эффективные против MRSA, вводятся перорально или внутривенно. Какой антибиотик использовать, зависит от тяжести инфекции и результатов теста на чувствительность.
Если инфекция затрагивает кость или инородный материал в организме (например, кардиостимуляторы, искусственные сердечные клапаны и суставы, а также трансплантаты кровеносных сосудов), в схему лечения антибиотиками иногда добавляют рифампицин и, возможно, другой антибиотик. Обычно инфицированную кость и инородный материал необходимо удалить хирургическим путем, чтобы вылечить инфекцию.
Абсцессы, если они есть, обычно дренируются.
Что такое золотистый стафилококк?
Золотистый стафилококк — это разновидность бактерий. Он окрашивает Gram положительно и представляет собой неподвижные маленькие кокки округлой формы или неподвижные кокки. Он содержится в гроздьях винограда (стафило-). Вот почему это называется стафилококком.
На кого влияет Staphylococcus aureus?Стафилококк входит в пятерку наиболее частых причин инфекций после травм или операций. Ежегодно он поражает около 500 000 пациентов в американских больницах. В медицинской литературе он обозначается аббревиатурой « S. aureus » или «Staph aureus». S. aureus был обнаружен в Абердине, Шотландия, в 1880 году хирургом сэром Александром Огстоном в гное хирургических абсцессов.
Бактериальные клетки бактерий (Staphylococcus aureus), которые являются одним из возбудителей мастита у дойных коров. Его большая капсула защищает организм от атак иммунологической защиты коровы. Увеличение в 50 000 раз.Кредит изображения: arsusda.gov
Staphylococcaceae СемействоЗолотистый стафилококк принадлежит к семейству Staphylococcaceae. Поражает все известные виды млекопитающих, включая человека. Кроме того, из-за своей способности воздействовать на широкий спектр видов, S. aureus может легко передаваться от одного вида к другому. Это включает передачу между людьми и животными.
Передача
золотистого стафилококкаС. aureus может часто встречаться в окружающей среде. S. aureus передается воздушно-капельным путем или аэрозолем. Когда инфицированный человек кашляет или чихает, он выпускает множество мелких капелек слюны, которые остаются взвешенными в воздухе. Они содержат бактерии и могут заразить других.
Другой распространенный способ передачи — прямой контакт с объектами, зараженными бактериями, или укусы инфицированных людей или животных. Примерно 30% здоровых людей являются носителями S.aureus в носу, задней части глотки и на коже.
Клиническое проявление инфекции
Около трети здоровых людей переносят эти бактерии в носу, глотке и на коже. У нормального здорового и иммунокомпетентного человека колонизация кожи, кишечника или носоглотки S. aureus не приводит к появлению каких-либо симптомов или заболеваний.
Когда S. aureus выделяется из абсцесса, фурункула или другого поражения кожи, это обычно происходит из-за вторичного проникновения в рану, а не из-за первичной причины заболевания. S. aureus аналогичным образом может быть выделен при абсцессах, абсцессах груди или мастите, дерматите или кожных инфекциях и инфекциях половых путей.
S. aureus считается классическим оппортунистом в этом смысле, поскольку он использует сломанную кожу или другие места проникновения, чтобы вызвать инфекцию.
У животных и людей с ослабленным иммунитетом или иммунодефицитом эти бактерии могут быть опасными для жизни. Это может привести к гнойным (абсцедирующим) инфекциям кожи, глаз и половых путей.
Что вызывает
S. aureus ?Из всего разнообразия проявлений S. aureus может вызывать:
- Незначительные кожные инфекции, такие как прыщи, импетиго и т. Д.
- Может вызывать фурункулы (фурункулы), фолликулит целлюлит, карбункулы
- Причина синдрома ожога кожи и абсцессов
- Может привести к легочным инфекциям или пневмонии
- Инфекции головного мозга или менингит
- Костные инфекции или остеомиелит
- Инфекции сердца или эндокардит
- Генерализованные опасные для жизни инфекции крови или синдром токсического шока (СТШ), бактериемия и сепсис
Диагностика
Наличие S. aureus в культуре обычно незначительна, поскольку эти бактерии обычно присутствуют на коже, носу и глотке многих людей и животных. Микроорганизм легко культивируется из носоглотки или кожи, либо путем посева на подозрительные поражения.
При культивировании бактериальные колонии имеют характерный блестящий, непрозрачный цвет от желтого до белого цвета на кровяном агаре.
Дополнительная литература
границ | Пропионат уменьшает инфекцию кожи, вызванную Staphylococcus aureus, за счет уменьшения роста бактерий
Введение
Staphylococcus aureus , который часто колонизирует людей, является основным патогеном, вызывающим различные заболевания, включая инфекции кожи и мягких тканей, пневмонию и гастроэнтерит, и наиболее частую бактерию, связанную с сепсисом (Lowy, 1998; Alberti et al., 2002). Инфекции кожи и мягких тканей составляют примерно 90% от инфекций S. aureus и могут привести к распространению S. aureus на другие части тела, что часто приводит к серьезным заболеваниям, таким как бактериемия или пневмония (DeLeo et al. , 2010). Следует отметить, что S. aureus особенно хорошо умеет приобретать устойчивость к антибиотикам. Например, устойчивый к метициллину S. aureus (MRSA) представляет собой серьезную угрозу, которая становится все более распространенной. Согласно прогнозам, в США MRSA убивает примерно 19 000 пациентов в год, что сопоставимо с числом смертей от СПИДа, туберкулеза и гепатита вместе взятых (Boucher and Corey, 2008).В настоящее время MRSA вызывает не только инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи, но и инфекции, связанные с населением (Klevens et al., 2007; DeLeo et al., 2010). Появление устойчивых к ванкомицину S. aureus и множественной лекарственной устойчивости S. aureus становится все более серьезной проблемой (Walters et al., 2015). Кроме того, устойчивость к новым классам антибиотиков (Ventola, 2015) подчеркивает ограниченные возможности лечения. Кроме того, поскольку вакцины для предотвращения инфекции S. aureus не существует (Giersing et al. , 2016), необходима новая стратегия борьбы с устойчивой к антибиотикам инфекцией.
Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) — это метаболиты, вырабатываемые комменсальными бактериями при ферментации пищевых волокон и неперевариваемых углеводов в толстой кишке (Topping and Clifton, 2001). Основными SCFAs у человека являются ацетат, пропионат и бутират, которые вырабатываются в молярном соотношении примерно 60:20:20 (Cummings, 1981; Topping and Clifton, 2001). Концентрация SCFAs находится в диапазоне 70–140 мМ, где они наиболее распространены, и SCFAs также обнаруживаются в крови в микромолярных концентрациях (Cummings et al., 1987). SCFAs выполняют различные роли в организме хозяина, просто выступая в качестве источников энергии для колоноцитов и приводя к усилению выработки слизи и антимикробных пептидов (Makki et al., 2018). Диета с высоким содержанием клетчатки, которая приводит к увеличению производства SCFAs, способствует целостности толстой кишки и защищает от аллергии и воспалительных состояний (Hou et al. , 2011; Tan et al., 2016). Кроме того, SCFA регулируют иммунную систему для поддержания иммунного гомеостаза хозяина, прежде всего в кишечнике, путем индукции развития регуляторных Т-клеток (Smith et al., 2013; Koh et al., 2016).
Помимо своей регуляторной роли в организме хозяина, SCFAs обладают различным антимикробным действием на некоторые патогенные бактерии (Sun and O’Riordan, 2013). Степень токсичности, опосредованной SCFAs, варьируется у разных видов бактерий. Бутират подавляет рост Helicobacter pylori , оказывая деструктивное воздействие на его клеточную оболочку (Yonezawa et al., 2012). Точно так же уксусная кислота подавляет рост Escherichia coli (Roe et al., 2002). Кроме того, бутират регулирует вирулентность серовара Salmonella enterica Typhimurium и Enteritidis путем подавления экспрессии гена острова патогенности 1 Salmonella (Gantois et al., 2006), в то время как пропионат подавляет инвазию серовара S. enterica Typhimurium (Hung et al. ., 2013). Кроме того, было высказано предположение, что продукты ферментации Propionibacterium acnes , которые содержат различные метаболиты и белки, включая пропионовую кислоту и масляную кислоту, ингибируют S.aureus (Shu et al., 2013). Более того, было высказано предположение, что пропионовая кислота ингибирует рост S. aureus за счет снижения внутриклеточного pH бактерий (Wang et al., 2014). Однако, хотя пропионовая кислота может изменять pH среды и среды in vivo , эффекты трех SCFAs, ацетата натрия (NaA), пропионата натрия (NaP) или бутирата натрия (NaB), которые не влияют на pH не изучались. В этом исследовании влияние SCFAs на S.aureus in vitro и in vivo , а также изучена альтернативная стратегия комбинированного лечения для борьбы с устойчивыми к антибиотикам инфекциями S. aureus .
Материалы и методы
Реактивы и химикаты
SCFA были приобретены у Sigma-Aldrich Inc. (Сент-Луис, Миссури, США). SCFA растворяли в дистиллированной воде, не содержащей эндотоксинов (Dai Han Pharm Co. Ltd., Сеул, Южная Корея), и фильтровали с помощью шприцевого фильтра (0,2 мкм), приобретенного у Corning (Корнинг, Нью-Йорк, США), перед использованием.Бульон Лурия-Бертани (LB) был приобретен из раствора LPS (Тэджон, Южная Корея). Триптиказо-соевый бульон (TSB) и агар Bacto были приобретены у BD Biosciences (Франклин Лейкс, Нью-Джерси, США). 2,2,2-Трибромэтанол и 2-метил-2-бутанол были приобретены у Sigma-Aldrich Inc. Амсакрин (AMSA) был приобретен у Abcam (Кембридж, Соединенное Королевство). Гематоксилин и эозин были приобретены у Sigma-Aldrich Inc. и BBC Biochemical (Mount Vernon, WA, США) соответственно. Кристаллический фиолетовый и сафранин были приобретены у Sigma-Aldrich Inc.Раствор йодида был приобретен в Samchun Chemicals (Сеул, Южная Корея).
Бактериальные штаммы и условия культивирования
Бактериальные штаммы, использованные в этом исследовании, перечислены в таблице 1. MRSA USA300 был получен из библиотеки мутантов транспозонов Небраски (Омаха, Северная Каролина, США). Клинически изолированные штаммы S. aureus были получены из Национальной коллекции культур патогенов (Осонг, Южная Корея). Штаммы и участки выделения в скобках указаны ниже: MRSA NCCP 11485 (моча), 11486 (моча), 14565 (кровь), 14566 (абсцесс), 14567 (абсцесс), 14568 (конец катетера), 14569 (абсцесс), 14748 (нос), 14750 (кровь), 14751 (ухо), 14769 (транстрахеальные аспираты) и среднеустойчивый к ванкомицину S.aureus (VISA) NCCP 13846 (гной), 13853 (гной) и 13863 (гной). Эти штаммы культивировали в TSB при 37 ° C при встряхивании. Дикий тип (WT) S. aureus RN4220 (Novick, 1991) и его дефицит липотейхоевой кислоты (LTA) (Δ ltaS ) (Oku et al., 2009), дефицит тейхоевой кислоты стенки (WTA) ( Δ tagO ) (Kaito and Sekimizu, 2007), дефицит липопротеинов (LPP) (Δ lgt ) (Kurokawa et al., 2009), D -дефицитный аланин (Δ dltA ) (Kaito и Sekimizu, 2007) и их штаммы комплемента каждого (Δ ltaS / pM101- ltaS ) (Oku et al. , 2009), Δ tagO / pS tagO (Park et al., 2010), Δ lgt / pS lgt (Kurokawa et al., 2009) и Δ dltA / p0793 (Kaito и Sekimizu, 2007) были любезно предоставлены профессором Bok-Luel Lee (Пусанский национальный университет, Пусан, Южная Корея). WT, Δ lgt , Δ lgt / pS lgt , Δ dltA и Δ dltA / p0793 S. aureus культивировали в бульоне LB при 37 ° C при встряхивании (Kaito and Sekimizu, 2007; Курокава и др., 2009). Δ ltaS , Δ ltaS / pM101- ltaS , Δ tagO и Δ tagO / pS tagO S. aureus культивировали в бульоне LB при 30 ° C при встряхивании, как описано ранее (Kaito и Секимидзу, 2007; Оку и др., 2009).
Таблица 1. Штаммы бактерий, использованные в этом исследовании.
Влияние SCFA или AMSA на рост
S. aureus in vitroОдиночная колония была засеяна и культивирована в течение ночи.Один процент ночной культуры инокулировали в свежую среду (LB или TSB соответственно) в присутствии или в отсутствие различных доз SCFA (1,56, 3,13, 6,25, 12,5, 25, 50 или 100 мМ) и / или AMSA (1,56 , 3,13, 6,25, 10, 12,5, 20 или 25 мкг / мл) в плоских 96-луночных планшетах из полистирола без покрытия (Thermo Scientific, Waltham, MA, США). Бактерии культивировали при 30 или 37 ° C соответственно при встряхивании и ежечасно измеряли оптическую плотность при 600 нм с помощью спектрофотометра (Molecular Devices, Саннивейл, Калифорния, США).Исследования роста также проводились в конических пробирках на 50 мл в соотношении колба к объему 10: 1, что показало тот же результат (данные не показаны).
Тест на минимальную ингибирующую концентрацию / минимальную бактерицидную концентрацию (MIC / MBC)
Тест MIC / MBC был проведен с использованием метода микроразбавления, взятого из руководящих принципов Института клинических и лабораторных стандартов (CLSI) (CLSI, 2012). Бактерии в концентрации 5 × 10 5 КОЕ / мл инокулировали в среды, содержащие серийно разведенные антимикробные вещества (0, 3.9, 7,8, 15,6, 31,3, 62,5, 125, 250 или 500 мМ SCFA, с 10 мкг / мл AMSA, где указано) и культивировали в течение 24 часов. МИК был определен как минимальная концентрация, при которой через 24 часа не наблюдалось видимого роста. Оптическая плотность при 600 нм была измерена, чтобы подтвердить отсутствие роста. Для определения МБК лунки, в которых не наблюдался рост бактерий, засевали свежей средой, свободной от антимикробных веществ. Оптическую плотность при 600 нм измеряли через 24 часа.
Инфекция кожи мышей
Эксперименты на животных проводились с одобрения Институционального комитета по уходу и использованию животных Сеульского национального университета (SNU-170518-5 и SNU-181002-2).Для экспериментов использовали самок мышей C57BL / 6 в возрасте восьми-десяти недель, приобретенных у Orient Bio (Соннам, Южная Корея). Модель S. aureus кожной инфекции была использована с небольшой модификацией (Malachowa et al., 2013). Вкратце, культивированный MRSA до середины логарифмической фазы промывали и ресуспендировали только в дистиллированной воде, не содержащей эндотоксинов, или в дистиллированной воде без эндотоксинов, содержащей 50 мМ SCFA и / или 10 мкг / мл AMSA, до конечной концентрации 3 × 10 7 КОЕ / мл. Также были приготовлены контрольные образцы, содержащие только SCFA и / или AMSA.Мышей анестезировали смесью 2,2,2-трибромэтанола и 2-метил-2-бутанола. Боковые области мышей брили электрической машинкой для стрижки волос и кремом для депиляции. После дезинфекции мест инъекций этанолом мышей заражали 3 × 10 6 КОЕ MRSA в 100 мкл дистиллированной воды, не содержащей эндотоксинов. За животными наблюдали ежедневно в течение трех дней. На 3-й день после эвтаназии длину и ширину абсцесса измеряли цифровым штангенциркулем (Mitutoyo Corporation, Кавасаки, Япония) для определения размера абсцесса.Абсцессы иссечены и взвешены. Абсцессы гомогенизировали, серийно разводили и высевали на агар TSB для измерения бактериальной нагрузки.
Иммуноферментный анализ (ELISA)
Гомогенаты абсцессов дважды центрифугировали и супернатанты хранили при -80 ° C до использования. Уровни IL-1β и IL-6 в супернатантах измеряли с использованием коммерческих наборов для ELISA (Biolegend, Сан-Диего, Калифорния, США).
Гистологический анализ
Через три дня после подкожного инфицирования кожные абсцессы иссекали и делали криосрезы в продольном направлении на предметных стеклах толщиной 10 мкм с использованием микротома с криогранью 1860 (Leica, Wetzlar, Германия).Срезы анализировали путем окрашивания гематоксилином и эозином (H&E), как описано ранее (Nurul et al., 2018), или окрашиванием по Граму.
Статистический анализ
Все эксперименты in vitro и проводились не менее трех раз. Для каждого эксперимента средние значения ± стандартное отклонение (SD) были получены из трех образцов. Для исследований in vivo данные представлены в виде средних значений ± стандартная ошибка среднего (SEM). Данные были проанализированы с помощью программного обеспечения GraphPad Prism.Статистическая значимость была измерена с использованием парного студенческого теста t для сравнения между группами. Звездочки указывают на статистически значимые различия; ∗ P <0,05, ∗∗ P <0,01, ∗∗∗ P <0,001, ∗∗∗∗ P <0,0001.
Результаты
SCFAs ингибируют рост MRSA
Для определения ингибирующего действия SCFAs, MRSA культивировали в присутствии или в отсутствие различных доз NaA, NaP или NaB, и исследовали рост MRSA.Все три SCFA ингибировали рост MRSA дозозависимым образом. NaP и NaB сильно подавляли рост MRSA, в то время как NaA оказывал минимальное влияние (Рисунки 1A – C). Интересно, что при 100 мМ ингибирующее свойство NaP сохранялось до 12 часов после обработки, тогда как ингибирующее действие NaB не сохранялось (Фигуры 1B, C). NaB продлил лаг-фазу MRSA. Затем, чтобы выяснить, являются ли эффекты SCFA бактериостатическими или бактерицидными, были определены значения MIC и MBC. МИК NaP и NaB составляли 250 и 500 мМ соответственно, тогда как у NaA не было МИК в исследуемом диапазоне концентраций (рисунки 1D, E).Не было МБК для всех трех SCFAs в тестируемых концентрациях, что указывает на то, что SCFAs обладают бактериостатическим, а не бактерицидным действием. Чтобы подтвердить, что NaP обладает бактериостатическим действием, тест MIC / MBC был проведен с более высокими концентрациями NaP. МБК отсутствовал даже при 3 М NaP (дополнительный рисунок S1). Поскольку агенты считаются бактериостатическими, если МБК более чем в четыре раза превышает МПК (French, 2006), NaP оказывает бактериостатическое действие. Кроме того, NaP не влиял на pH внеклеточной среды на протяжении всего эксперимента (данные не показаны).Исследования роста и тест MIC / MBC показали, что NaP является наиболее эффективным ингибитором роста MRSA. Кроме того, когда морфология S. aureus в присутствии или отсутствии NaP была проанализирована с помощью сканирующей электронной микроскопии, S. aureus , обработанные NaP, не показали морфологических различий по сравнению с необработанными (NT) S. aureus (дополнительный рисунок S2). Чтобы расширить наши наблюдения, различные штаммы S. aureus культивировали в присутствии или в отсутствие NaP или NaB.NaP и NaB подавляли рост различных клинически изолированных штаммов MRSA и VISA, выделенных из разных участков, в том числе S. aureus с множественной лекарственной устойчивостью (таблица 2). Подобно результатам на рисунке 1, NaB продлевает лаг-фазу MRSA. Ингибирующий эффект NaP сохранялся до стационарной фазы для большинства штаммов, тогда как NaB — нет. Эти результаты предполагают, что NaP оказывает сильное ингибирующее действие на рост MRSA.
Рис. 1. SCFAs дозозависимо ослабляют рост MRSA.MRSA культивировали либо в присутствии, либо в отсутствие различных доз (A) NaA, (B) NaP или (C) NaB. Оптическую плотность при 600 нм измеряли ежечасно. (D, E) Тест MIC / MBC проводили с использованием метода микроразбавления с (D) NaA, (E) NaP или (F) NaB. МИК, концентрация NaP и NaB, полностью подавляющая рост, указана стрелкой. Представленные данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение для трех образцов и являются репрезентативными, по крайней мере, для трех аналогичных независимых экспериментов.
Таблица 2. Влияние NaP и NaB на рост клинически изолированных, устойчивых к антибиотикам S. aureus .
NaP облегчает патологию MRSA при инфекциях кожи мышей
Поскольку MRSA является основной причиной инфекций кожи и мягких тканей, влияние SCFA на кожную инфекцию MRSA in vivo было исследовано с использованием модели инфекции кожи мышей (Malachowa et al., 2013). Мышей подкожно инфицировали MRSA с NaA, NaP или NaB или без них.Результаты показали, что абсцессы образовались на 3-й день после инфицирования (рис. 2А). Размер и вес абсцесса были значительно уменьшены при совместной инъекции NaP с MRSA, в то время как совместная инъекция NaA или NaB не оказывала на них значительного влияния (рисунки 2B, C). Когда абсцессы иссекали и гомогенизировали для определения бактериальной нагрузки, NaP, но не NaA или NaB, приводили к значительно более низкой бактериальной нагрузке, показывая снижение в два раза (Рисунок 2D). Мыши, которым вводили совместно с NaP, имели значительно более низкую продукцию IL-1β, характерного цитокина S.aureus (Cho et al. , 2012) по сравнению с теми, которым вводили NaA или NaB (Рисунок 2E). Уровни IL-6 также были значительно ниже у мышей, которым вводили NaP (рис. 2F). Интересно, что лечение NaB не влияло на размер поражения, бактериальную нагрузку или экспрессию цитокинов, хотя оно оказывало некоторое ингибирующее действие на рост MRSA in vitro . Гистологический анализ абсцессов показал более высокую инфильтрацию иммунных клеток и наличие бактериальных кластеров, оба обозначены стрелкой, у мышей, инфицированных MRSA (рис. 2G, слева).В абсцессах с инъекцией NaP инфильтрация иммунных клеток была меньше, и наблюдалось меньшее количество бактериальных кластеров по сравнению с абсцессами NT (рис. 2G, справа). Один только NaP в концентрации, использованной в исследовании кожных инфекций, не был токсичным для мышей и не приводил к патологии или экспрессии цитокинов (данные не показаны). Эти результаты показывают, что NaP может уменьшить патологию кожной инфекции MRSA за счет снижения бактериальной нагрузки, чрезмерного высвобождения цитокинов, а также размера и веса абсцессов.
Рис. 2. NaP снижает бактериальную нагрузку и дермонекроз при кожной инфекции MRSA у мышей. Мышей C57BL / 6 подкожно инфицировали 3 × 10 6 КОЕ MRSA USA300 отдельно (слева) или вместе с 50 мМ NaA, NaP или NaB (справа) ( n = 10–14 на группу). (A) Изображения абсцессов на 3-й день. Шкала показывает 1 см. На 3 день после эвтаназии мышей измеряли размер абсцессов (B) и вес (C) . (D) Бактериальную нагрузку измеряли путем асептического удаления и гомогенизации абсцессов и нанесения гомогенатов на чашки с агаром TSB.Гомогенаты центрифугировали, и супернатанты использовали для измерения (E), IL-1β и (F), IL-6. (G) Абсцессы подвергали криосрезу и оценивали на гистопатологию путем окрашивания H&E и окрашивания по Граму. Масштабные линейки указывают 200 и 20 мкм для верхней и нижней панелей соответственно. Данные представлены в виде средних значений ± SEM, а статистическая значимость была измерена с помощью теста студента t . ∗ P <0,05, ∗∗ P <0.01, ∗∗∗ P <0,001, ∗∗∗∗ P <0,0001.
S. aureus с D -дефицитные по аланину LTA и WTA более чувствительны к ингибированию роста NaPLTA, WTA и LPP являются компонентами клеточной стенки грамположительных бактерий, которые играют важную роль в росте, делении и противомикробной чувствительности бактерий (Schmaler et al., 2010; Brown et al., 2013; Percy and Grundling, 2014) . Чтобы понять механизм действия ингибирования роста NaP, мы сравнили эффекты SCFAs на рост WT S.aureus к LTA-дефицитным (Δ ltaS ), WTA-дефицитным (Δ tagO ) или LPP-дефицитным (Δ lgt ) S. aureus . Рост родительского штамма S. aureus RN4220 ингибировался SCFAs дозозависимым образом (дополнительная фигура S3). По сравнению с WT (фиг. 3A), LTA-дефицитный или WTA-дефицитный S. aureus был более восприимчив к ингибированию роста SCFAs, особенно NaP (фиг. 3B, C). Однако LPP-дефицитный S.aureus демонстрировал сходный характер роста при культивировании в присутствии различных SCFA (фигура 3D). Поскольку LTA и WTA имеют общие мотивы D -аланина (Weidenmaier and Peschel, 2008; Reichmann et al., 2013), мы затем исследовали влияние SCFAs на рост S. aureus , в котором отсутствует D — аланиновые мотивы на LTA и WTA (Δ dltA ) (Kaito and Sekimizu, 2007). Как показано на фиг. 3E, S. aureus с D, -аланин-дефицитная LTA и WTA были значительно более чувствительны к NaP, чем WT.Штаммы комплемента каждого мутанта S. aureus имели сходные с WT паттерны роста (Рисунки 3F – I). Более того, MIC NaP составлял 62,5 мМ для S. aureus с LTA и WTA с дефицитом D -аланина, что в четыре раза ниже, чем для WT (Фигуры 3J, K). Как и ожидалось, S. aureus с D, -аланин-дефицитным LTA и WTA, дополненный интактным dltABCD , имели такое же значение MIC, как и WT (рис. 3L). Следовательно, мотивы D -аланина на LTA и WTA важны для модуляции чувствительности к NaP.
Фигура 3. S. aureus с D -аланин-дефицитные LTA и WTA чувствительны к ингибированию роста NaP. (A) WT, (B) Δ ltaS , (C) Δ tagO , (D) Δ lgt , (E) Δ dltA , (F ) Δ ltaS / pM101- ltaS , (G) Δ tagO / pS tagO , (H) Δ lgt / pS lgt или (I) Δ dltA / p0793 инокулировали и культивировали в присутствии или в отсутствие 12.5 мМ NaA, NaP или NaB. Оптическую плотность при 600 нм измеряли ежечасно. (J – L) Тест MIC / MBC для NaP был проведен с использованием метода микроразбавления с (J) WT, (K) Δ dltA или (L) Δ dltA / p0793 . МИК, концентрация NaP, полностью подавляющая рост, указана стрелкой. Представленные данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение для трех образцов и являются репрезентативными, по крайней мере, для трех аналогичных независимых экспериментов.
D — Ингибирование аланилирования увеличивает чувствительность MRSA к ингибированию роста NaPЗатем мы попытались проверить важность D -аланиновых остатков в ингибировании роста NaP. Ингибитор D -аланилирования, AMSA, который ингибирует DltB, трансмембранный белок, необходимый для D -аланилирования тейхоевых кислот (Pasquina et al., 2016), был использован для изучения роли D -аланина. остатки на LTA и WTA в MRSA.Когда MRSA культивировали в присутствии различных доз только AMSA, рост MRSA практически не затрагивался до 25 мкг / мл (рис. 4A). Отметим, что MIC AMSA составлял 100 мкг / мл (дополнительный рисунок S4). AMSA использовали в концентрации 10 мкг / мл, которая ингибирует D -аланилирование, но оказывает минимальное влияние на рост бактерий, чтобы определить его эффект при использовании вместе с NaP. Совместная обработка 10 мкг / мл AMSA и 50 мМ NaP привела к получению ок. 80% ингибирование роста MRSA (рис. 4В). Более того, MIC NaP был снижен вдвое, до 125 мМ, при совместной обработке AMSA (фиг. 4C).Когда был рассчитан индекс фракционной ингибирующей концентрации (FICI) (Tascini et al., 2000), NaP и AMSA имели частичный синергизм (FICI = 0,6). Эти результаты демонстрируют, что остатки D, -аланина на LTA и WTA важны для модуляции чувствительности MRSA к NaP.
Фигура 4. D -Ингибирование -Аланилирования увеличивает чувствительность MRSA к ингибированию роста NaP. (A) MRSA культивировали в присутствии различных доз AMSA, ингибитора D -аланилирования.Оптическую плотность измеряли ежечасно. (B) MRSA USA300 культивировали в присутствии 10 мкг / мл AMSA, 50 мМ NaP или обоих. Оптическую плотность измеряли ежечасно. (C) Тест MIC / MBC проводили с использованием метода микроразведения с NaP в присутствии 10 мкг / мл AMSA. МИК, концентрация NaP, полностью подавляющая рост, указана стрелкой. Показанные данные представляют собой средние значения ± стандартное отклонение для трех образцов и репрезентативны по крайней мере для трех независимых экспериментов.
Совместная обработка NaP и
D -ингибитора аланилирования дополнительно уменьшает инфекцию кожи, вызванную MRSAПоскольку совместное лечение AMSA и NaP привело к почти полному ингибированию MRSA in vitro , мы затем изучили их эффекты in vivo . Мышей подкожно инфицировали MRSA вместе с одним NaP или AMSA и NaP (фиг. 5A). Чтобы отличить эффекты только AMSA, мышей, инфицированных MRSA и AMSA, сравнивали с мышами, инфицированными только MRSA.Хотя только AMSA немного уменьшил размер абсцесса, он не повлиял на бактериальную нагрузку, экспрессию цитокинов или вес абсцесса (дополнительный рисунок S5). Интересно, однако, что совместная инъекция AMSA и NaP дополнительно уменьшала размер и вес абсцесса по сравнению с инъекцией только NaP (Фигуры 5B, C). Более того, комбинация AMSA и NaP дополнительно уменьшила количество бактерий, восстанавливаемых из абсцессов, по сравнению с одним NaP (рис. 5D). Экспрессия провоспалительных цитокинов, IL-1β и IL-6, также была дополнительно снижена (Фигуры 5E, F).В совокупности эти результаты показывают, что NaP ингибирует инфекцию MRSA как in vitro, , так и in vivo , предлагая комбинированное лечение AMSA и NaP в качестве эффективной стратегии лечения для борьбы с устойчивыми к антибиотикам инфекциями S. aureus .
Фиг. 5. NaP снижает бактериальную нагрузку при кожной инфекции мыши при совместном лечении с ингибитором D -аланилирования. Мышей C57BL / 6 подкожно инфицировали 3 × 10 6 КОЕ MRSA USA300 вместе с 50 мМ NaP (слева) или 50 мМ NaP и 10 мкг / мл AMSA (справа) ( n = 10). (A) Изображения абсцессов на 3-й день. Масштабная шкала показывает 1 см. На 3-й день после эвтаназии были измерены (B) размера и (C) веса абсцессов. (D) Бактериальную нагрузку измеряли путем асептического удаления и гомогенизации абсцессов и нанесения гомогенатов на чашки с агаром TSB. Гомогенаты центрифугировали, и супернатанты использовали для измерения (E), IL-1β и (F), IL-6. Данные представлены в виде средних значений ± SEM, а статистическая значимость была измерена с помощью теста студента t . ∗ P <0,05.
Обсуждение
В связи с увеличением распространенности инфекций, вызываемых S. aureus с множественной лекарственной устойчивостью, в сочетании с ограниченной доступностью антибиотиков, срочно необходимы альтернативные терапевтические стратегии против инфекций S. aureus . В последнее время комбинированная терапия и концепция синтетической летальности привлекают внимание как способ борьбы с устойчивой к антибиотикам инфекцией S. aureus (Campbell et al., 2011; Dilworth et al., 2014). Комбинированная терапия считается более эффективной и менее склонной к сопротивлению. В этом исследовании мы продемонстрировали, что NaP подавляет рост MRSA и облегчает кожную инфекцию S. aureus . Комбинация NaP и AMSA (ингибитор D -аланилирования) более эффективно подавляла инфекцию MRSA, что позволяет предположить, что комбинированное лечение является эффективной стратегией борьбы с инфекциями S. aureus с множественной лекарственной устойчивостью.
В этом исследовании мы использовали SCFAs с целью облегчения симптомов инфекций MRSA и показали, что NaP сильно подавляет рост MRSA как in vitro, , так и in vivo .Ингибирующий эффект NaP, по-видимому, является общим явлением для различных штаммов S. aureus , поскольку рост USA300 и клинически выделенных устойчивых к антибиотикам S. aureus , включая MRSA и VISA, подавлялся. Аналогичным образом ранее предполагалось, что продукты ферментации P. acnes , которые содержат масляную кислоту, 3-гидроксимасляную кислоту, молочную кислоту, пропионовую кислоту и этанол, могут препятствовать колонизации S. aureus в модель раны (Shu et al., 2013). Хотя нельзя исключить участие других белков и / или метаболитов в продуктах ферментации P. acnes , за это вмешательство, по-видимому, отвечает пропионовая кислота. Пропионовая кислота с pH 3,5 ингибировала колонизацию S. aureus в ране (Shu et al., 2013). Кроме того, в другом исследовании сообщалось о свойствах пропионовой кислоты ингибировать рост, эффект которой более сильный при низком pH, чем при высоком (Wang et al., 2014). Поскольку высокая концентрация пропионовой кислоты может привести к кислой среде, пропионовая кислота может вызвать побочные эффекты, такие как раздражение и коррозия кожи (Basketter et al., 2012). С другой стороны, в этом исследовании мы показали, что 50 мМ NaP, который не является кислым и не изменяет внеклеточный pH, облегчает инфекцию кожи MRSA.
Поскольку NaP оказывает бактериостатическое действие на S. aureus , вполне вероятно, что NaP препятствует метаболизму бактерий. Однако точный механизм, с помощью которого NaP ингибирует рост S. aureus , неясен. Есть несколько возможных объяснений. Во-первых, было высказано предположение, что бактериостатические агенты могут изменять метаболическое состояние бактерии, ослабляя клеточное дыхание (Lin et al., 2014; Lobritz et al., 2015). Следовательно, NaP, который также обладает бактериостатическим действием, может мешать метаболическим путям, важным для роста бактерий, таким как клеточные дыхательные пути, включая гликолиз, цикл трикарбоновых кислот или окислительное фосфорилирование. Во-вторых, когда исследовали влияние NaP на рост MRSA-дефицитных ферментов цикла трикарбоновых кислот, рост этих мутантов в большей степени ингибировался NaP (данные не показаны), что позволяет предположить, что метаболизм бактерий может быть вовлечен в рост ингибирование NaP.В-третьих, пропионат может препятствовать декарбоксилированию пирувата, что верно для Rhodopseudomonas sphaeroides (Maruyama and Kitamura, 1985), где пропионат был преобразован в пропионил-КоА, а затем мешал пируватдегидрогеназному комплексу. Подавление роста пропионил-КоА зависело от концентрации кофермента А, поскольку он был конкурентоспособным по отношению к коферменту А. Поскольку S. aureus также имеет предполагаемую пропионат-КоА-трансферазу (Selmer et al., 2002), NaP может быть превращаются в пропионил-КоА и препятствуют декарбоксилированию пирувата в S.aureus . Более того, анализ секвенирования РНК показал существенные метаболические изменения в обработанном NaP S. aureus (данные не показаны). Несмотря на то, что необходимы дальнейшие исследования для изучения этих возможных механизмов, NaP, по-видимому, по крайней мере частично, влияет на метаболические пути S. aureus .
Мы продемонстрировали, что S. aureus более восприимчивы к ингибированию роста NaP, когда мотивы D -аланина на LTA и WTA отсутствуют, с использованием AMSA, ингибитора D -аланилирования или S.aureus с D -аланин-дефицитным LTA и WTA. Поскольку тейхоевая кислота играет важную роль в физиологии бактерий, устойчивости к противомикробным препаратам и патогенезе, биосинтез тейхоевой кислоты считается потенциальной мишенью для контроля и комбинированной терапии инфекций, вызываемых S. aureus (Farha et al., 2013; Pasquina et al. ., 2013; Wang et al., 2013). В частности, остатки D, -аланина на LTA и WTA важны для многих физиологических процессов, включая регуляцию автолитических ферментов, колонизацию и вирулентность (Fischer et al., 1981; Коллинз и др., 2002; Weidenmaier et al., 2004). Более того, отсутствие D -аланилирования приводит к повышенной чувствительности бактерий к антимикробным пептидам, уничтожению нейтрофилов и антибиотикам (Peschel et al., 1999; Peschel et al., 2000; Collins et al., 2002). Сообщалось, что D -аланилирование LTA и WTA увеличивает плотность клеточной стенки, а D -аланиновые остатки придают устойчивость к антимикробным пептидам за счет снижения проницаемости (Saar-Dover et al., 2012). Вероятно, что при отсутствии остатков D -аланина на LTA и WTA NaP может легче диффундировать в S. aureus , нарушая физиологию бактерий. Кроме того, разная степень чувствительности среди различных штаммов S. aureus может отражать различия в уровне D -аланилирования тейхоевых кислот, учитывая, что для устойчивого к антибиотикам S сообщалось об увеличении D -аланилирования. .aureus (Bertsche et al., 2013). Хотя необходимы дальнейшие исследования для выяснения связи между чувствительностью к NaP и D -аланилированием, мы полагаем, что существует корреляция, и предполагаем, что комбинированная терапия NaP с ингибитором D -аланилирования может быть эффективной стратегией для борьбы с множественными лекарственными препаратами. устойчивые S. aureus инфекции.
NaP значительно уменьшил патологию кожной инфекции MRSA за счет снижения бактериальной нагрузки, чрезмерной экспрессии цитокинов и образования абсцесса.Хорошо известно, что SCFAs обладают иммуномодулирующим действием (Koh et al., 2016). Фактически, сообщалось, что NaP ингибирует ответы врожденных иммунных клеток на микробную стимуляцию (Ciarlo et al., 2016). Однако в этом исследовании уменьшение кожной инфекции MRSA, вероятно, связано с уменьшением абсолютного количества бактерий и ингибирующими рост свойствами NaP, поскольку бактериостатический агент также оказывает антибактериальное действие при инфекции легких S. aureus (Jacqueline et al. ., 2014). Можно подумать, что NaP влиял на иммунный ответ хозяина.Хотя иммуномодулирующий эффект NaP нельзя исключить, вероятно, что влияние NaP на иммунную систему хозяина незначительно. Во-первых, хотя NaB более эффективно регулирует иммунную систему, чем NaP, ингибируя деацетилирование гистонов (Chang et al., 2014; Park et al., 2019), NaB не уменьшал патологию MRSA в нашей модели кожной инфекции. Во-вторых, экспрессия цитокинов снижалась только тогда, когда бактериальная нагрузка была ниже. Это говорит о том, что экспрессия цитокинов снизилась из-за уменьшения абсолютного количества бактерий.В-третьих, когда AMSA обрабатывали совместно с NaP, бактериальная нагрузка, экспрессия цитокинов и образование абсцесса еще больше снижались. Поскольку нацеливание на бактерии еще больше уменьшило инфекцию кожи MRSA, снижение патологии MRSA, по-видимому, является результатом снижения бактериальной нагрузки. Следовательно, NaP облегчает инфекцию кожи MRSA за счет ослабления роста бактерий, а влияние NaP на хозяина минимально.
NaP подавлял рост всех протестированных штаммов S. aureus , включая клинически изолированные штаммы S. с множественной лекарственной устойчивостью.aureus и уменьшил патологию MRSA in vivo . Поскольку пропионат является метаболитом, присутствующим в нашем организме, он биосовместим и, вероятно, будет иметь меньше побочных эффектов или не вызывать их у хозяина по сравнению с другими антибиотиками. Действительно, лечение одним NaP не приводило к патологии или воспалению (данные не показаны). Вмешательства, которые увеличивают выработку пропионата в организме хозяина (Chambers et al., 2015), могут применяться при инфекциях S. aureus . Кроме того, совместная обработка NaP и ингибитора D -аланилирования почти полностью подавляла рост MRSA in vitro и дополнительно снижала дермонекроз in vivo .Лечение кожных инфекций, вызванных S. aureus , включает разрез и дренирование с последующим применением антибиотиков (David and Daum, 2017). NaP может быть нанесен на абсцесс после разреза и дренажа для контроля роста S. aureus . Более того, поскольку прогнозируется, что комбинированная терапия менее склонна к устойчивости (Zimmermann et al., 2007), NaP можно использовать в сочетании с антибиотиками, которые нацелены на мотивы D -аланина или другие мотивы клеточной стенки бактерий. В заключение мы предлагаем альтернативную стратегию с использованием пропионата вместе с ингибитором D -аланилирования для борьбы с устойчивостью к антибиотикам S.aureus инфекции.
Доступность данных
Необработанные данные, подтверждающие выводы этой рукописи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок любому квалифицированному исследователю.
Заявление об этике
Это исследование было проведено в соответствии с рекомендациями Институционального комитета по биобезопасности Сеульского национального университета. Эксперименты на животных проводились с одобрения Институционального комитета по уходу и использованию животных Сеульского национального университета (SNU-170518-5 и SNU-181002-2).
Авторские взносы
SJ, HK и SH разработали исследование. SJ, HK и AK проводили эксперименты. SJ, HK и SH проанализировали и интерпретировали данные. SJ, HK, C-HY и SH написали и рецензировали рукопись.
Финансирование
Эта работа поддержана грантами Корейского национального исследовательского фонда, который финансируется правительством Кореи (NRF-2018R1A5A2024418 и NRF-2019R1A2C2007041).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Мы благодарим Ён-Джэ Сок (Отделение биологических наук и Институт микробиологии Сеульского национального университета) за его ценные комментарии. Следующий реагент был предоставлен Сетью по устойчивости к противомикробным препаратам Staphylococcus aureus (NARSA) для распространения BEI Resources, NIAID, NIH: Скрининговая матрица библиотеки транспозонных мутантов Небраски (NTML), NR-48501.
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01363/full#supplementary-material
Список литературы
Альберти К., Брун-Бюиссон К., Бурчарди Х., Мартин К., Гудман С., Артигас А. и др. (2002). Эпидемиология сепсиса и инфекции у пациентов интенсивной терапии по данным международного многоцентрового когортного исследования. Intensive Care Med. 28, 108–121. DOI: 10.1007 / s00134-001-1143-z
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баскеттер, Д., Жирова, Д., и Кандарова, Х. (2012). Обзор опасностей раздражения / коррозии кожи на основе данных о людях: перспективы регулирования. Междисциплинарный. Toxicol. 5, 98–104. DOI: 10.2478 / v10102-012-0017-2
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Берче, У., Янг, С. Дж., Кюнер, Д., Ваннер, С., Мишра, Н. Н., Рот, Т. и др. (2013). Повышенная продукция тейхоевой кислоты клеточной стенкой и D-аланилирование являются распространенными фенотипами среди клинических изолятов Staphylococcus aureus (MRSA), устойчивых к метициллину, устойчивых к даптомицину. PLoS One 8: e67398. DOI: 10.1371 / journal.pone.0067398
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Браун С., Санта-Мария Дж. П. мл. И Уокер С. (2013). Стеновые тейхоевые кислоты грамположительных бактерий. Annu. Rev. Microbiol. 67, 313–336. DOI: 10.1146 / annurev-micro-092412-155620
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кэмпбелл, Дж., Сингх, А. К., Санта-Мария, Дж. П. младший, Ким, Ю., Браун, С., Свобода, Дж. Г. и др. (2011). Комбинации синтетических летальных соединений выявляют фундаментальную связь между тейхоевой кислотой стенки и биосинтезом пептидогликана у Staphylococcus aureus . ACS Chem. Биол. 6, 106–116. DOI: 10.1021 / cb100269f
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чемберс, Э. С., Виардо, А., Психас, А., Моррисон, Д. Дж., Мерфи, К. Г., Зак-Варгезе, С. Э. и др. (2015). Влияние целевой доставки пропионата в толстую кишку человека на регуляцию аппетита, поддержание массы тела и ожирение у взрослых с избыточным весом. Кишечник 64, 1744–1754. DOI: 10.1136 / gutjnl-2014-307913
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чанг, П. В., Хао, Л., Офферманнс, С., Меджитов, Р. (2014). Микробный метаболит бутират регулирует функцию кишечных макрофагов посредством ингибирования гистондеацетилазы. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111, 2247–2252. DOI: 10.1073 / pnas.1322269111
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чо, Дж.S., Guo, Y., Ramos, R.I., Hebroni, F., Plaisier, S. B., Xuan, C., et al. (2012). IL-1β, полученный из нейтрофилов, достаточен для формирования абсцесса при иммунитете против Staphylococcus aureus у мышей. PLoS Pathog. 8: e1003047. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ciarlo, E., Heinonen, T., Herderschee, J., Fenwick, C., Mombelli, M., Le Roy, D., et al. (2016). Влияние пропионата короткоцепочечных жирных кислот микробного происхождения на восприимчивость хозяина к бактериальным и грибковым инфекциям in vivo . Sci. Отчет 6: 37944. DOI: 10.1038 / srep37944
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
CLSI (2012). Тесты на бактерии, которые растут в аэробных условиях; Утвержденный стандарт — девятое издание. Документ CLSI M07-A9. Уэйн, Пенсильвания: CLSI.
Google Scholar
Коллинз, Л. В., Кристиан, С. А., Вайденмайер, К., Фейгл, М., Ван Кессель, К. П., Ван Стрейп, Дж. А. и др. (2002). Staphylococcus aureus Штаммы, лишенные D-аланиновых модификаций тейхоевых кислот, очень чувствительны к уничтожению нейтрофилов человека и обладают ослабленной вирулентностью у мышей. J. Infect. Дис. 186, 214–219. DOI: 10.1086 / 341454
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каммингс, Дж. Х., Помаре, Э. У., Бранч, У. Дж., Нейлор, К. П., и Макфарлейн, Г. Т. (1987). Короткоцепочечные жирные кислоты в толстой кишке, воротной вене, печеночной и венозной крови человека. Кишечник 28, 1221–1227. DOI: 10.1136 / gut.28.10.1221
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
ДеЛео, Ф. Р., Отто, М., Крейсвирт, Б.Н., и Чемберс, Х. Ф. (2010). Связанный с сообществом метициллин-устойчивый Staphylococcus aureus . Ланцет 375, 1557–1568. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (09) 61999-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дилворт, Т. Дж., Сливински, Дж., Райан, К., Додд, М., и Мерсье, Р. К. (2014). Оценка ванкомицина в сочетании с пиперациллин-тазобактамом или оксациллином против клинических метициллин-резистентных изолятов Staphylococcus aureus и промежуточного звена ванкомицина S.aureus in vitro. Антимикробный. Агенты Chemother. 58, 1028–1033. DOI: 10.1128 / AAC.01888-13
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фарха, М. А., Люнг, А., Сьюэлл, Э. У., Д’Элия, М. А., Эллисон, С. Е., Эджим, Л. и др. (2013). Ингибирование синтеза WTA блокирует совместное действие PBP и повышает чувствительность MRSA к β-лактамам. ACS Chem. Биол. 8, 226–233. DOI: 10.1021 / cb300413m
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фишер, В., Розел П. и Кох Х. У. (1981). Влияние замещения сложного эфира аланина и других структурных особенностей липотейхоевых кислот на их ингибирующую активность в отношении аутолизинов Staphylococcus aureus . J. Bacteriol. 146, 467–475.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Gantois, I., Ducatelle, R., Pasmans, F., Haesebrouck, F., Hautefort, I., Thompson, A., et al. (2006). Бутират специфически подавляет экспрессию гена 1 острова патогенности Salmonella . Заявл. Environ. Microbiol. 72, 946–949. DOI: 10.1128 / AEM.72.1.946-949.2006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гирсинг, Б. К., Дастгейб, С. С., Моджаррад, К., и Мурти, В. (2016). Состояние исследований вакцины и разработки вакцин против Staphylococcus aureus . Vaccine 34, 2962–2966. DOI: 10.1016 / j.vaccine.2016.03.110
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хоу, Дж.К., Абрахам Б. и Эль-Сераг Х. (2011). Диетическое питание и риск развития воспалительного заболевания кишечника: систематический обзор литературы. Am. J. Gastroenterol. 106, 563–573. DOI: 10.1038 / ajg.2011.44
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hung, C. C., Garner, C. D., Slauch, J. M., Dwyer, Z. W., Lawhon, S. D., Frye, J. G., et al. (2013). Пропионат жирных кислот кишечника подавляет инвазию Salmonella посредством посттрансляционного контроля HilD. Мол. Microbiol. 87, 1045–1060. DOI: 10.1111 / mmi.12149
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Жаклин К., Броке А., Рокилли А., Давио М., Кайон Дж., Альтаре Ф. и др. (2014). Линезолид ослабляет опосредованное нейтрофилами воспаление при пневмонии, вызванной метициллин-резистентной Staphylococcus aureus , и защищает легкие от сопутствующих повреждений. J. Infect. Дис. 210, 814–823. DOI: 10.1093 / infdis / jiu145
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Клевенс, Р.М., Моррисон, М. А., Надл, Дж., Пети, С., Гершман, К., Рэй, С. и др. (2007). Инвазивные метициллин-устойчивые инфекции Staphylococcus aureus в США. JAMA 298, 1763–1771. DOI: 10.1001 / jama.298.15.1763
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кох А., Де Ваддер Ф., Ковачева-Датчари П. и Бакхед Ф. (2016). От пищевых волокон к физиологии хозяина: короткоцепочечные жирные кислоты как ключевые бактериальные метаболиты. Cell 165, 1332–1345.DOI: 10.1016 / j.cell.2016.05.041
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Курокава К., Ли, Х., Ро, К. Б., Асанума, М., Ким, Ю. С., Накаяма, Х. и др. (2009). Триацилированный АТФ-связывающий кластерный транспортер, связывающий субстрат липопротеина из Staphylococcus aureus , функционирует как нативный лиганд для Toll-подобного рецептора 2. J. Biol. Chem. 284, 8406–8411. DOI: 10.1074 / jbc.M809618200
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Линь, Х., Канг, Л., Ли, Х., Пэн, X. (2014). Для Escherichia coli требуется изменение нескольких метаболических путей в ответ на хлортетрациклиновый стресс. Мол. Биосист. 10, 901–908. DOI: 10.1039 / c3mb70522f
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лобриц, М.А., Беленьки, П., Портер, К.Б., Гутьеррес, А., Янг, Дж. Х., Шварц, Э. Г. и др. (2015). Эффективность антибиотиков связана с клеточным дыханием бактерий. Proc.Natl. Акад. Sci. США 112, 8173–8180. DOI: 10.1073 / pnas.1509743112
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Макки К., Дихан Э. К., Уолтер Дж. И Бэкхед Ф. (2018). Влияние пищевых волокон на микробиоту кишечника на здоровье и болезни хозяина. Клеточный микроб-хозяин 23, 705–715. DOI: 10.1016 / j.chom.2018.05.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Малахова, Н., Кобаяши, С. Д., Браутон, К.Р., и Делео, Ф. Р. (2013). Мышиная модель инфекции кожи Staphylococcus aureus . Methods Mol. Биол. 1031, 109–116. DOI: 10.1007 / 978-1-62703-481-4_14
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маруяма К. и Китамура Х. (1985). Механизмы ингибирования роста пропионатом и восстановления роста бикарбонатом или ацетатом натрия в Rhodopseudomonas sphaeroides S. J. Biochem. 98, 819–824. DOI: 10.1093 / oxfordjournals.jbchem.a135340
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нурул, С.А.С., Хазилавати, Х., Мохд, Р.С., Мохд, Ф.Х.Р., Нордин, М.М., и Норхайзан, М.Э. (2018). Оценка подострой пероральной токсичности этанольного экстракта листьев Mariposa christia vespertilionis у самцов крыс Sprague Dawley. Toxicol. Res. 34, 85–95. DOI: 10.5487 / TR.2018.34.2.085
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Оку, Ю., Курокава, К., Мацуо, М., Ямада, С., Ли, Б. Л., и Секимидзу, К. (2009). Плейотропная роль полиглицеролфосфатсинтазы липотейхоевой кислоты в росте клеток Staphylococcus aureus . J. Bacteriol. 191, 141–151. DOI: 10.1128 / JB.01221-08
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пак, Дж. У., Ким, Х. Ю., Ким, М. Г., Чон, С., Юн, К. Х. и Хан, С. Х. (2019). Короткоцепочечные жирные кислоты подавляют индуцированное стафилококковым липопротеином производство оксида азота в макрофагах мышей. Immune Netw. 19: e9. DOI: 10.4110 / in.2019.19.e9
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Парк, К. Х., Курокава, К., Чжэн, Л., Юнг, Д. Дж., Татейши, К., Джин, Дж. О. и др. (2010). Связывающий маннозу лектин сыворотки человека чувствует гликополимер тейхоевой кислоты S taphylococcus aureus , действие которого ограничено в младенчестве. J. Biol. Chem. 285, 27167–27175. DOI: 10.1074 / jbc.M110.141309
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Паскуина, Л., Санта-Мария, Дж. П. младший, Маккей, Вуд Б., Мусса, С. Х., Матано, Л. М., Сантьяго, М. и др. (2016). Синтетический летальный подход для идентификации соединений и целей в Staphylococcus aureus . Nat. Chem. Биол. 12, 40–45. DOI: 10.1038 / nchembio.1967
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Перси, М., и Грундлинг, А. (2014). Синтез и функция липотейхоевой кислоты у грамположительных бактерий. Annu. Rev. Microbiol. 68, 81–100.DOI: 10.1146 / annurev-micro-0-112949
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пешель А., Отто М., Джек Р. В., Кальбахер Х., Юнг Г. и Гоц Ф. (1999). Инактивация оперона dlt в Staphylococcus aureus придает чувствительность к дефензинам, протегринам и другим антимикробным пептидам. J. Biol. Chem. 274, 8405–8410. DOI: 10.1074 / jbc.274.13.8405
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пешель, А., Вуонг, К., Отто, М., и Гоц, Ф. (2000). Остатки D-аланина тейхоевых кислот Staphylococcus aureus изменяют чувствительность к ванкомицину и активность автолитических ферментов. Антимикробный. Агенты Chemother. 44, 2845–2847. DOI: 10.1128 / aac.44.10.2845-2847.2000
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Райхманн, Н. Т., Кассона, К. П., и Грундлинг, А. (2013). Пересмотренный механизм включения D-аланина в полимеры клеточной стенки грамположительных бактерий. Микробиология 159, 1868–1877. DOI: 10.1099 / mic.0.069898-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Роу, А.Дж., Обирн, К., Маклагган, Д., и Бут, И.Р. (2002). Ингибирование роста Escherichia coli уксусной кислотой: проблема биосинтеза метионина и токсичность гомоцистеина. Микробиология 148, 2215–2222. DOI: 10.1099 / 00221287-148-7-2215
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Саар-Довер, Р., Битлер, А., Незер, Р., Шмуэль-Галия, Л., Фирон, А., Шимони, Э. и др. (2012). D-Аланилирование липотейхоевых кислот придает устойчивость к катионным пептидам Streptococcus группы B за счет увеличения плотности клеточной стенки. PLoS Pathog. 8: e1002891. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1002891
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шмалер, М., Янн, Н. Дж., Гоц, Ф., и Ландманн, Р. (2010). Липопротеины стафилококка и их роль в выживаемости бактерий у мышей. Int. J. Med. Microbiol. 300, 155–160. DOI: 10.1016 / j.ijmm.2009.08.018
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сельмер Т., Вилланцхаймер А. и Хетцель М. (2002). Пропионат-КоА-трансфераза из Clostridium propionicum . клонирование гена и идентификация глутамата 324 в активном сайте. Eur. J. Biochem. 269, 372–380. DOI: 10.1046 / j.0014-2956.2001.02659.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шу, М., Wang, Y., Yu, J., Kuo, S., Coda, A., Jiang, Y., et al. (2013). Ферментация Propionibacterium acnes , комменсальной бактерии в микробиоме кожи человека, в качестве кожных пробиотиков против метициллин-резистентного Staphylococcus aureus . PLoS One 8: e55380. DOI: 10.1371 / journal.pone.0055380
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Смит П. М., Ховитт М. Р., Паников Н., Мишо М., Галлини К. А., Бохлули Ю. М. и др.(2013). Микробные метаболиты, короткоцепочечные жирные кислоты, регулируют гомеостаз Treg-клеток толстой кишки. Наука 341, 569–573. DOI: 10.1126 / science.1241165
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Sun, Y., и O’Riordan, M. X. (2013). Регуляция бактериального патогенеза кишечными короткоцепочечными жирными кислотами. Adv. Прил. Microbiol. 85, 93–118. DOI: 10.1016 / B978-0-12-407672-3.00003-4
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тан, Дж., Mckenzie, C., Vuillermin, P.J., Goverse, G., Vinuesa, C.G., Mebius, R.E., et al. (2016). Пищевые волокна и бактериальные SCFA повышают пероральную переносимость и защищают от пищевой аллергии через различные клеточные пути. Cell Rep. 15, 2809–2824. DOI: 10.1016 / j.celrep.2016.05.047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Tascini, C., Ferranti, S., Messina, F., and Menichetti, F. (2000). In vitro и in vivo синергетическая активность колистина, рифампина и амикацина против мультирезистентного изолята Pseudomonas aeruginosa . Clin. Microbiol. Заразить. 6, 690–691. DOI: 10.1046 / j.1469-0691.2000.00169.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Топпинг Д. Л. и Клифтон П. М. (2001). Короткоцепочечные жирные кислоты и функция толстой кишки человека: роль резистентных крахмальных и некрахмальных полисахаридов. Physiol. Ред. 81, 1031–1064. DOI: 10.1152 / Physrev.2001.81.3.1031
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уолтерс, М.С., Эггерс, П., Альбрехт, В., Трэвис, Т., Лонсуэй, Д., Хован, Г. и др. (2015). Устойчивый к ванкомицину Staphylococcus aureus — Делавэр, 2015 г. Morb. Смертный. Wkly. Отчет 64: 1056. DOI: 10.15585 / mmwr.mm6437a6
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wang, H., Gill, C.J., Lee, S.H., Mann, P., Zuck, P., Meredith, T.C., et al. (2013). Открытие ингибиторов тейхоевой кислоты в качестве потенциальных комбинированных агентов против MRSA-β-лактама. Chem.Биол. 20, 272–284. DOI: 10.1016 / j.chembiol.2012.11.013
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wang, Y., Dai, A., Huang, S., Kuo, S., Shu, M., Tapia, C.P., et al. (2014). Пропионовая кислота и ее этерифицированные производные подавляют рост устойчивых к метициллину Staphylococcus aureus USA300. Benef. Микробы 5, 161–168. DOI: 10.3920 / BM2013.0031
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Weidenmaier, C., Кокай-Кун, Дж. Ф., Кристиан, С. А., Чантурия, Т., Калбахер, Х., Гросс, М. и др. (2004). Роль тейхоевой кислоты в носовой колонизации Staphylococcus aureus , являющейся основным фактором риска внутрибольничных инфекций. Nat. Med. 10, 243–245. DOI: 10,1038 / нм991
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Weidenmaier, C., and Peschel, A. (2008). Тейхоевые кислоты и родственные гликополимеры клеточной стенки в грамположительной физиологии и взаимодействиях с хозяином. Nat. Rev. Microbiol. 6, 276–287. DOI: 10.1038 / nrmicro1861
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ёнэдзава, Х., Осаки, Т., Ханава, Т., Курата, С., Заман, К., Ву, Т. Д. и др. (2012). Разрушающее действие бутирата на клеточную оболочку Helicobacter pylori . J. Med. Microbiol. 61, 582–589. DOI: 10.1099 / jmm.0.039040-0
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Циммерманн, Г.Р., Легар Дж. И Кейт К. Т. (2007). Многоцелевое лечение: когда целое больше суммы частей. Drug Discov. Сегодня 12, 34–42. DOI: 10.1016 / j.drudis.2006.11.008
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Метициллин-устойчивый золотистый стафилококк, ассоциированный с сообществами (CA-MRSA)
Последняя редакция: октябрь 2007 г.
Что такое золотистый стафилококк?
Золотистый стафилококк (S. aureus) — это бактерия, обычно обнаруживаемая на коже или в носу у 20–30 процентов здоровых людей.Когда S. aureus присутствует, не вызывая симптомов, это называется колонизацией. Если симптомы присутствуют, это называется инфекцией.
Что такое MRSA?
Метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) — это штамм S. aureus, устойчивый к метициллину, антибиотику того же класса, что и пенициллин, и традиционно встречается у людей, которые недавно были госпитализированы или лечились в медицинских учреждениях. учреждение по уходу (например, лечение в диализном центре).
Что такое CA-MRSA?
Инфекции MRSA, ассоциированные с населением (CA-MRSA) — это инфекции MRSA у здоровых людей, которые не были госпитализированы или не подвергались медицинской процедуре (например, диализу или хирургическому вмешательству) в течение последнего года.
Кто получает CA-MRSA?
Любой может заразиться CA-MRSA, однако вспышки заболевания наблюдались среди спортсменов, заключенных, новобранцев, посетителей детских садов, потребителей инъекционных наркотиков и других групп людей, которые живут в многолюдных местах и / или обычно делятся зараженными предметами. Плохая гигиена, например, отсутствие мытья рук, может легко распространять бактерии.
Какие симптомы связаны с инфекцией CA-MRSA?
Инфекции CA-MRSA обычно начинаются с кожных инфекций.Сначала они появляются в виде покрасневших участков на коже или могут напоминать прыщики, которые перерастают в кожные абсцессы или фурункулы, вызывая лихорадку, гной, отек или боль.
Как лечат инфекции CA-MRSA?
Кожные инфекции CA-MRSA можно вылечить путем дренирования абсцессов или фурункулов и оказания местной помощи. При необходимости могут быть назначены антибиотики. При отсутствии лечения инфекции CA-MRSA могут прогрессировать до серьезных осложнений. Посетите своего врача, если вы подозреваете, что у вас инфекция MRSA.
Как мне узнать, заразился ли я MRSA от сообщества или от медицинского учреждения?
Большинство инфекций MRSA обнаруживается у людей, которые были или недавно были госпитализированы. CA-MRSA обычно диагностируется, когда у пациента есть инфекция MRSA, а имеет , а не перенесли операцию, диализ и не были госпитализированы в больницу или другое медицинское учреждение в прошлом году. CA-MRSA также может быть диагностирован, если у человека есть инфекция MRSA, которая началась слишком быстро после поступления в больницу.
Как передается?
CA-MRSA распространяется так же, как и инфекция MRSA, в основном при личном контакте или контакте с зараженным предметом, таким как полотенце, одежда или спортивное снаряжение. Бактерии, которые обычно существуют на коже, вызывают CA-MRSA, поэтому можно заразить уже существующий порез, не защищенный повязкой или другой повязкой.
Как можно контролировать распространение CA-MRSA?
Тщательное мытье рук — единственный наиболее эффективный способ борьбы с распространением CA-MRSA.Кожные инфекции, вызванные MRSA, следует скрывать до тех пор, пока они не выздоровеют, особенно во избежание передачи инфекции другим людям. Члены семьи и другие люди, находящиеся в тесном контакте, должны часто мыть руки водой с мылом. Предметы личного пользования, которые могут быть загрязнены (полотенца, бритвы, одежда и т. Д.), Не подлежат совместному использованию.
Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Национальная студенческая спортивная ассоциация (NCAA) выпустили рекомендации по предотвращению распространения MRSA среди спортсменов.К ним относятся соблюдение правил личной гигиены, в том числе принятие душа после тренировок и соревнований и отказ от использования личных вещей, таких как полотенца. Атлетам, которые занимаются видами спорта, в которых оборудование часто используется коллективно, рекомендуется как можно больше сократить совместное использование оборудования и регулярно протирать оборудование / коврики имеющимися в продаже дезинфицирующими средствами или раствором разбавленного отбеливателя 1: 100 (одна столовая ложка отбеливателя на литр воды). .
Где я могу получить дополнительную информацию о CA-MRSA?
Staphylococcus Aureus — обзор
Характеристика видов
Вид Staphylococcus aureus является представителем рода Staphylococcus , естественными резервуарами которого являются кожа и слизистые оболочки людей и животных.Многие виды стафилококков адаптировались к жизни на определенных видах животных, но в отличие от S. aureus присутствует у большинства морских и наземных млекопитающих и может присутствовать как неагрессивный член нормальной микрофлоры кожи или может быть связан с инфекционностью. и болезнь. До 50% людей могут быть здоровыми носителями S. aureus ; наиболее часто заселяются ноздри, горло, волосы и руки. Организм также может быть изолирован от здоровых домашних и пищевых животных, а также может быть связан с заболеванием, в частности маститом.В результате адаптации к экстремальным условиям микросреды, характерным для поверхностей теплокровных животных и людей, S. aureus приобрел высокую степень устойчивости к высыханию и осмотическому стрессу. Это устойчивые организмы, которые хорошо выживают вне своих естественных хозяев в воздухе, в пыли и в воде, несмотря на отсутствие подвижности и восприимчивость к бактериоцинам, бактериофагам и простым бактериальным продуктам конкурентов — факторам, которые, казалось бы, снижают их выживание.
S. aureus — один из более чем 20 видов, которые составляют род Staphylococcus , член семейства Micrococcaceae. Стафилококки — это грамположительные каталаза-положительные кокковидные организмы, которые растут в диапазоне температур 7–48 ° C с оптимумом 35–40 ° C и могут метаболизировать глюкозу окислительно или ферментативно. Когда культуры стафилококков исследуются под микроскопом, клетки обычно располагаются в кластеры в результате их способа деления.Представители вида S. aureus продуцируют ряд внеклеточных соединений, включая токсины, повреждающие мембраны, эпидермолитический токсин, токсин синдрома токсического шока, стафилококковые энтеротоксины (SE), пирогенный экзотоксин и экзоферменты, такие как коагулаза и термостабильная нуклеаза (TNase). Продукция коагулазы и TNase широко использовалась в качестве маркеров идентификации для S. aureus .
Внехромосомные элементы, которые могут переноситься S. aureus , включают бактериофаги, плазмиды и транспозоны.Эти элементы увеличивают способность клеток S. aureus реагировать на изменения условий окружающей среды и облегчают передачу генетической информации между клетками. Исследования показали, что плазмиды S. aureus кодируют детерминанты устойчивости к различным противомикробным препаратам, участвуют в контроле продукции SE и могут также опосредовать процессы прилипания. Некоторые плазмиды S. aureus довольно большие (40–60 т.п.н.), и генетическая экспрессия, связанная с этими плазмидами, которая была идентифицирована на сегодняшний день, вероятно, составляет небольшую часть всей закодированной генетической информации.
SE представляют собой группу внеклеточных белков с молекулярной массой в диапазоне 27 000–30 000. Они похожи по составу и биологической активности, но идентифицируются как отдельные белки из-за различий в антигенной структуре. На сегодняшний день идентифицировано восемь серологически различных SE (SEA, SEB, SEC 1 , SEC 2 , SEC 3 , SED, SEE, SEH), хотя анализ вспышек пищевых стафилококков указывает на существование дополнительных неидентифицированных SE. .Токсин, идентифицированный как энтеротоксин F (SEF), был переименован в токсин-1 синдрома токсического шока, поскольку было обнаружено, что он не обладает рвотной активностью у обезьян, и был идентифицирован ген нового энтеротоксина, хотя кодируемый белок (SEG) не был очищен. Считается, что SE действуют как на эпителий кишечника, так и на центр рвоты центральной нервной системы, вызывая типичные симптомы пищевого отравления. Возможная роль SE при других заболеваниях также активно исследуется.
Соблюдение S.aureus на поверхность кожи является основным фактором, определяющим колонизацию, и было проведено множество исследований по различным аспектам прикрепления организма к различным типам клеток животных. Из таких исследований известно, например, что S. aureus прикрепляется преимущественно к носовым клеткам от естественных носителей. Совсем недавно было проведено несколько исследований, посвященных изучению прилипания S. aureus к инертным поверхностям, контактирующим с пищевыми продуктами. Например, исследования показали, что заселение птицеводческих машин S.aureus , по-видимому, частично происходит из-за роста слизи, который способствует прикреплению клеток к оборудованию. Также сообщалось, что прикрепление микроорганизмов к поверхностям приводит к повышенной устойчивости к чистящим и дезинфицирующим средствам.
Стафилококковая кожная инфекция | DermNet NZ
Автор: Эми Стэнвей МБЧБ, регистратор отделения дерматологии, больница Вайкато, Гамильтон, Новая Зеландия, 2002 г. Обновлено доктором Джаннет Гомес, аспирантом в области клинической дерматологии, Лондонский университет королевы Марии, Соединенное Королевство; Главный редактор: д-р Аманда Окли, дерматолог, Гамильтон, Новая Зеландия, декабрь 2015 г.
Что такое стафилококковая инфекция?
Стафилококковая инфекция — это распространенная бактериальная инфекция кожи.
Стафилококки («стафилококки») представляют собой распространенный тип бактерий, обитающих на коже и слизистых оболочках (например, в ноздрях) людей. Золотистый стафилококк ( S aureus ) является наиболее важным из этих бактерий при заболеваниях человека. Другие стафилококки, в том числе S epidermidis , считаются комменсалами или нормальными обитателями поверхности кожи.
Около 15–40 процентов здоровых людей являются носителями S aureus , то есть у них есть бактерии на коже без какой-либо активной инфекции или болезни (колонизации). Местами-носителями обычно являются ноздри и изгибы, где бактерии могут обнаруживаться периодически или каждый раз, когда их ищут.
Что вызывает стафилококковую инфекцию?
Несмотря на то, что S aureus безвреден для большинства людей, он способен вызывать различные инфекции кожи и других органов. Инфекция S aureus часто встречается у людей с частыми повреждениями кожи, особенно если кожа сухая. Кожные инфекции, вызванные стафилококком, чаще всего наблюдаются у детей предпубертатного возраста и у некоторых профессиональных групп, таких как медицинские работники. Но они могут возникать без очевидной причины у здоровых людей.
Большинство стафилококковых инфекций возникает у здоровых людей, но основное заболевание и некоторые кожные заболевания повышают риск заражения. К ним относятся:
- Атопический дерматит тяжелой степени
- Плохо контролируемый сахарный диабет
- Почечная недостаточность, особенно на диализе
- Заболевания крови, такие как лейкемия и лимфома
- Недоедание
- Недостаток железа
- Алкоголизм
- Потребители внутривенных наркотиков
- Наличие инородного тела, например протезного сустава, кардиостимулятора, постоянного катетера, гемодиализа, недавней хирургической процедуры
- Лекарства с системными стероидами, ретиноидами, цитотоксиками или иммунодепрессантами
- Дефицит иммуноглобулина М
- Хроническая гранулематозная болезнь
- Синдром Чедиака-Хигаши
- Синдромы Джоба и Вискотта-Олдрича (ассоциации тяжелой стафилококковой инфекции с экземой, повышенным уровнем иммуноглобулина Е и аномальной функцией лейкоцитов)
Бактериология стафилококковой инфекции
Бактерии S aureus классифицируются как грамположительные кокки на основании их внешнего вида под микроскопом.Они могут встречаться поодиночке или сгруппированными парами, короткими цепочками или гроздьями, похожими на виноград. Обычно это факультативные анаэробы, то есть они способны выживать при различных уровнях оксигенации и, как правило, очень выносливые организмы.
Они могут проникать только через поврежденную кожу или слизистые оболочки, поэтому неповрежденная кожа является отличной защитой для человека. После вторжения у них есть различные способы избежать защиты хозяев. Они:
- Скрывают свои антигены, чтобы избежать иммунного ответа
- Убить клетки, борющиеся с инфекциями (фагоциты)
- Выжить в клетках-хозяевах, борющихся с инфекциями.
- Развитие устойчивости к антибиотикам
- Выпуск токсинов (интоксикация) — для их действия не требуется присутствие живых бактерий.
Кожные заболевания, вызванные стафилококковой инфекцией
Стафилококковая кожная инфекция может проявляться различными путями:
Примеры стафилококковых кожных инфекций
Кожные заболевания, вызванные токсинами, продуцируемыми бактериями, включают:
- Синдром ошпаренной кожи стафилококка (SSSS), который обычно поражает детей в возрасте до пяти лет или, в редких случаях, взрослых с почечной недостаточностью.
- Синдром токсического шока. Это относительно редкое заболевание, обычно возникающее в результате выброса токсина-1 при синдроме токсического шока (TSST-1) или энтеротоксина B. Эти токсины также известны как суперантигены, поскольку они способны вызывать массивную воспалительную реакцию. Предыдущее воздействие делает пациента невосприимчивым к этим токсинам, то есть у него не будет повторной атаки.
- Скарлатина стафилококковая (скарлатина).
Стафилококковые токсины также могут вызывать пищевое отравление.
Как диагностируется стафилококковая инфекция?
Стафилококковая инфекция кожи часто диагностируется клинически. Если возникают трудности с диагностикой или лечение первой линии не дает результатов, диагноз может быть подтвержден положительным лабораторным посевом мазка из инфицированного места или посевом крови.
При стафилококковой интоксикации могут отсутствовать жизнеспособные бактерии для культивирования, и диагноз может быть установлен ретроспективно на основании анализа крови, демонстрирующего иммунный ответ (сероконверсию) на токсины после совместимого заболевания.
Как лечится стафилококковая инфекция?
Лечение стафилококковой инфекции включает:
- Соответствующие антибиотики, включая пероральные антибиотики цефалексин, клиндамицин, амоксициллин / клавуланат
- Вытекание гноя из очага заражения
- Хирургическое удаление (санация) омертвевших тканей (некроза)
- Удаление инородных тел (например, швов), которые могут быть очагом персистирующей инфекции
- Лечение основного кожного заболевания (например, атопической экземы)
Устойчивость к антибиотикам
Стафилококки становятся все более устойчивыми ко многим широко используемым антибиотикам, включая пенициллины, макролиды, такие как эритромицин, тетрациклины и аминогликозиды.
Устойчивость к пенициллину у S aureus обусловлена выработкой фермента, называемого бета-лактамазой или пенициллиназой. Метициллин (метициллин) и флуклоксациллин являются пенициллинами, устойчивыми к лактамазе, поэтому являются антибиотиками выбора при большинстве стафилококковых инфекций кожи. К сожалению, сейчас наблюдается рост устойчивости к метициллину (MRSA).
Пенициллины с ингибитором бета-лактамаз, таким как амоксициллин + клавулоновая кислота, могут использоваться для лечения инфекций S aureus и иногда эффективны против бактерий, устойчивых к флуклоксациллину.Эти антибиотики обладают широким спектром действия против нескольких бактерий и лучше всего подходят для пациентов со смешанными бактериальными инфекциями.
Пациенты с аллергией на пенициллин наиболее надежно лечатся ванкомицином, хотя при незначительных инфекциях могут подойти макролиды, такие как эритромицин. Устойчивость к макролидам также высока среди S aureus , но макролиды можно принимать внутрь, тогда как ванкомицин требует внутривенного введения. Другие варианты включают клиндамицин и рифампицин.
Профилактика стафилококковой инфекции
Из-за широко распространенной устойчивости к антибиотикам лучше предотвратить стафилококковую инфекцию там, где это возможно.