Стафилококк -Staphylococcus

Стафилококк
Золотистый стафилококк 01.jpg
Сканирующего электронного микроскопа из золотистого стафилококка колоний: Обратите внимание на виноградных как кластеризация , общие для Staphylococcus видов.
Научная классификация
Домен:
Тип:
Класс:
Порядок:
Семья:
Род:
Стафилококк

Разновидность

Staphylococcus является родом из гр-положительных бактерий в семье Staphylococcaceae от порядка Bacillales . Под микроскопом они кажутся сферическими ( кокки ) и образуютсягроздьями, напоминающими виноград . Виды стафилококков - это факультативные анаэробные организмы (способные расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях).

Название было придумано в 1880 году шотландским хирургом и бактериологом Александром Огстоном (1844–1929) по образцу, установленному пятью годами ранее с названием Streptococcus . Он сочетает в себе приставку «стафило-» (от древнегреческого : σταφυλή , романизированноеstaphylē , букв. «Гроздь винограда») и суффикс современной латыни : coccus , букв. «сферическая бактерия» (от древнегреческого: κόκκος , латинизировано:  kókkos , букв. «зерно, семя, ягода»).

Стафилококк насчитывает не менее 40 видов. Из них девять имеют два подвида , один - три подвида, а один - четыре подвида. Многие виды не могут вызывать болезни и обычно обитают на коже и слизистых оболочках людей и других животных . Было обнаружено, что стафилококк является микробом, населяющим нектар . Они также являются небольшим компонентом микробиома почвы .

Два вида стафилококка ( Staphylococcus эпидермальный и Staphylococcus arlettae ) , идентифицированные из морских губок на острове Святого Мартина в Бенгальском заливе , Бангладеш . Виды стафилококков, ассоциированные с морскими губками, обладают высокой солеустойчивостью.

Таксономия

Таксономия основана на последовательностях 16s рРНК , и большинство видов стафилококков делятся на 11 кластеров:

  1. Группа S. aureus - S. argenteus , S. aureus , S. schweitzeri , S. simiae
  2. S. auricularis группа - С. auricularis
  3. Группа S. carnosus - S. carnosus , S. condimenti , S. debuckii , S. massiliensis , S. piscifermentans , S. simulans
  4. Группа S. epidermidis - S. capitis , S. caprae , S. epidermidis , S. saccharolyticus
  5. Группа S. haemolyticus - S. borealis , S. devriesei , S. haemolyticus , S. hominis
  6. С. hyicus-Интермедиус группа - С. agnetis , S. chromogenes , С. cornubiensis , С. Felis , С. Delphini , С. hyicus , С. Интермедиус , С. lutrae , С. microti , С. muscae , С. pseudintermedius , S. rostri , S. schleiferi.
  7. С. lugdunensis группа - С. lugdunensis
  8. S. saprophyticus группа - С. arlettae , С. Caeli , С. cohnii , С. equorum , С. gallinarum , С. kloosii , С. leei , С. nepalensis , С. saprophyticus , С. succinus , С. xylosus
  9. Группа S. sciuri - S. fleurettii , S. lentus , S. sciuri , S. stepanovicii , S. vitulinus.
  10. S. simulans группа - С. simulans
  11. Группа S. warneri - S. pasteuri , S. warneri

Двенадцатая группа - S. caseolyticus - теперь переведена в новый род Macrococcus , виды которого в настоящее время являются ближайшими известными родственниками Staphylococcus .

В 2015 году были описаны два вида - Staphylococcus argenteus и Staphylococcus schweitzeri, оба из которых ранее считались вариантами S. aureus .

В Антарктиде был выделен новый коагулазонегативный вид - Staphylococcus edaphicus . Этот вид, вероятно, принадлежит к группе S. saprophyticus .

Подвиды

  • S. aureus subsp. золотистый
  • S. aureus subsp. анаэробиус
  • S. capitis subsp. голова
  • S. capitis subsp. уреалитик
  • S. carnosus subsp. карноз
  • S. carnosus subsp. utilis
  • S. cohnii subsp. Cohnii
  • S. cohnii subsp. уреалитик
  • S. equorum subsp. Equorum
  • S. equorum subsp. постельное белье
  • S. hominis subsp. хоминис
  • S. hominis subsp. новобиосептик
  • S petrasii subsp. Croceilyticus
  • S petrasii subsp. Jettensis
  • S petrasii subsp. Petrasii
  • S petrasii subsp. pragensis
  • S. saprophyticus subsp. Bovis
  • S. saprophyticus subsp. saprophyticus
  • S. schleiferi subsp. коагулянты
  • S. schleiferi subsp. Schleiferi
  • S. sciuri subsp. Carnaticus
  • S. sciuri subsp. родентиум
  • S. sciuri subsp. Sciuri
  • S. succinus subsp. казеи
  • S. succinus subsp. сукцинус

Группы

На основании анализа содержания ортологичных генов были предложены три группы (A, B и C).

Группа A включает S. aureus , S. borealis , S. capitis , S. epidermidis , S. haemolyticus , S. hominis , S. lugdunensis , S. pettenkoferi , S. simiae и S. warneri .

Группа B включает S. arlettae , S. cohnii , S. equorum , S. saprophyticus и S. xylosus .

Группа C включает S. delphini , S. intermediateus и S. pseudintermedius .

Примечания

С. saprophyticus и S. sciuri группа , как правило , новобиоцин резистентные, как S. Hominis подвид. novobiosepticus .

Члены группы S. sciuri являются оксидазопозитивными из-за наличия фермента цитохром с оксидазы . Эта группа является единственной кладой стафилококков, обладающей этим геном.

Группа S. sciuri, по-видимому, наиболее близка к роду Macrococcus .

С. pulvereri было показано, является младшим синонимом S. vitulinus .

Внутри этих клад группы S. haemolyticus и S. simulans, по-видимому, связаны, как и группы S. aureus и S. epidermidis .

S. lugdunensis , по-видимому, относится к группе S. haemolyticus .

S. petrasii может быть родственником S. haemolyticus , но это требует подтверждения.

Таксономическое положение S. lyticans , S. pettenkoferi , S. petrasii и S. pseudolugdunensis еще предстоит прояснить. Опубликованные описания этих видов, по-видимому, не были опубликованы надлежащим образом.

Биохимическая идентификация

Отнесение штамма к роду Staphylococcus требует, чтобы он был грамположительным кокком, который образует кластеры, имел соответствующую структуру клеточной стенки (включая тип пептидогликана и наличие тейхоевой кислоты) и содержание G + C в ДНК в диапазоне 30-40 % мол.

Виды стафилококков можно отличить от других аэробных и факультативно-анаэробных грамположительных кокков с помощью нескольких простых тестов. Виды стафилококков - это факультативные анаэробы (способные к росту как в аэробных, так и в анаэробных условиях). Все виды растут в присутствии солей желчных кислот .

Все виды Staphylococcus aureus когда-то считались коагулазо-положительными, но с тех пор это опровергнуто.

Рост также может происходить в 6,5% растворе NaCl. На Baird среды Паркера , Staphylococcus виды растут ферментативно, за исключением S. saprophyticus , который растет окислительному. Виды стафилококков устойчивы к бацитрацину (0,04 Ед. Диск: устойчивость = зона ингибирования <10 мм) и чувствительны к фуразолидону (диск 100 мкг: устойчивость = зона ингибирования <15 мм). Дальнейшие биохимические исследования необходимы для определения видового уровня.

Производство коагулазы

Одним из наиболее важных фенотипических признаков, используемых при классификации стафилококков, является их способность продуцировать коагулазу , фермент, вызывающий образование тромбов .

Семь видов в настоящее время признаны коагулазо-положительными: S. aureus , S. delphini , S. hyicus , S. intermediateus , S. lutrae , S. pseudintermedius и S. schleiferi subsp. коагулянты . Эти виды принадлежат к двум отдельным группам - группе S. aureus (только S. aureus ) и группе S. hyicus-intermediateus (оставшиеся пять).

Также был описан восьмой вид - Staphylococcus leei - от пациентов с гастритом .

S. aureus является коагулазо-положительным, что означает, что он продуцирует коагулазу. Однако, хотя большинствоштаммов S. aureus являются коагулазо-положительными, некоторые из них могут быть атипичными, поскольку они не продуцируют коагулазу. S. aureus является каталазопозитивным (это означает, что он может продуцировать фермент каталазу) и способен преобразовывать перекись водорода (H 2 O 2 ) в воду и кислород, что делает тест на каталазу полезным для различения стафилококков от энтерококков и стрептококков .

S. pseudintermedius обитает, а иногда и поражает кожу домашних собак и кошек. Этот организм также может нести генетический материал, придающий множественную бактериальную устойчивость. Он редко вызывает инфекции у людей, например, зооноз .

S. epidermidis , коагулазонегативный вид, является комменсалом кожи, но может вызывать тяжелые инфекции упациентов с ослабленным иммунитетом и пациентов с центральными венозными катетерами . S. saprophyticus , другой коагулазонегативный вид, который является частью нормальной микрофлоры влагалища , в основном участвует винфекциях мочеполовых путей у сексуально активных молодых женщин. В последние годы несколько другихвидов стафилококков были причастны к инфекциям человека, особенно S. lugdunensis , S. schleiferi и S. caprae .

Общие сокращения для коагулазонегативных стафилококков - CoNS, CNS или CNST. Американское общество микробиологии сокращает коагулазонегативные стафилококки как «CoNS».

Геномика и молекулярная биология

Первыми секвенированными геномами S. aureus были геномы N315 и Mu50 в 2001 году. Многие более полные геномы S. aureus были представлены в общедоступных базах данных, что сделало его одной из наиболее широко секвенируемых бактерий. Использование геномных данных в настоящее время широко распространено и является ценным ресурсом для исследователей, работающих с S. aureus . Технологии полного генома, такие как проекты секвенирования и микроматрицы , показали огромное разнообразие штаммов S. aureus . Каждый из них содержит разные комбинации поверхностных белков и разных токсинов . Связь этой информации с патогенным поведением - одна из основных областей исследования стафилококков. Развитие методов молекулярного типирования позволило отслеживать различные штаммы S. aureus . Это может привести к лучшему контролю штаммов вспышек. Более глубокое понимание того, как развиваются стафилококки, особенно благодаря приобретению мобильных генетических элементов, кодирующих гены устойчивости и вирулентности, помогает идентифицировать новые штаммы вспышек и может даже предотвратить их появление.

Широкое распространение устойчивости к антибиотикам у различных штаммов S. aureus или у разных видов Staphylococcus приписывают горизонтальному переносу генов, кодирующих устойчивость к антибиотикам / металлам и вирулентность. Недавнее исследование продемонстрировало, что степень горизонтального переноса генов среди стафилококков намного больше, чем ожидалось ранее, и включает гены, функции которых выходят за рамки устойчивости к антибиотикам и вирулентности, и помимо генов, находящихся в мобильных генетических элементах .

Различные штаммы стафилококка доступны в центрах биологических исследований, таких как Национальная коллекция типовых культур .

Диапазон хостов

Неизвестная разновидность Staphylococcus , окрашенная по Граму - пронумерованные клещи на шкале находятся на расстоянии 11  мкм друг от друга.

Члены рода Staphylococcus часто колонизируют кожу и верхние дыхательные пути млекопитающих и птиц, а также морские губки . Виды стафилококков, ассоциированные с морскими губками, обладают высокой солеустойчивостью. Определенная видовая специфичность наблюдалась в диапазоне хозяев, например, виды Staphylococcus, наблюдаемые у некоторых животных, реже появляются у более отдаленных видов хозяев. Некоторые из наблюдаемых специфических характеристик хозяина включают:

Клинический

Стафилококк может вызывать широкий спектр заболеваний у людей и животных в результате выработки токсинов или их проникновения. Стафилококковые токсины - частая причина пищевых отравлений, поскольку они могут вырабатываться бактериями, растущими в неправильно хранимых пищевых продуктах. Чаще всего сиаладенит вызывается стафилококками, как бактериальными инфекциями. стафилококки расщепляют лейцин до изовалериановой кислоты, основного запаха ног

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

  • Геномы стафилококков и соответствующая информация в PATRIC , Ресурсном центре биоинформатики, финансируемом NIAID