Кокки — сферические бактерии¶

Кокки (от др.-греч. κόκκος — зерно, ягода) — общее название группы бактерий, имеющих сферическую, шаровидную или слегка вытянутую форму клетки. В отличие от палочковидных бактерий (бацилл), кокки характеризуются примерно равными размерами по всем осям; диаметр их клеток обычно составляет 0,5–3 мкм. Форма клетки определяет особенности деления и, как следствие, характерное расположение клеток в цепочках, парами, пучках или гроздьях, что служит важным диагностическим признаком при идентификации возбудителей.

¶Морфология и классификация

Кокки составляют разнородную по таксономии группу: к ней относят представителей родов Staphylococcus, Streptococcus, Micrococcus, Neisseria, Enterococcus, Streptococcus pneumoniae и другие. В зависимости от плоскости деления и сохранения связей между дочерними клетками различают следующие морфологические типы:

Отдельно выделяют диплококки — клетки, остающиеся парами после деления (например, возбудитель пневмонии Streptococcus pneumoniae, менингококк Neisseria meningitidis, гонококк Neisseria gonorrhoeae).

¶Строение клетки

Клеточная стенка кокков, как и у других бактерий, содержит пептидогликан (муреин), однако его толщина и структура различаются у грамположительных и грамотрицательных видов. У грамположительных кокков (стафилококки, стрептококки) пептидогликан образует многослойную плотную оболочку, придающую клетке жёсткость; к ней снаружи крепится тейхоевая кислота. У грамотрицательных кокков (нейсерии) слой пептидогликана тонкий, а снаружи расположена наружная мембрана с липополисахаридом.

Помимо клеточной стенки, у ряда кокков присутствует капсула — полисахаридный или полипептидный слой, защищающий клетку от фагоцитоза и играющий важную роль в вирулентности. У Staphylococcus aureus капсула облегчает адгезию к тканям хозяина. Также у многих видов имеется микрокапсула и поверхностные белки (протеин А у стафилококка, белок M у стрептококка), связывающие компоненты иммунной системы.

¶Физиология и метаболизм

По типу дыхания кокки делятся на:

• Аэробные — используют кислород (микрококки, нейсерии);
• Факультативно анаэробные — способны расти и в присутствии, и в отсутствие кислорода (стафилококки, стрептококки, энтерококки);
• Облигатные анаэробные — развиваются только без кислорода (пептострептококки).

Стафилококки, например, являются каталазоположительными, что отличает их от стрептококков и энтерококков, у которых эта реакция отрицательна. Оксидазоположительны нейсерии и микрококки. Эти биохимические различия используют в лабораторной диагностике.

¶Распространение и роль в природе

Кокки широко распространены в окружающей среде. Микрококки и сарцины обитают в почве, воде, на коже человека и животных, участвуют в разложении органических веществ. Часть видов — постоянные обитатели микрофлоры человека: Staphylococcus epidermidis колонизирует кожу, Streptococcus salivarius — слизистую рта и глотки, Enterococcus faecalis — кишечник. Эти виды, как правило, не вызывают заболеваний при нормальном иммунитете.

¶Патогенные виды

Ряд кокков — возбудители заболеваний человека и животных:

• Staphylococcus aureus — фурункулы, карбункулы, раневые инфекции, пневмонии, сепсис, токсический шок, пищевые отравления (энтеротоксины);
• Streptococcus pyogenes (стрептококк группы A) — ангина, скарлатина, рожа, гломерулонефрит, ревматизм;
• Streptococcus pneumoniae — пневмонии, менингиты, отиты, синуситы;
• Neisseria meningitidis — эпидемический менингит, менингококцемия;
• Neisseria gonorrhoeae — гонорея;
• Streptococcus agalactiae (стрептококк группы B) — неонатальные инфекции;
• Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis — внутрибольничные инфекции, часто с множественной лекарственной устойчивостью.

¶Устойчивость и значение в медицине

Кокки устойчивее многих палочковидных бактерий к высыханию; стафилококки способны сохранять жизнеспособность в сухих корочках и пыли неделями. Оптимальная температура роста — 30–37 °C, большинство видов предпочитает слабощелочную среду.

Проблема антибиотикорезистентности особенно остра для стафилококков: метициллинрезистентный Staphylococcus aureus (MRSA) устойчив к большинству β-лактамных антибиотиков и является одной из главных причин внутрибольничных инфекций. Устойчивость к ванкомицину выявлена у энтерококков (VRE). Для лечения стафилококковых и стрептококковых инфекций применяют цефалоспорины, линкозамиды, фторхинолоны, гликопептиды — в зависимости от чувствительности штамма.

Профилактика включает вакцинацию (полисахаридные вакцины против Streptococcus pneumoniae и Neisseria meningitidis), санитарно-гигиенические мероприятия в медицинских учреждениях и контроль пищевых продуктов.

¶Методы выявления

В лабораторной практике кокки выявляют микроскопией мазков с окраской по Граму, посевом на питательные среды (кровяной агар, маннит-солевой агар для стафилококков), тестами на каталазу, коагулазу, бактериофаговую типизацию, ПЦР и серологическими методами.

¶История

Первые наблюдения кокков сделал Антони ван Левенгук в конце XVII века, описав их в своих письмах в Лондонское королевское общество. Научная классификация кокков сложилась в XIX веке работами Луи Пастера, Альберта Косселя и Виктора Эшенмозера, разработавших основы бактериологической систематики.

Источники:

• Борисов Л. Б. Клиническая лабораторная диагностика. — М.: Медицина.
• Красильников Н. А. Определитель бактерий и актиномицетов. — М.: Наука.
• Поулсен К. Микробиология: учебник. — М.: Практика.
• Madigan M. T., Martinko J. M. Brock Biology of Microorganisms.