Pseudomonas aeruginosa — синегнойная палочка¶
Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) — грамотрицательная подвижная бактерия рода Pseudomonas семейства Pseudomonadaceae, один из наиболее распространённых и клинически значимых условно-патогенных микроорганизмов. Является типовым видом рода Pseudomonas; впервые описана в 1882 году немецким бактериологом Карлом Гюнтером. Обитает в почве, воде, на растениях, а также в госпитальной среде, где вызывает преимущественно нозокомиальные (больничные) инфекции у ослабленных пациентов.
¶Морфология и физиология
Синегнойная палочка — прямая палочковидная бактерия размером 0,5–1,0 × 1,5–5,0 мкм, подвижная за счёт одного полярного жгутика. Спор не образует, капсулу не формирует, но продуцирует обильный слизистый полисахаридный слой (альгинат), особенно в условиях хронической инфекции.
Ключевые физиологические признаки:
- Аэробный хемоорганотроф с окислительным типом метаболизма; кислород для жизнедеятельности необязателен, но в анаэробных условиях рост резко замедляется.
- Психрофильность: способна расти при температуре 4–42 °C, оптимум — 37 °C.
- Оксидазоположительная и цитохромоксидазоположительная — важный диагностический признак, отличающий её от энтеробактерий.
- Растёт на простых и синтетических средах, не требуя сложных питательных добавок.
- Синтезирует водорастворимый пигмент пиоцианин (сине-зелёного цвета), а также пиовердин (жёлтый флуоресцентный сидерофор) и пиорубин (красный). Пиоцианин обладает бактериостатическим действием и подавляет рост других микроорганизмов.
- Устойчива к высоким концентрациям солей, многим дезинфицирующим средствам и ряду антибиотиков.
¶Патогенность
P. aeruginosa — условно-патогенный организм. У здоровых людей инфекция, как правило, не развивается. Заболевания возникают преимущественно у пациентов с ослабленным иммунитетом, обширными ожогами, нейтропенией, муковисцидозом, а также у лиц, длительно находящихся в стационаре и получающих инвазивные процедуры.
¶Вирулентные факторы
Вирулентность определяется комплексом факторов:
- Экзотоксины: экзотоксин А (ингибирует синтез белка, подобно дифтерийному токсину), фосфолипазы, лецитиназа.
- Продукция пигментов (пиоцианин, пиовердин), участвующих в захвате железа.
- Биоплёнки — структурированные сообщества бактерий в полисахаридной матрице, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам и иммунным факторам.
- Секретные системы II, III и VI типов, позволяющие бактерии внедряться в клетки хозяина.
- Эластаза, протеаза, гиалуронидаза, разрушающие ткани.
- Резистентность к множеству антибиотиков, включая большинство цефалоспоринов, аминогликозидов и фторхинолонов.
¶Клиническое значение
P. aeruginosa вызывает широкий спектр инфекций:
| Локализация | Формы инфекции |
|---|---|
| Дыхательные пути | Пневмония (в т. ч. вентилятор-ассоциированная), бронхит |
| Мочевыводящие пути | Цистит, уретрит, пиелонефрит |
| Кожа и мягкие ткани | Фолликулит, целлюлит, инфекции ожоговых ран |
| Кровь | Бактериемия, сепсис |
| Уши | Наружный отит «ухо пловца» |
| Глаза | Кератит, конъюнктивит |
| Муковисцидоз | Хроническая лёгочная инфекция |
Особую опасность представляет муковисцидоз (муковисцидоз — генетическое заболевание, при котором P. aeruginosa колонизирует лёгкие и формирует хроническую инфекцию, трудно поддающуюся эрадикации). У таких пациентов бактерия часто мутирует в муковисцидоз-ассоциированные штаммы с усиленной продукцией альгината и биоплёнок.
¶Устойчивость и лечение
P. aeruginosa обладает природной устойчивостью ко многим антибиотикам за счёт низкой проницаемости внешней мембраны, наличия efflux-насосов и бета-лактамаз. Лечение затруднено, особенно при биоплёнкообразующих инфекциях. Применяются:
- Псевдомонадные антибиотики: цефтазидим, цефепим, пиперациллин-тазобактам, карбапенемы (меропенем, имипенем).
- Аминогликозиды: тобрамицин, амикацин, гентамицин.
- Фторхинолоны: ципрофлоксацин, левофлоксацин.
- Полимиксины (колистин) — препараты резерва при множественной лекарственной устойчивости.
Проблема устойчивости P. aeruginosa к карбапенемам и полимиксинам остаётся одной из ключевых в современной антимикробной терапии.
¶Лабораторная диагностика
Выделение P. aeruginosa производится на средах с добавлением цетримид-агара (подавляет рост конкурентной флоры) и пектиновой кислоты. Характерная сине-зелёная пигментация колоний и флуоресценция в ультрафиолете служат ориентирами. Идентификация подтверждается оксидазным тестом, ростом при 42 °C и биохимическими пробами.
¶Экология и распространение
Синегнойная палочка широко распространена в природе — в почве, пресной и морской воде, на растениях, в пищевых продуктах. В госпитальной среде обитает в растворах для промывания, дезинфицирующих средствах, на медицинском оборудовании (в т. ч. в системах вентиляции, ингаляторах, катетерах). Широкое применение антибиотиков и дезинфицирующих средств привело к формированию госпитальных штаммов с множественной лекарственной устойчивостью.
¶Интересные факты
- Название «aeruginosa» происходит от латинского aerugo — «ржавчина, медная окись», что отражает зеленовато-синюю окраску колоний.
- Пиоцианин, выделяемый бактерией, изучается как потенциальный антибактериальный агент и антиоксидант.
- P. aeruginosa способна разрушать многие органические соединения, включая углеводороды, что делает её перспективной для биоремедиации.
Источники:
- Медицинская микробиология: учебник / под ред. Покровского В. И.
- Бактериология: учебное пособие / под ред. Ефимова В. А.
- Практическая микробиология: справочник / под ред. Борисова Л. Б.
- Научные обзоры по Pseudomonas aeruginosa (журналы «Clinical Microbiology Reviews», «Antimicrobial Agents and Chemotherapy»)