Грамположительные кокки

Грамположительные кокки — это сферические бактерии, которые сохраняют кристаллы фиолетового цвета при окрашивании по Граму благодаря толстой пептидогликановой клеточной стенке. Медицински значимые представители включают стафилококки, которые образуют нерегулярные гроздевидные скопления, а также стрептококки и энтерококки, формирующие цепочки или пары. Вместе они вызывают значительную долю инфекций кожи, мягких тканей, дыхательных путей, кровотока и инфекций, связанных с медицинскими устройствами.

Definition

Грамположительные кокки — это круглые грамположительные бактерии, включающие главным образом каталазоположительные стафилококки (в скоплениях) и каталазоотрицательные стрептококки и энтерококки (в цепочках или парах), некоторые из которых являются основными патогенами человека.

Scope

Статья охватывает лабораторное разделение стафилококков и стрептококков (каталазный тест) и их дальнейшую подгруппировку (коагулаза для стафилококков; гемолиз и группировка по Лэнсфилду для стрептококков), основные патогенные виды, их характерные факторы вирулентности и их широкие клинические корреляты. Это справочный и образовательный обзор, а не клиническое руководство.

Core questions

• Как простые лабораторные тесты (каталаза, коагулаза, гемолиз, группировка по Лэнсфилду) разделяют грамположительные кокки на клинически значимые группы?
• Какие факторы вирулентности отличают Staphylococcus aureus от коагулазоотрицательных стафилококков и от стрептококков?
• Как метициллин и другие виды резистентности изменили клиническое значение этих организмов?

Key concepts

• Каталазный тест (стафилококки против стрептококков)
• Коагулазный тест (S. aureus против коагулазоотрицательных стафилококков)
• Типы гемолиза (альфа, бета, гамма)
• Группировка стрептококков по Лэнсфилду
• Метициллинрезистентный Staphylococcus aureus (MRSA)
• Пантон-Валентайн лейкоцидин и другие токсины
• Образование биопленок и инфекции, связанные с медицинскими устройствами

Mechanisms

Среди грамположительных кокков каталазный тест разделяет стафилококки (каталазоположительные) от стрептококков и энтерококков (каталазоотрицательные). Среди стафилококков коагулаза отличает Staphylococcus aureus от коагулазоотрицательных видов. S. aureus обладает необычайно широким арсеналом поверхностных адгезинов, молекул для уклонения от иммунного ответа и секретируемых токсинов, а также может приобретать устойчивость к метициллину через измененный пенициллинсвязывающий белок, кодируемый геном mecA (Tong et al., 2015; DeLeo et al., 2010). Коагулазоотрицательные стафилококки являются менее сильными патогенами, но превосходно образуют биопленки на протезных поверхностях, что делает их ведущими причинами инфекций, связанных с медицинскими устройствами, и нозокомиальных инфекций (Becker et al., 2014). Стрептококки подразделяются по гемолизу и углеводным антигенам Лэнсфилда, при этом вирулентность связана с капсулами, М-белком и экзотоксинами.

Clinical relevance

Грамположительные кокки составляют значительную долю клинически встречающихся бактериальных инфекций, от поверхностных поражений кожи до эндокардита, пневмонии и инфекций кровотока, и лабораторная схема их классификации тесно связана с этими синдромами и с внутренней резистентностью. Данная статья объясняет эту классификационную логику и лежащие в ее основе доказательства в качестве справочного материала; она не предоставляет диагностических порогов или рекомендаций по лечению.

Epidemiology

Staphylococcus aureus является одной из наиболее распространенных причин бактериемии, инфекций кожи и мягких тканей, а также инфекционного эндокардита во всем мире, а метициллинрезистентные штаммы распространились как в медицинских учреждениях, так и в сообществах (Tong et al., 2015; DeLeo et al., 2010). Коагулазоотрицательные стафилококки являются ведущими возбудителями инфекций, связанных с протезами и катетерами (Becker et al., 2014), в то время как стрептококки и энтерококки вносят существенный вклад в развитие фарингита, пневмонии и внутрибольничных инфекций.

Evidence & guidelines

Комплексные обзоры в Clinical Microbiology Reviews (Tong et al., 2015; Becker et al., 2014) и The Lancet (DeLeo et al., 2010), наряду со стандартными учебниками по медицинской микробиологии, описывают биологию и клинические корреляты этой группы. Видоспецифическое и синдромоспецифическое лечение рассматривается в специализированных клинических рекомендациях, ссылки на которые приводятся в других источниках, а не в данной образовательной статье.

History

Стафилококки и стрептококки были одними из первых бактерий, связанных с гнойными заболеваниями человека в девятнадцатом веке, а серологическая группировка стрептококков Ребеккой Лэнсфилд в 1930-х годах дала этой области прочную классификацию. Введение пенициллина и последующее появление пенициллин-резистентного, а затем и метициллин-резистентного Staphylococcus aureus сделали эти организмы постоянным объектом надзора за резистентностью.

Key figures

• Steven Y. C. Tong
• Vance G. Fowler
• Frank R. DeLeo
• Karsten Becker

Seminal works

• tong-2015
• becker-2014

Frequently asked questions

Как быстрее всего отличить стафилококки от стрептококков?

Каталазный тест: стафилококки каталазоположительны (они пузырятся при смешивании с перекисью водорода), тогда как стрептококки и энтерококки каталазоотрицательны. Этот единственный тест является первым разветвлением в классификации грамположительных кокков.

Почему коагулазоотрицательные стафилококки важны, если они являются слабыми патогенами?

Они являются комменсалами кожи с низкой внутренней вирулентностью, но легко образуют биопленки на катетерах, протезах суставов и сердечных клапанах, что делает их ведущими причинами инфекций, связанных с медицинскими устройствами, и внутрибольничных инфекций.