Другие представители грамотрицательных

Неферментирующих бактерий

Помимо P.aeruginosa, клинически значимыми возбудителямя госпитальных инфекций являются грамотрицательные бактерии родов Acinetobacter, Stenotrophomonas, Burkholderia.

Как и псевдомонады, они весьма устойчивы к действию большинства современных антимикробных средств.

11.2.1. Род Acinetobacter

Представители относятся к семейству Moraxellaceae. Современная классификация рода Acinetobacter включает не менее 18 видов, количество их продолжает уточняться. Наиболее часто оппортунистические инфекции вызывают A. baumannii, иногда A. baylyi.

Бактерии представляют собой неподвижные неферментирующие мелкие коккобактерии. Обычно расположены попарно. Спор не образуют. Часть бактерий окружена экзополисахаридом. По Граму могут окрашиваться вариабельно. Растут на простых питательных средах, образуют гладкие или мукоидные полупрозрачные колонии среднего размера.

Строгие аэробы. Каталазоположительны. Оксидазоотрицательны, что отличает их от псевдомонад.

Повсеместно распространены в окружающей среде (убиквитарные микроорганизмы), регулярно обнаруживаются в пробах воды и почвы. Являются частью нормальной микрофлоры кожи человека.

С учетом вышеизложенного, ацинетобактерии вызывают только оппортунистические инфекции у лиц со сниженным иммунитетом.

Факторы патогенности идентифицированы недостаточно. Полный анализ генома A. baumannii выявил наличие нескольких генетических островков патогенности. Возбудители обладают генетической вариабельностью и выраженной способностью к рекомбинации с другими микробными видами.

Бактерии имеют набор адгезинов, легко создают биопленку с участием экзополисахаридов. Экзополисахариды также угнетают фагоцитоз.

ЛПС клеточной стенки обладает свойствами эндотоксина, стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов клетками макроорганизма. Белки-сидерофоры обеспечивают бактерии ионами железа. Протеины наружной мембраны могут вызывать апоптоз пораженных клеток.

Наибольшее клиническое значение имеет выраженная устойчивость госпитальных штаммов A. baumannii к большинству антибиотиков.

Обладают всеми механизмами, определяющими резистентность к антибиотикам:

продуцируют высокоактивные ферменты, разрушающие антибиотики; обладают мощными системами их обратного транспорта (эффлюкса); изменяют структуру клеточной стенки и рибосом (нарушение связывания антибиотиков).

Госпитальные штаммы могут быть полирезистентными. Они проявляют устойчивость к β-лактамам, аминогликозидам, фторхинолонам и тетрациклинам, ко-тримоксазолу. В отношении β-лактамов возбудители продуцируют многочисленные β-лактамазы, в том числе расширенного спектра действия и металло-β-лактамазы, которые могут разрушатье карбапенемы.

Гены, определяющие устойчивость, находятся в составе генетических островков резистентности. Они включают мобильные генетические элементы – интегроны, IS-последовательности, транспозоны, которые легко передаются между бактериями

Источники госпитальной инфекции – пациенты и носители возбудителей, включая медперсонал.

В группе НГОБ A. baumannii – второй по частоте выделения возбудитель после псевдомонад.

Основные механизмы передачи – аэрогенный и контактный.

Наиболее часто являются причиной госпитальных пневмоний, включая ВАП, после интубации трахеи или искусственной вентиляции легких. Могут вызывать нозокомиальные эндокардиты, менингиты, перитониты, инфекции мочевыводящих путей, сепсис.

Во внебольничных условиях инфекций практически не вызывают.

Микробиологическая диагностика включат посев материала на питательные среды в аэробных условиях, микроскопию материала с окраской по Граму. Для диффереренциации с псевдомонадами проводят оксидазный тест (у ацинетобактеров отрицателен). После выделения проводят оценку чувствительности культуры к антибиотикам.

Определение вида возбудителей представляет трудности в условиях клинической лаборатории. Могут использоваться тест-системы автоматизированной биохимической идентификации бактерий.

Решающими методами, которые позволяют идентифицировать госпитальные штаммы возбудителей, являются методы генетического анализа. Они включают молекулярную гибридизацию и различные варианты ПЦР, с помощью которых выявляют генетические детерминанты устойчивости.

Основными препаратами для лечения ацинетобактерной инфекции являются карбапенемы (имипенем и меропенем, пока резистентно не более 3-4% штаммов). Возможно использование цефалоспоринов в комбинации с ингибиторами β-лактамаз.

11.2.2. Род Stenotrophomonas

Данные микроорганизмы относятся к семейству Xanthomonadaceae. Среди 5 видов бактерий, принадлежащих к роду Stenotrophomonas, клинически важным возбудителем госпитальных инфекций является S. maltophilia.

Они представляют собой мелкие грамотрицательные палочки. Обладают одним или несколькими полярными жгутиками. Спор не образуют. Микробные клетки окружены слоем наружного полисахарида.

Растут на стандартных питательных средах и кровяном агаре. Госпитальные эковары возбудителей для роста требуют присутствия в среде цистеина или метионина. Образуют гладкие колонии с зеленовато-коричневым пигментом.

Строгие аэробы. Тип метаболизма окислительный. Каталазоположительны, оксидазоотрицательны.

Продуцируют ферменты патогенности: эластазу, фибринолизин, ДНКазу, гиалуронидазу, липазу. ЛПС клеточной стенки обладает свойствами эндотоксина.

Наряду с псевдомонадами и ацинетобактерами повсеместно распространены в окружающей среде. Места обитания – вода, почва, растения, бактерии обнаруживаются на пищевых продуктах. Отмечено носительство S. maltophilia у человека (носоглотка, кишечник).

Бактерии активно образуют биопленку, в том числе на поверхности дренажей, катетеров и систем для внутривенного введения. Могут находиться в растворах для инъекций и гемодиализа.

Обладают множественной природной устойчивостью к антибиотикам и антисептикам. Характерна устойчивость ко многим β-лактамам, включая карбапенемы, а также аминогликозидам, фторхинолонам, тетрациклинам, левомицетину.

Резистентность к карбапенемам определяется продукцией хромосомных металло-бета-лактамаз. Устойчивость к другим группам антибиотиков обеспечивается снижением проницаемости наружной мембраны и активным обратным транспортом (эффлюксом) антибиотиков.

Возбудители обладают выраженной генетической вариабельностью, что обеспечивает их быстрое приспособление к условиям окружающей среды.

S. maltophilia вызывает преимущественно оппортунистические инфекции у лиц со сниженным иммунитетом. Группы риска – пациенты отделений интенсивной терапии, недоношенные дети, больные онкозаболеваниями, ВИЧ-инфекцией, муковисцидозом. Фактором риска является длительная предшествующая антибиотикотерапия, особенно карбапенемами.

В группе НГОБ S. maltophilia – третий по частоте выделения возбудитель.

Источники госпитальной инфекции – пациенты и бактерионосители, включая медперсонал. В первую очередь возбудители колонизируют верхние дыхательные пути.

Основные механизмы передачи – аэрогенный и контактный.

Вызывают госпитальные пневмонии, бактериемию и сепсис с высокой летальностью (до 30% и более). Также могут быть причиной эндокардитов, инфекций глаз, катетер-ассоциированных и раневых инфекций, перитонитов и др.

В последнее время увеличилось количество внебольничных инфекций, вызванных данным возбудителем.

Микробиологическая диагностика S. maltophilia включает микроскопию материала с окраской по Граму, посев в аэробных условиях на питательные среды с лактозой и цистеином, кровяной агар. Выявляют рост лактозоотрицательных колоний, при этом госпитальные штаммы возбудителей растут только в присутствии цистеина. Для диффереренциации с псевдомонадами проводят оксидазный тест.

Также применяются методы автоматизированной биохимической идентификации возбудителя с помощью тест-систем. Возможно использование ПЦР и метода молекулярной гибридизации для выявления ДНК возбудителя.

После выделения культуры проводят оценку чувствительности к антибиотикам методом серийных разведений в бульоне или агаре. Диско-диффузионный метод не используется.

Профилактика неспецифическая. Основными средствами для лечения инфекций, вызванных S. maltophilia, являются комбинированные сульфаниламиды (ко-тримоксазол) и бета-лактамы (тикарциллин-клавуланат). Возможно применение фторхинолонов последних поколений (левофлоксацин, моксифлоксацин и др.)

11.2.3 Род Burkholderia

Род Burkholderia входит в одноименное семейство Burkholderiaceae, содержащее не менее 10 родов. По результатам геносистематики данное семейство было отделено от псевдомонад в начале 90-х годов. Возбудители названы в честь американского исследователя Уолтера Буркхолдера. В 1949 г. он впервые описал микроорганизм Pseudomonas cepacea, отнесенный впоследствии к новому семейству и роду.

Основными возбудителями болезней человека из данного семейства являются B. cepacea, B. pseudomallei и B. mallei.

Комплекс бактерий B. cepacea включает в себя не менее 17 сходных условно-патогенных видов, вызывающих оппортунистические инфекции у человека. B. mallei и B. pseudomallei вызывают специфические заболевания животных и человека – сап и мелиоидоз.

11.2.3.1 Burkholderia cepacea

B. cepacea и другие близкородственные виды бактерий, входящих в этот комплекс, представляют собой грамотрицательные палочки. Они подвижны, обладают одним или несколькими полярными жгутиками. Спор не образуют.

Могут расти на стандартных лактозосодержащих питательных средах для грамотрицательных бактерий. Рост медленный, начинается на 2-3 день. Колонии лактозоположительны.

С учетом устойчивости возбудителей к антибиотикам, для культивирования применяют селективные среды, содержащие полимиксин В и бацитрацин. При этом полимиксин В подавляет рост сопутствующих псевдомонад.

Облигатные аэробы. Каталазоположительны, оксидазоположительны.

Геном представлен множественными репликонами. Возбудители проявляют активную способность к рекомбинации с другими микробными видами.

Повсеместно обитают в окружающей среде – в воде, почве, ризосфере растений и т.д. Биохимически активны. В естественных условиях вызывают биодеградацию хлорорганических пестицидов.

Бактерии способны выживать в растворах антисептиков и дезинфектантов, включая хлоргексидин. Устойчивы к полимиксину В, аминогликозидам и другим антибиотикам.

У человека в редких случаях приводят к оппортунистическим инфекциям. Возбудители активируются у лиц с подавленным иммунитетом – при муковисцидозе, хронической гранулематозной болезни и др. Обычно поражают респираторный тракт.

Механизмы передачи инфекций – контактный, реже аэрогенный. Вызывают тяжелые пневмонии и сепсис.

Видовая идентификация возбудителя, равно как и оценка антибиотикочувствительности фенотипическими методами представляет трудности. Применяют методы автоматизированной биохимической идентификации возбудителя с помощью тест-систем. В специализированных лабораториях определяют гены антибиотикоустойчивости методами молекулярной генетики.

Для лечения применяют цефалоспорины III-IV поколений, карбапенемы, доксициклин, ко-тримоксазол (триметоприм-сульфометоксазол).

11.2.3.2 Burkholderia pseudomallei

B. pseudomallei представляют собой аэробные грамотрицательные подвижные палочки. Они окрашиваются биполярно при обработке анилиновыми красителями. Имеют полисахаридную капсулу.

Хорошо растут на большинстве питательных сред (кровяном агаре, средах с лактозой и других). Образуют как S- так и R-формы колоний. Для их селективного выращивания используют среды с антибиотиками.

Бактерии окисляют многие углеводы до кислоты, включая глюкозу и лактозу. Каталазоположительны, оксидазоположительны.

Антигенами являются ЛПС клеточной стенки, капсульный полисахарид и флагеллин жгутиков.

Возбудители продуцируют разнообразные факторы патогенности, включая ферменты агрессии: протеазы, липазы, лецитиназу, гемолизины, пероксидазу, железосвязывающие белки-сидерофоры. ЛПС наружной мембраны выступает в роли эндотоксина.

Бактерии могут персистировать внутри многих клеток, включая нейтрофилы и макрофаги. Устойчивость к фагоцитозу обусловлена наличием капсулы. Они могут размножаться внутри вакуолей фагоцитов.

B. pseudomallei имеют природную резистентность ко многим группам антибиотиков – аминогликозидам, большинству β-лактамов (пенициллинам и цефалоспоринам), колистину и др. Снижена чувствительность к фторхинолонам и макролидам.

Устойчивость обусловлена продукцией β-лактамаз и развитыми системами обратного транспорта (для аминогликозидов).

Преимущественное место обитания данных бактерий – вода и почва. Из организма человека в норме возбудителя не выделяют.

У человека, а также различных видов животных (лошадей, овец, коз и др.) B. pseudomallei вызывает тяжелое инфекционное заболевание – мелиоидоз.

Болезнь эндемична для юго-восточной Азии и северной Австралии, хотя отдельные случаи отмечались и в других регионах.

Мелиоидоз передается контактным путем при попадании контаминированной воды или почвы на поврежденную кожу и слизистые. Возможен аэрозольный путь передачи, а также водный. Прямая передача заболевания от пациента к пациенту наблюдается весьма редко. Фактором риска развития мелиоидоза у людей является сахарный диабет.

Различают острую, хроническую и латентную форму болезни. Заболевание проявляется тяжелейшей пневмонией с множественными абсцессами в легких. Часто возникает генерализованная инфекция, развивается сепсис и септикопиемия с абсцессами в органах и тканях.

Латентный мелиоидоз может активироваться через десятки лет после заражения.

Даже при адекватном лечении для болезни характерна высокая летальность (10-50% в зависимости от развития осложнений), при септической форме – до 80%. С учетом устойчивости возбудителя в окружающей среде и высокой летальности заболеваия B. pseudomallei представляет угрозу как потенциальный фактор биотерроризма.

При установлении диагноза важное значение имеет пребывание пациента в регионах, эндемичных по мелиоидозу.

Микробиологический диагноз болезни включает выделение возбудителя от больного с последующей идентификацией B. pseudomallei. Все работы необходимо проводить в условиях биобезопасности, соответствующих возбудителям особо опасных инфекций.

Материал засевают на кровяной агар и селективные среды с антибиотиками (гентамицином и др.) Проводят микроскопию возбудителей с выявлением характерного биполярного окрашивания. Оценивают ферментативную активность при помощи панели биохимических тестов.

В качестве экспресс-метода для обнаружения B. pseudomallei в материале применяют иммунофлюоресценцию с моноклональными АТ.

Серологическая диагностика включает определение специфических АТ при помощи ИФА или РПГА.

Лечение заболевания представляет собой сложную задачу. Обычно назначают цефалоспорин цефтазидим или карбапенемы, реже – комбинацию амоксициллин-клавуланат.

Для предупреждения латентной инфекции и рецидива необходимо длительная (в течение нескольких месяцев) поддерживающая антибиотикотерапия комбинацией доксициклина с ко-тримоксазолом.

Специфическая профилактика пока не разработана.

При контакте с возбудителем при его выделении в лаборатории проводят антибиотикопрофилактику доксициклином и ко-тримоксазолом для предотвращения развития заболевания.

11.2.3.3 Burkholderia mallei

B. mallei вызывает сап – специфическое зоонозное инфекционное заболевание. В первую очередь болезнь поражает лошадей, ослов, гораздо реже – животных других видов (коз, овец, кошек и др.) Иногда данная инфекция может возникать у человека, страдают лица, профессионально контактирующие с больными животными.

В настоящее время в развитых странах проведена повсеместная эрадикация возбудителя. Тем не менее, болезнь регистрируется у животных в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке.

Бактерии схожи по морфологии с B. pseudomallei, однако палочки B. mallei неподвижны. На питательных средах они растут быстрее, в течение 18-24 ч.

Другой важной отличительной особенностью возбудителя сапа является его более высокая чувствительность к антибиотикам и дезинфектантам. В отличие от B. pseudomallei геном данной бактерии утратил часть генов антибиотикорезистентности. Однако возбудитель сохраняет устойчивость к некоторым аминогликозидам и β-лактамам.

Кроме того, B. mallei не способны выживать в почве. Обычно они паразитируют внутриклеточно в организме животного-хозяина (лошади).

Основные пути передачи инфекции от больного животного –контактный (через поврежденные кожу и слизистые) и аэрогенный.

Бактерии выживают и размножаются внутри клеток. Могут долгое время находиться в фагоцитах, капсула защищает от фагоцитоза. Способны к перемещению в соседние клетки, это приводит к слиянию мембран и образованию гигантских многоядерных клеток.

У животных B. mallei чаще всего поражает респираторный тракт, вызывая пнемонии. При этом может происходить быстрая генерализация инфекции.

У человека заболевание протекает как в острой, так и хронической форме.

При заражении обычно появляется папула, а затем пустула в месте контакта (на слизистой глаз, носоглотки, рта, поврежденной коже). Возникает регионарный лимфаденит, далее инфекция может активно распространяется по организму с развитием тяжелой пневмонии или септического процесса. Особенно опасен аэрогенный механизм заражения. Кожные формы протекают более благоприятно.

Несмотря на лечение антибиотиками, летальность достигает 50%. После выздоровления может сохраняться бактерионосительство.

Отсюда B. mallei также рассматривается как потенциальный агент для биотерроризма. Соответственно, исследование возбудителя должно выполняться в условиях для работы с особо опасными инфекциями.

Лабораторная диагностика проводится бактериологическим методом с идентификацией выделенной культуры. Культуру дифференцируют от псевдомонад и B. pseudomallei по соответствующим отличительным признакам. Дополнительно проводят биологическую пробу на морских свинках.

Для обнаружения специфических АТ у больных используют серологические методы (ИФА, РСК, РПГА). Также выполняют кожно-аллергическую пробу с аллергеном маллеином.

Лечение заболевания антибиотиками проводят как при мелиоидозе (цефтазидим, карбапенемы, доксициклин). Контактные лица помещаются в карантин. У них определяют титр АТ в серологических реакциях и ставят кожно-аллергические тесты.

Специфическая профилактика отсутствует. Вакцина не разработана.

Меры санитарного контроля являются основными для предупреждения заноса и распространения данного заболевания.