Synegonia coli

Pseudomonas gentis priklauso Pseudomonadaceae šeimai (Gammaproteobacteria klasė, Proteobacteria tipas) ir apima daugiau nei 20 rūšių. Kai kurios iš jų yra natūralūs dirvožemio ir vandens gyventojai, todėl vaidina didžiulį vaidmenį medžiagų apykaitoje gamtoje. Kitos rūšys vaidina svarbų vaidmenį žmonių (taip pat žr. „ Įnosių ir melioidozės sukėlėjai “), gyvūnų ir augalų patologijoje.

Pseudomonas yra gramneigiamos nefermentuojančios bakterijos, kurioms priklauso Pseudomonas genties atstovai, tipiška rūšis yra Pseudomonas aeruginosa (mėlynasis pūlinis bacilis), kuri yra daugelio pūlingų-uždegiminių ligų sukėlėjas, taip pat kai kurios kitos rūšys. Pseudomonas aeruginosa (mėlynasis pūlinis bacilis)

Bakterijos gavo pavadinimą dėl būdingos melsvai žalios pūlingų išskyrų spalvos, kurią pirmą kartą aprašė A. Lücke 1862 m. Tačiau patogeną grynoje kultūroje S. Gessard išskyrė tik 1982 m. P. aeruginosa priklauso Pseudomonadaceae šeimai.

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

Pseudomonas aeruginosa biocheminės savybės

Pseudomonas yra gramneigiamos, judrios, tiesios lazdelės, kurių ilgis 1–3 µm, išsidėsčiusios pavieniui, poromis arba trumpomis grandinėmis. Pseudomonas aeruginosa judrumą užtikrina vienas, retai du poliniai žiuželiai (mopotrichiniai arba amfitrichiniai). Jie nesudaro sporų ir turi IV tipo pilius (fimbrijas). Tam tikromis sąlygomis jie gali išskirti kapsulės pavidalo tarpląstelines polisacharidų kilmės gleives. Taip pat yra vadinamųjų mukoidinių padermių, kurios gamina padidintą gleivių kiekį. Tokios bakterijos dažniausiai išskiriamos iš cistine fibroze sergančių pacientų skreplių.

Visos pseudomonados yra obligatinės aerobos, gerai augančios paprastose maitinamosiose terpėse. Skystoje maitinamojoje terpėje bakterijos paviršiuje suformuoja būdingą pilkšvai sidabrinę plėvelę. Kraujo agare aplink Pseudomonas aeruginosa kolonijas stebimos hemolizės zonos; grynai Pseudomonas aeruginosa kultūrai išskirti naudojamos selektyvios arba diferencinės diagnostinės maitinamosios terpės su antiseptikais – malachito agaras su briliantine žaluma arba CPC agaras su acetamidu. Optimali augimo temperatūra yra 37 °C, tačiau Pseudomonas aeruginosa gali augti ir 42 °C temperatūroje, todėl ją galima atskirti nuo kitų pseudomonadų. Pseudomonas aeruginosa kolonijos yra lygios, apvalios, sausos arba gleivėtos (kapsulinėse padermėse). Auginamos tankiose maitinamosiose terpėse, P. aeruginosa skleidžia savitą salstelėjusį jazminų, braškių muilo arba karamelės kvapą. Būdingas P. aeruginosa rūšies bakterijų biologinis bruožas yra ir jų gebėjimas sintetinti vandenyje tirpius pigmentus, kurie auginimo metu nudažo pacientų tvarsčius arba maistinę terpę. Dažniausiai jos gamina fenazino pigmentą – melsvai žalios spalvos piocianiną, tačiau gali sudaryti ir žalią pigmentą fluoresceiną (pioverdiną), kuris fluorescuoja UV spinduliuose, taip pat raudoną (piorubinas), juodą (piomelaninas) arba geltoną (oksifenazinas).

Pseudomonas aeruginosa nefermentuoja gliukozės ir kitų angliavandenių, tačiau gali juos oksiduoti, kad gautų energijos. Diferencinei diagnostikai, leidžiančiai atskirti pseudomonadas nuo kitų gramneigiamų lazdelių, naudojamas OF testas (gliukozės oksidacijos/fermentacijos testas) specialioje terpėje. Tam gryna pseudomonadų kultūra inokuliuojama į du mėgintuvėlius, iš kurių vienas inkubuojamas aerobinėmis sąlygomis, o kitas – anaerobinėmis. Pseudomonas gali oksiduoti tik laktozę, todėl indikatoriaus spalva keičiasi tik aerobinėmis sąlygomis laikomame mėgintuvėlyje. P. aeruginosa redukuoja nitratus iki nitritų, taip pat pasižymi proteolitiniu aktyvumu: skystina želatiną, hidrolizuoja kazeiną. Pseudomonas aeruginosa turi katalazę ir citochromo oksidazę.

Daugelis Pseudomonas aeruginosa padermių gamina bakteriocinus, vadinamus piocinais, kurie pasižymi baktericidinėmis savybėmis. Pseudomonas aeruginosa padermių piocinotipizavimas naudojamas epidemiologiniam žymėjimui ir P. aeruginosa vidurūšinei identifikacijai. Šiuo tikslu nustatomas tiriamos padermės išskiriamų piocinų spektras arba jos jautrumas kitų pseudomonadų piocinams.

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

Pseudomonas aeruginosa antigeninės savybės

Pseudomonas aeruginosa turi sudėtingą antigeno struktūrą dėl O ir H antigenų buvimo. Ląstelės sienelės LPS yra tipui specifinis termostabilus O antigenas ir naudojamas P. aeruginosa padermių serotipizavimui. Termolabilus žiuželinis H antigenas yra apsauginis, jo pagrindu yra kuriamos vakcinos. Pili (fimbrijų) antigenai taip pat randami Pseudomonas aeruginosa ląstelių paviršiuje. Be to, P. aeruginosa gamina daug tarpląstelinių produktų, turinčių antigeninių savybių: egzotoksiną A, proteazę, elastazę, tarpląstelines gleives.

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

Pseudomonas aeruginosa patogeniškumo veiksniai

Vienas iš pagrindinių Pseudomonas aeruginosa ir kitų pseudomonadų patogeniškumo veiksnių yra O-antigenas – ląstelės sienelės lipopolisacharidas, kurio veikimo mechanizmas yra toks pat kaip ir kitų gramneigiamų bakterijų.

P. aeruginosa patogeniškumo veiksniai yra įvairūs ir turi įtakos pseudomonas infekcijos vystymuisi. Tarp svarbiausių yra šie.

Adhezijos ir kolonizacijos veiksniai yra IV tipo piliai (fimbrijos) ir P. aeruginosa ekstraląstelinės gleivės.

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

Toksinai

P. aeruginosa ląstelės sienelės išorinės membranos LPS pasižymi endotoksininėmis savybėmis ir yra susijusi su karščiavimo, oligurijos ir leukopenijos išsivystymu pacientams.

Pseudomonas egzotoksinas A yra pitoksinas, kuris sukelia didelius ląstelių metabolizmo sutrikimus, slopindamas baltymų sintezę ląstelėse ir audiniuose. Kaip ir difterijos toksinas, tai yra ADP-riboziltransferazė, kuri slopina elongacijos faktorių EF-2 ir todėl sutrikdo baltymų sintezę. Taip pat įrodyta, kad egzotoksinas A kartu su proteaze slopina imunoglobulinų sintezę ir sukelia neutropeniją. Egzotoksinas A gaminamas neaktyvioje formoje kaip protoksinas ir yra aktyvuojamas įvairių organizmo fermentų. Egzotoksinas A pasižymi apsauginėmis savybėmis, t. y. antikūnai prieš jį apsaugo šeimininko ląsteles nuo žalingo jo poveikio ir neleidžia išsivystyti bakteremijai bei Pseudomonas sepsiui.

Egzotoksinas S (egzozimas S) randamas tik labai virulentiškose Pseudomonas aeruginosa padermėse. Jo žalingo poveikio ląstelėms mechanizmas vis dar nėra aiškus, tačiau žinoma, kad infekcijos, kurias sukelia egzofermentą-3 gaminančios Pseudomonas aeruginosa padermės, dažnai baigiasi mirtimi. Egzotoksinai A ir S taip pat sutrikdo fagocitų aktyvumą.

Leukocidinas taip pat yra citotoksinas, turintis ryškų toksinį poveikį žmogaus kraujo granulocitams.

Enterotokinai ir pralaidumo veiksniai vaidina tam tikrą vaidmenį vietinių audinių pažeidimų vystymesi žarnyno Pseudomonas aeruginosa infekcijos formose, sukeldami vandens ir druskos metabolizmo sutrikimus.

Agresijos fermentai

P. aeruginosa gamina dviejų tipų hemolizinus: termolabilę fosfolipazę C ir termostabilų glikolipidą. Fosfolipazė C naikina plaučių alveolių paviršiuje esančių paviršinio aktyvumo medžiagų fosfolipidus, sukeldama atelektazės (bronchektazės) vystymąsi kvėpavimo takų patologijoje.

Neuraminidazė taip pat vaidina svarbų vaidmenį pseudomonas etiologijos bronchopulmoninių ligų ir cistinės fibrozės patogenezėje, nes dalyvauja kvėpavimo takų mucino kolonizacijoje.

Elastazė, kaip ir kiti Pseudomonas aeruginosa proteolitiniai fermentai bei egzotoksinas A, sukelia kraujavimus, audinių irimą ir nekrozę akių infekcijų, pneumonijos ir sepsio, kurį sukelia Pseudomonas aeruginosa, pažeidimuose.

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

Pseudomonas atsparumas

P. aeruginosa pasižymi gana dideliu atsparumu antibiotikams, o tai paaiškinama prastu šių bakterijų išorinės membranos pralaidumu dėl įgimto porinų defekto, taip pat bakterijų gebėjimu sintetinti penicilinazę.

P. aeruginosa išlieka gyvybinga beveik visiškai nesant maisto šaltinių: ji gerai išgyvena gėlame, jūros ir net distiliuotame vandenyje. Taip pat įrodyta, kad Pseudomonas aeruginosa kultūros gali išgyventi ir net daugintis dezinfekavimo priemonių (pavyzdžiui, furacilino) tirpaluose, skirtuose kateteriams ir įvairiems medicinos instrumentams laikyti, žaizdoms plauti nudegimų ir chirurgijos ligoninėse.

Tuo pačiu metu P. aeruginosa yra jautri džiovinimui, chloro turinčių dezinfekavimo priemonių veikimui ir lengvai inaktyvuojama veikiant aukštai temperatūrai (virinant, autoklave).

Pseudomonas aeruginosa sukeltų ligų epidemiologija

Pseudomonas aeruginosa liga gali išsivystyti dėl autoinfekcijos (endogeninės infekcijos) arba egzogeniškai. Infekcijos šaltinis yra žmonės (sergantys asmenys arba bakterijų nešiotojai), taip pat įvairūs natūralūs gamtos rezervuarai (dirvožemis ir įvairūs gėlo bei sūraus vandens telkiniai). Nustatyta, kad apie 5–10 % sveikų žmonių yra įvairių P. aeruginosa padermių nešiotojai (jie paprastai kolonizuoja žarnyną) ir apie 70 % pacientų, gydomų ligoninėse. Pseudomonas taip pat randama visur: vandens tiekimo ir vėdinimo sistemose, ant vaisių ir daržovių, kambarinių augalų, ant muilo paviršiaus, rankų plovyklų, rankšluosčių, kvėpavimo aparatuose ir kt. Todėl Pseudomonas aeruginosa infekciją galima laikyti saproantroponoze. Pseudomonas aeruginosa sukeltų infekcijų mechanizmai ir infekcijos keliai yra kontaktinis, kvėpavimo takų, kraujo, fekalinis-oralinis.

Pseudomonas aeruginosa infekcija gali pasireikšti tiek imunodeficito turintiems asmenims, sergantiems sunkia gretutine patologija (diabetu, nudegimų liga, leukemija, cistine fibroze, imunosupresija sergant onkologinėmis ligomis ir organų transplantacija), tiek normalios organizmo imunologinės reakcijos fone. Yra žinoma, kad P. aeruginosa adhezinis aktyvumas didėja didėjant aplinkos temperatūrai, todėl apsilankymas baseine, pirtyje, gydomosios vonios taip pat gali išprovokuoti Pseudomonas aeruginosa infekciją.

Pseudomonas aeruginosa yra ligoninėje įgytų (ligoninės) infekcijų, t. y. ligų, kuriomis serga žmonės, besigydantys ligoninėje, sukėlėjas. Užsikrėtimas Pseudomonas aeruginosa klinikoje gali būti susijęs su medicininėmis procedūromis (šlapimo pūslės kateterizacija, endoskopiniu tyrimu, žaizdų plovimu, tvarstymu, nudegimų paviršių apdorojimu antiseptikais, dirbtinės plaučių ventiliacijos aparato naudojimu ir kt.), kai infekcija įvyksta per nešvarias personalo rankas, instrumentus, ant kurių paviršiaus mikrobas suformuoja bioplėvelę, arba naudojant užterštus tirpalus.

Pseudomonas aeruginosa dažniausiai patenka į žmogaus organizmą per pažeistus audinius. Prisitvirtinę jie kolonizuoja žaizdos ar nudegimo paviršių, gleivines ar žmogaus odą ir dauginasi. Nesant imuninių mechanizmų prieš Pseudomonas aeruginosa infekciją žmonėms, vietinis procesas (šlapimo takų, odos, kvėpavimo takų infekcija) gali išplisti (generalizuotis). Bakteremija sukelia patogeno plitimą ir sepsio vystymąsi, kuris dažnai sukelia antrinių pūlingų infekcijos židinių susidarymą. Veikiant patogeniniams veiksniams (egzotoksinams, agresyviems fermentams), sutrinka organų ir sistemų veikla, gali išsivystyti sunkios komplikacijos – išsėtinis intravaskulinis krešėjimo sindromas, šokas ir kvėpavimo distreso sindromas.

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

Pseudomonas aeruginosa sukeltų ligų simptomai

Pseudomonas aeruginosa sukelia įvairios lokalizacijos pūlines-uždegimines ligas: žaizdų infekcijas, nudegimų ligas, meningitą, šlapimo takų infekcijas, odos infekcijas, akių ligas, nekrozinę pneumoniją, sepsį ir kt. Mirtingumas nuo Pseudomonas aeruginosa sepsio siekia 50 %.

Imunitetas

Sveikų žmonių, taip pat ir pasveikusių nuo Pseudomonas aeruginosa infekcijų, kraujo serume randami antitoksiniai ir antibakteriniai antikūnai, tačiau jų vaidmuo apsaugant nuo pasikartojančių ligų mažai tirtas.

Pseudomonas aeruginosa sukeltų ligų laboratorinė diagnostika

Pagrindinis diagnostikos metodas yra bakteriologinis tyrimas. Tiriamos medžiagos yra kraujas (septicemija), smegenų skystis (meningitas), pūliai ir žaizdų išskyros (užkrėstos žaizdos ir nudegimai), šlapimas (šlapimo takų infekcijos), skrepliai (kvėpavimo takų infekcijos) ir kt. Tiriamos medžiagos tepinėlių bakterioskopija yra mažai informatyvi. Identifikuojant P. aeruginosa, atsižvelgiama į jų augimo pobūdį CPC agare, pigmentų susidarymą, būdingo specifinio kultūros kvapo buvimą, teigiamą pirochromo oksidazės testą, termofiliškumo nustatymą (augimas 42 °C temperatūroje), gebėjimą oksiduoti gliukozę OF teste. Bakterijų identifikavimui atliekamas serotipavimas, piopinotipavimas ir fagų tipavimas.

Serologinis tyrimo metodas skirtas specifinių antikūnų prieš Pseudomonas aeruginosa antigenus (dažniausiai egzotoksino A ir LPS) nustatymui naudojant pilną imunofluorescencijos tyrimą, opsonofagocitinę reakciją ir kai kuriuos kitus tyrimus.

Pseudomonas aeruginosa sukeltų ligų gydymas

Pseudomonas infekcijai gydyti naudojami antibiotikai, rekomenduojama derinti skirtingų grupių vaistus. Antimikrobinis gydymas skiriamas tik nustačius antibiotikogramą. Skubiais atvejais antibiotikai vartojami empiriškai.

Sunkioms Pseudomonas aeruginosa infekcijos formoms gydyti taip pat naudojama hiperimuninė plazma, gauta iš savanorių, imunizuotų polivalentine korpuskuline Pseudomonas aeruginosa vakcina, kraujo.

Vietiniam P. aeruginosa sukeltų odos infekcijų (trofinių opų, ektimos, nudegimų žaizdų) gydymui naudojamas heterologinis anti-pseudomonas imunoglobulinas, gaunamas iš avinų, hiperimunizuotų 7 skirtingų imunotipų Pseudomonas aeruginosa kultūrų suspensija, kraujo serumo, neutralizuoto formalinu.

Be to, pūlingoms odos infekcijoms, abscesams, terminiams nudegimams, kuriuos komplikuoja pseudomonų infekcija, cistitui, mastitui ir kitoms pseudomonų etiologijos ligoms (išskyrus sepsį) gydyti gali būti naudojamas pseudomonų bakteriofagas (bakteriofagas piociansas) arba daugiavalentis skystas piobakteriofagas.

Pseudomonas aeruginosa sukeltų ligų prevencija

Efektyvi sterilizacija, dezinfekavimas ir antisepsis, taip pat aseptikos taisyklių laikymasis yra pagrindinės nespecifinės pseudomonas infekcijos prevencijos ligoninėje priemonės. Prevencinių priemonių planas būtinai turi apimti išorinės aplinkos (oro, įvairių daiktų, instrumentų ir įrangos) užterštumo kontrolę, asmeninės higienos taisyklių laikymąsi.

Siekiant nespecifinės pūlingų-uždegiminių ligų prevencijos, pacientams, kurių imunitetas susilpnėjęs, rekomenduojama skirti imunomoduliatorius.

Vakcinos naudojamos aktyviam imunitetui nuo Pseudomonas aeruginosa infekcijos sukurti. Šiuo metu vakcinos yra sukurtos iš Pseudomonas aeruginosa LPS, polisacharidų subkorpuskulinių (cheminių) vakcinų, ribosominių vakcinų, preparatų iš P. aeruginosa žiuželinių antigenų ir tarpląstelinių gleivių komponentų, taip pat iš tarpląstelinių proteazių gautų toksinų ir egzotoksino A. Rusijoje naudojama polivalentinė korpuskulinė Pseudomonas vakcina (iš 7 P. aeruginosa padermių) ir stafiloproteinų-Pseudomonas vakcina.

Aktyvi imunizacija nuo P. aeruginosa sukeltų infekcijų skirta rizikos grupių pacientams (pacientams, sergantiems cistine fibroze, diabetu ir imunodeficitu sergantiems asmenims). Tačiau dėl to, kad imunodeficitu sergančių asmenų imuninis atsakas į vakcinas yra vėlyvas ir ne visada pilnas, didelė svarba teikiama aktyvios ir pasyvios imunizacijos metodų derinimui.