STAPHYLOCOCCUS AUREUS: ลักษณะสัณฐานวิทยาการเกิดโรค - ชีววิทยา - 2025

Staphylococcus aureusเป็นสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคมากที่สุดในสกุล Staphylococcus ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อที่เป็นหนองเฉียบพลันถึง 60% ในโลกเนื่องจากเป็นเชื้อที่มีความเป็นเลิศของเชื้อ pyogenic

จุลินทรีย์นี้กระจายอยู่ทั่วไปในธรรมชาติสามารถพบได้ในสิ่งแวดล้อมและเป็นจุลินทรีย์ทั่วไปของผิวหนังและเยื่อเมือกของปากลำไส้และจมูกในมนุษย์และสัตว์

ที่มา: ภาพถ่ายโดยผู้เขียน MSc. Marielsa Gil

ด้วยเหตุนี้การแยกเชื้อ S. aureus จะมีความสำคัญทางคลินิกหากมีกระบวนการติดเชื้อที่เห็นได้ชัดเนื่องจากเป็นเชื้อที่ผิวหนังทั่วไป

เมื่อ S. aureus เอาชนะอุปสรรคในการป้องกันตามธรรมชาติและเข้าสู่ร่างกายอาจทำให้เกิดพยาธิสภาพได้ตั้งแต่แผลเฉพาะที่การติดเชื้อในระบบไปจนถึงพิษที่อยู่ห่างไกล

บางคนถูกจัดว่าเป็นพาหะที่ไม่มีอาการของ S. aureus เมื่อพวกเขามีสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคในรูจมูกและที่มือ เปอร์เซ็นต์ของผู้ให้บริการอยู่ระหว่าง 20-40% โดยรับผิดชอบในการเผยแพร่

ลักษณะเฉพาะ

สกุล Staphylococcus แตกต่างจากสกุล Streptococcus ตรงที่เป็น catalase positive นอกเหนือจากวิธีการกระจายในอวกาศเป็นกระจุก

ในทำนองเดียวกัน Staphylococcus aureus มีความแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ โดยการผลิตเอนไซม์ที่เรียกว่า coagulase นั่นคือเหตุผลที่สมาชิกทั้งหมดของสกุลนี้ที่แยกได้จากตัวอย่างทางคลินิกอื่นที่ไม่ใช่สายพันธุ์ aureus เรียกว่า coagulase negative Staphylococcus

ลักษณะที่เกี่ยวข้องของ S. aureus คือสามารถอยู่รอดได้บนพื้นผิวของวัตถุหนองเสมหะแห้งผ้าปูที่นอนเสื้อผ้าผ้าพันมือและ fomites โดยทั่วไปเป็นเวลานาน

ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีความทนทานต่อสภาวะที่ไม่พึงประสงค์มากมายแม้ว่าจะไม่สร้างสปอร์ก็ตาม สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง60º C ได้นานถึงหนึ่งชั่วโมง ในทำนองเดียวกันพวกมันมีความต้านทานมากกว่าแบคทีเรียอื่น ๆ ต่อสารฆ่าเชื้อทั่วไปบางชนิด

อย่างไรก็ตามพวกมันถูกทำลายโดยสีย้อมพื้นฐานและด้วยความร้อนชื้นภายใต้ความกดดัน

สิ่งที่ทำให้วงการแพทย์กังวลคือ S. aureus ได้พัฒนาความสามารถในการสร้างกลไกต่างๆในการต่อต้านยาปฏิชีวนะเพื่อหลีกเลี่ยงการรักษา

ในหมู่พวกเขาเรามีการผลิต beta-lactamases (เอนไซม์ที่ย่อยสลายยาปฏิชีวนะ beta-lactam เช่น penicillin) และการปรับเปลี่ยนสถานที่ที่มีผลผูกพันของยาปฏิชีวนะ

ในทำนองเดียวกันมันสามารถรับพลาสมิดที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมสำหรับการต่อต้านยาปฏิชีวนะอื่น ๆ ซึ่งจะถูกถ่ายโอนจากแบคทีเรียตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่งโดย bacteriophages

อนุกรมวิธาน

S. aureus อยู่ในโดเมน: Bacteria, Kingdom: Eubacteria, Phylum: Firmicutes, Class: Bacilli, Order: Bacillales, Family: Staphylococcaceae, Genus: Staphylococcus, Species: aureus

สัณฐานวิทยา

Staphylococcus เป็นเซลล์ทรงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ถึง 1 μmเรียกว่า cocci ซึ่งจัดอยู่ในกลุ่มจำลองพวงองุ่น

ก่อนเทคนิคการย้อมสีแกรมจะย้อมสีม่วงนั่นคือแกรมบวก

ที่มา: ภาพถ่ายโดยผู้เขียน MSc. Marielsa Gil

S. aureus ไม่เคลื่อนที่ไม่สร้างสปอร์บางสายพันธุ์มีแคปซูลโพลีแซคคาไรด์

จากมุมมองของห้องปฏิบัติการพวกมันสามารถเพาะปลูกได้ง่ายและระบุตัวตนได้ พวกมันเป็นสัตว์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนทางปัญญาเติบโตได้ดีที่อุณหภูมิ37ºCใน 24 ชั่วโมงของการบ่มในสื่อที่เรียบง่าย

อาณานิคมของมันมีสีครีมโดยทั่วไปมีสีเหลืองทองดังนั้นจึงมีชื่อว่า aureus แม้ว่าบางสายพันธุ์จะไม่สร้างเม็ดสีและสังเกตว่าเป็นสีขาว

ในวุ้นในเลือดสามารถพัฒนา beta-hemolysis ได้

ปัจจัยความรุนแรง

S. aureus มีองค์ประกอบหลายอย่างในการสร้างโรคที่แตกต่างกัน แต่ไม่พบปัจจัยความรุนแรงทั้งหมดในทุกสายพันธุ์ ซึ่งหมายความว่า S. aureus บางสายพันธุ์มีความรุนแรงมากกว่าสายพันธุ์อื่น ๆ

เรามี:

แคปซูล

เป็นโพลีแซคคาไรด์และปกป้องจุลินทรีย์จากการถูกทำลายโดยเม็ดเลือดขาวโพลีมอร์โฟโนนิวเคลียร์ (PMN) นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณยึดติดกับเซลล์โฮสต์และอุปกรณ์เทียมเช่นขาเทียมได้ง่ายขึ้น เพิ่มความสามารถในการสร้างฟิล์มไบโอฟิล์ม มีแคปซูลาร์ 11 ชนิดที่ก่อโรคได้มากที่สุดคือ 5 และ 8

เปปทิโดไกลแคน

กระตุ้นการทำงานของส่วนประกอบและก่อให้เกิดการตอบสนองต่อการอักเสบ ช่วยกระตุ้นการผลิตไพโรเจนจากภายนอก

กรด Teicoic

มีส่วนร่วมในการยึดติดกับเยื่อเมือกและกระตุ้นการทำงานของส่วนประกอบ

โปรตีนก

มันรบกวนการทำงานของ opsonization โดยการจับกับส่วน Fc ของ IgG immunoglobulins

เอนไซม์

คาตาเลส

ยับยั้งไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และอนุมูลอิสระที่เป็นพิษ

โคอากูเลส

เปลี่ยนไฟบริโนเจนเป็นไฟบรินเพื่อป้องกันการติดเชื้อและฟาโกไซโทซิส

Leucocidin

มันทำลาย PMN โดยการสร้างรูพรุนในเมมเบรน

ไฮยาลูโรนิเดส

ไฮโดรไลเซสกรดไฮยาลูโรนิกจากคอลลาเจนเพื่อกระจายจุลินทรีย์ในเนื้อเยื่อ

ไลเปส

ไฮโดรไลเซสไลปิดเพื่อการแพร่กระจายของแบคทีเรียไปยังผิวหนังและเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง

Staphylokinase หรือ fibrinolysin

เอนไซม์ Fibrinolytic ที่ละลายลิ่มเลือด

Endonuclease / DNAse

ไฮโดรไลเซสดีเอ็นเอ

Betalactamase

ไฮโดรไลเซสเพนิซิลลิน

สารพิษ

เฮโมลิซิน

Α-Hemolysin ทำลาย PMN, เม็ดเลือดแดงเรียบ, เป็น dermonecrotic และ neurotoxic ในขณะที่β-hemolysin เป็น sphingomyelinase เฮโมลิซินอื่น ๆ ทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวและกระตุ้นการทำงานของ adenylate cyclase

สารพิษขัดผิว

มันเป็นโปรตีโอไลติกทำให้รอยต่อภายในเซลล์ของเซลล์ของชั้นแกรนูโลซาของหนังกำพร้าเรียบขึ้นโดยทำหน้าที่เฉพาะกับ desmoglein-1 เป็นผู้รับผิดชอบต่อโรคผิวหนังที่ถูกน้ำร้อนลวก

Toxin Shock Syndrome (TSST-1)

Superantigen ที่กระตุ้นเซลล์เม็ดเลือดขาวจำนวนมากด้วยการผลิตไซโตไคน์ที่มากเกินไป สารพิษนี้ผลิตโดย aureus บางสายพันธุ์ที่ตั้งรกรากในช่องคลอด

เอนเทอโรทอกซิน

พวกมันเป็นกลุ่มของโปรตีน (A, B, C, D) ที่ทำให้เกิดอาการลำไส้ใหญ่บวมท้องร่วงและอาเจียนและมีส่วนทำให้อาหารเป็นพิษที่เกิดจากการบริโภคอาหารที่ปนเปื้อนเชื้อ aureus

พยาธิกำเนิดและพยาธิวิทยา

การผลิตเชื้อโดย S. aureus ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ : ความเครียดที่เกี่ยวข้องหัวเชื้อประตูทางเข้าและการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์

ในฐานะประตูทางเข้าคุณสามารถใช้บาดแผลแผลไฟไหม้แมลงสัตว์กัดต่อยแผลผ่าตัดและโรคผิวหนังก่อนหน้านี้ได้

ความชื่นชอบของผิวหนัง

ลักษณะของแผลที่เกิดจาก pyogenic เช่นฝีหรือฝีซึ่งเป็นการติดเชื้อของรูขุมขนต่อมไขมันหรือต่อมเหงื่อ

หากรอยโรคเหล่านี้ลุกลามและบรรจบกันรอยโรคที่เรียกว่าแอนแทรกซ์ฟอร์ม แผลเหล่านี้สามารถทำให้รุนแรงขึ้นและสิ่งมีชีวิตสามารถบุกรุกเข้าสู่กระแสเลือดได้

ในทางกลับกันหากการติดเชื้อแพร่กระจายผ่านเนื้อเยื่อใต้ผิวหนังจะทำให้เกิดการอักเสบแบบกระจายที่เรียกว่าเซลลูไลติส

ทั้งหมดนี้เป็นกระบวนการติดเชื้อที่เกิดจาก S. aureus ในระดับผิวหนังที่เกี่ยวข้องกับกลไกการอักเสบโดยการมีส่วนร่วมของนิวโทรฟิลการผลิตเอนไซม์ไลโซโซมที่ทำลายเนื้อเยื่อโดยรอบ

มีการสะสมของนิวโทรฟิลที่ตายแล้วของเหลวในเส้นเลือดแบคทีเรียที่ตายแล้วและมีชีวิตซึ่งประกอบขึ้นเป็นหนอง

สภาพผิวหนังอีกอย่างหนึ่งมักเป็นการติดเชื้อทุติยภูมิจาก Streptococcus pustular impetigo หรืออาจทำให้เกิดพุพอง (bullous) ได้เอง

โดยทั่วไปมักเกิดจากสายพันธุ์ที่ผลิตสารพิษจากการผลัดเซลล์ผิวและมักเป็นจุดเน้นเฉพาะที่ทำให้เกิดอาการผิวหนังลวก

การติดเชื้อในระบบ

เมื่อมีการระบายของฝีลงในน้ำเหลืองหรือหลอดเลือดอาจเกิดการติดเชื้อในระดับลึกที่รุนแรงเช่นกระดูกอักเสบเยื่อหุ้มสมองอักเสบปอดบวมไตอักเสบเยื่อบุหัวใจอักเสบภาวะโลหิตเป็นพิษ

ในสถานที่ลึกจุลินทรีย์มีความสามารถในการสร้างฝีในระยะแพร่กระจายที่ทำลายล้าง

อาการทางคลินิกที่เกิดจากสารพิษ Staphylococcal

โรคผิวหนังร้อนลวก

สารพิษขัดผิวที่เกิดจากรอยโรคในท้องถิ่นทำให้เกิดความเสียหายที่อยู่ห่างไกลโดยมีลักษณะเป็นเม็ดเลือดแดงและการปรับขนาดในช่องท้อง รอยโรคอาจเริ่มที่ใบหน้ารักแร้หรือขาหนีบ แต่สามารถแพร่กระจายไปทั่วร่างกายได้ พบได้บ่อยในเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปีและผู้ใหญ่ที่ได้รับภูมิคุ้มกัน

เป็นพิษช็อกซินโดรม

การกระตุ้นการสร้างสารพิษมีส่วนเกี่ยวข้องกับการใช้ผ้าอนามัยแบบสอดในช่วงมีประจำเดือนแม้ว่าจะเกิดขึ้นได้ในสถานการณ์อื่น ๆ เช่นมีไข้สูงความดันเลือดต่ำปวดกล้ามเนื้อท้องร่วงผื่นช็อกจากความเสียหายของตับและไต

อาหารเป็นพิษ

เกิดขึ้นเมื่อรับประทานอาหารที่ปนเปื้อนด้วย aureus ซึ่งขับออกจาก enterotoxins ในอาหารที่อุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรต ท้องเสียและอาเจียนโดยไม่มีไข้ 5 ชั่วโมงหลังบริโภคอาหาร การฟื้นตัวเป็นไปโดยธรรมชาติ

การแพร่เชื้อ

S. aureus แพร่กระจายจากคนสู่คนโดยการสัมผัสด้วยมือกับพาหะของสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคหรือวัตถุปนเปื้อนที่ไม่มีอาการหรือโดยละอองลอยที่ปล่อยออกมาจากผู้ป่วยปอดบวมที่เกิดจากแบคทีเรียนี้

ทารกแรกเกิดเป็นอาณานิคมโดยการจัดการของผู้ให้บริการซึ่งมักอยู่ในโรงพยาบาล

บุคลากรทางการแพทย์ผู้ป่วยโรคเบาหวานผู้ป่วยฟอกเลือดผู้ป่วย HIV + positive และผู้ติดยาฉีดมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นพาหะเรื้อรังของแบคทีเรียนี้

ผู้ให้บริการที่ไม่แสดงอาการไม่ควรเป็นผู้จับอาหารหรือผู้ขายเพื่อหลีกเลี่ยงอาหารเป็นพิษจากแบคทีเรียนี้ในชุมชน

การวินิจฉัยโรค

Staphylococcus สามารถแยกและระบุได้ง่าย

การสังเกตโคโลนีทั่วไปในวุ้นในเลือดการเจริญเติบโตของอาณานิคมสีเหลืองบนวุ้นแมนนิทอลที่มีรสเค็มหรือโคโลนีสีดำบนวุ้น Baird-Parker รวมทั้งการทดสอบ catalase และ coagulase ที่เป็นบวกก็เพียงพอสำหรับการระบุชนิดของ aureus

ในบางประเทศผู้สมัครที่ต้องการเลือกงานจัดการอาหารจะต้องทำการทดสอบก่อนการจ้างงานเพื่อทำการเช็ดคอและวัฒนธรรมของทางเดินจมูก

นี่เป็นสิ่งสำคัญในการแยกแยะสถานะผู้ให้บริการ S. aureus ที่ไม่มีอาการ

การรักษา

ในกรณีที่มีผลกระทบในระดับไม่รุนแรงโดยทั่วไปรอยโรคจะหายเองได้เองหลังการระบายน้ำ ในกรณีที่ได้รับผลกระทบที่รุนแรงหรือลึกกว่านั้นอาจต้องมีการผ่าตัดระบายน้ำและการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะในภายหลัง

ในอดีตพวกเขาได้รับการรักษาอย่างดีด้วยเพนิซิลลิน อย่างไรก็ตามในปัจจุบันสายพันธุ์ส่วนใหญ่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะเนื่องจากการผลิตเบต้า - แลคตาเมส

ดังนั้นพวกเขาจึงได้รับการรักษาด้วยเพนิซิลินที่ดื้อต่อเบต้าแลคตาเมส (เมธิซิลลินออกซาซิลินหรือนาฟซิลลิน) และเซฟาโลสปอรินรุ่นแรก (เซฟาโซลินเซฟาโลทิน)

ในกรณีของสายพันธุ์ที่ดื้อต่อ methicillin (MRSA) หรือผู้ป่วยที่แพ้ beta-lactams ควรใช้ทางเลือกอื่นเช่น vancomycin ตราบใดที่ไม่ใช่สายพันธุ์ (VISA) O (VRSA) นั่นคือมีความต้านทานหรือความต้านทานระดับกลาง ประกอบด้วย vancomycin ตามลำดับ

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ Clindamycin และ erythromycin เมื่อมีความอ่อนไหว ไม่สามารถใช้ในสายพันธุ์ RIC (E-test positive) นั่นคือมีความต้านทานต่อ clindamycin ที่ไม่สามารถศึกษาได้

การป้องกัน

มาตรการปลอดเชื้อเป็นสิ่งสำคัญในการพยายามลดการแพร่กระจาย สถานะพาหะกำจัดได้ยาก

ขอแนะนำให้ผู้ป่วยเหล่านี้อาบน้ำด้วยสบู่คลอร์เฮกซิดีนเฮกซาคลอโรฟีนใช้ครีมต้านจุลชีพเฉพาะที่ในช่องจมูกเช่น (mupirocin, neomycin และ bacitracin) และการรักษาทางปากด้วย rifampicin หรือ ciprofloxacin

ในระหว่างและหลังการผ่าตัดมักใช้ chemoprophylaxis เพื่อหลีกเลี่ยงการติดเชื้อจุลินทรีย์นี้เช่น methicillin, cephalosporin และ vancomycin

อ้างอิง

1. Ryan KJ, Ray C.Sherris จุลชีววิทยาทางการแพทย์ฉบับที่ 6 McGraw-Hill นิวยอร์กสหรัฐอเมริกา; พ.ศ. 2553.
2. องค์การอนามัยโลก. การดื้อยาต้านจุลชีพ เจนีวา. 2558 มีจำหน่ายที่: who.int/
3. Echevarria J. ปัญหาของ Staphylococcus aureus ที่ดื้อต่อ methicillin รายได้ Med. Hered. พ.ศ. 2553; 21 (1): 1-3.
4. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา (ฉบับที่ 5) อาร์เจนตินาบรรณาธิการ Panamericana SA
5. ผู้ร่วมให้ข้อมูล Wikipedia เชื้อ Staphylococcus aureus. Wikipedia สารานุกรมเสรี 2 กันยายน 2018, 06:51 UTC. ดูได้ที่: en.wikipedia.org/ เข้าถึง 8 กันยายน 2018
6. Otto M. Staphylococcus aureus สารพิษ ความคิดเห็นปัจจุบันทางจุลชีววิทยา. 2014; 0: 32-37.
7. Tong SYC, Davis JS, Eichenberger E, Holland TL, Fowler VG. การติดเชื้อ Staphylococcus aureus: ระบาดวิทยาพยาธิสรีรวิทยาการสำแดงทางคลินิกและการจัดการ ความคิดเห็นทางจุลชีววิทยาทางคลินิก. 2015; 28 (3): 603-661 ดอย: 10.1128 / CMR.00134-14.