Staphylococcus haemolyticus — характеристика и патогенность¶

Staphylococcus haemolyticus — вид грамположительных факультативно-анаэробных бактерий рода стафилококков (Staphylococcus), впервые описанный в 1975 году. Относится к группе коагулазонегативных стафилококков, которые не продуцируют фермент коагулазу, отличающий золотистый стафилококк (S. aureus). Название вида отражает его ключевую особенность — способность вызывать гемолиз (разрушение эритроцитов) на кровяном агаре. В клинической микробиологии S. haemolyticus рассматривается как условно-патогенный микроорганизм, входящий в состав нормальной микрофлоры кожи человека, но способный вызывать оппортунистические инфекции, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом и медицинскими имплантатами.

¶Таксономия и микробиологические свойства

S. haemolyticus принадлежит к домену Bacteria, типу Firmicutes, классу Bacilli, порядку Bacillales, семейству Staphylococcaceae, роду Staphylococcus. Внутри рода он входит в группу коагулазонегативных стафилококков, которая насчитывает более 50 видов.

Клетки S. haemolyticus представляют собой кокки диаметром 0,8–1,3 мкм, располагающиеся в мазках одиночно, парами или скоплениями, напоминающими гроздья винограда. Спор не образуют, жгутиков не имеют, некоторые штаммы способны формировать капсулу. По Граму окрашиваются в фиолетовый цвет.

Микроорганизм является факультативным анаэробом: хорошо растёт как в присутствии кислорода, так и в бескислородных условиях. Оптимальная температура роста — 30–37 °C. На плотных питательных средах образует круглые гладкие колонии диаметром 2–4 мм с ровными краями. При культивировании на кровяном агаре вокруг колоний наблюдается зона полного гемолиза (β-гемолиз), что является дифференциально-диагностическим признаком.

Биохимически S. haemolyticus характеризуется продукцией каталазы, отсутствием коагулазы, способностью ферментировать глюкозу и мальтозу с образованием кислоты без газа. Вид отличается от других коагулазонегативных стафилококков устойчивостью к новобиоцину и способностью продуцировать кислоту из сахарозы и трегалозы.

¶Экология и распространение

S. haemolyticus входит в состав резидентной микрофлоры кожи человека и млекопитающих. Наибольшая концентрация микроорганизма отмечается в областях с повышенной влажностью и активностью сальных желёз: подмышечных впадинах, паховой области, промежности, межпальцевых промежутках. По данным исследований, S. haemolyticus обнаруживается на коже у 20–40 % здоровых взрослых людей.

Бактерия также выделяется со слизистых оболочек носоглотки, ротовой полости, урогенитального тракта. В окружающей среде S. haemolyticus устойчив к высушиванию и длительно сохраняется на поверхностях медицинского оборудования, предметах ухода и текстильных изделиях, что обусловливает его значимость как возбудителя внутрибольничных инфекций.

¶Факторы патогенности

Патогенный потенциал S. haemolyticus реализуется через комплекс факторов вирулентности. Основным из них является продукция гемолизинов — белковых токсинов, разрушающих мембраны эритроцитов. Вид способен синтезировать несколько типов гемолизинов, включая термостабильный δ-гемолизин, обладающий также цитотоксическим действием в отношении лейкоцитов.

Другими значимыми факторами являются адгезины — поверхностные белки, обеспечивающие прикрепление бактерий к клеткам хозяина и внеклеточному матриксу (коллагену, фибронектину, фибриногену). Способность к образованию биоплёнок играет критическую роль в колонизации имплантируемых медицинских устройств: катетеров, протезов суставов, искусственных клапанов сердца. В составе биоплёнки бактерии становятся значительно менее доступными для действия антибиотиков и факторов иммунной защиты.

S. haemolyticus продуцирует ферменты: протеазы, липазы, нуклеазы, гиалуронидазу, способствующие инвазии в ткани и обеспечению питательными веществами. Липазная активность особенно выражена, что связано с адаптацией к жизни на коже, богатой липидами.

¶Клиническое значение и заболевания

S. haemolyticus является классическим оппортунистическим патогеном: у здоровых людей с интактным кожным покровом и полноценным иммунитетом инфекции развиваются крайне редко. Заболевания возникают преимущественно у госпитализированных пациентов, новорождённых, лиц с иммунодефицитами, онкологическими заболеваниями, сахарным диабетом.

Спектр вызываемых инфекций включает:

бактериемию и сепсис, особенно у пациентов с центральными венозными катетерами;
инфекции кровотока, связанные с катетер-ассоциированными биоплёнками;
эндокардит (воспаление внутренней оболочки сердца), преимущественно у носителей протезированных клапанов;
инфекции мочевыводящих путей, часто после урологических манипуляций;
инфекции кожи и мягких тканей, включая послеоперационные раневые инфекции;
остеомиелит и инфекции суставов при наличии ортопедических имплантатов;
конъюнктивиты и офтальмологические инфекции;
перитонит у пациентов на перитонеальном диализе.

У новорождённых S. haemolyticus может вызывать поздний неонатальный сепсис, характеризующийся тяжёлым течением. В целом летальность при S. haemolyticus-сепсисе достигает 15–20 % среди пациентов отделений интенсивной терапии.

¶Антибиотикорезистентность

S. haemolyticus представляет серьёзную клиническую проблему из-за высокой устойчивости к антибактериальным препаратам. По сравнению с другими коагулазонегативными стафилококками, этот вид демонстрирует наибольшую частоту метициллинрезистентности: по данным различных исследований, 60–80 % клинических изолятов устойчивы к оксациллину и метициллину. Механизм резистентности обусловлен наличием гена mecA, кодирующего пенициллин-связывающий белок PBP2a с низким сродством к β-лактамным антибиотикам.

Практически все штаммы S. haemolyticus устойчивы к пенициллину в результате продукции β-лактамаз. Широко распространена устойчивость к эритромицину, клиндамицину, тетрациклинам, аминогликозидам, фторхинолонам. Особенностью вида является природная (хромосомная) устойчивость к новобиоцину.

S. haemolyticus часто рассматривается как резервуар генов антибиотикорезистентности: он способен передавать генетический материал другим стафилококкам, включая S. aureus, что способствует распространению устойчивости среди патогенных видов. Для лечения инфекций, вызванных метициллинрезистентными штаммами, применяют ванкомицин, линезолид, даптомицин, тигециклин. Однако описаны случаи снижения чувствительности к ванкомицину и гликопептидам, что ограничивает терапевтические возможности.

¶Лабораторная диагностика

Диагностика инфекций, вызванных S. haemolyticus, основана на бактериологическом методе. Клинический материал (кровь, моча, раневое отделяемое, спинномозговая жидкость) высевается на кровяной агар и дифференциально-диагностические среды. Идентификацию проводят по морфологическим, тинкториальным и биохимическим свойствам.

Современные лаборатории используют автоматизированные системы идентификации (VITEK, Phoenix, MicroScan) и MALDI-TOF масс-спектрометрию, позволяющие точно определить вид микроорганизма. Молекулярно-генетические методы (ПЦР) применяются для детекции генов резистентности, в частности mecA. Определение чувствительности к антибиотикам выполняется диско-диффузионным методом или методом серийных разведений согласно стандартам EUCAST и CLSI.

Важной задачей является дифференциация клинически значимой инфекции от контаминации, поскольку S. haemolyticus является комменсалом кожи и может попадать в образцы крови при нарушении техники забора. Критерием значимости служит выделение микроорганизма из нескольких повторных посевов и соответствие клинической картине.

¶Профилактика и лечение

Профилактика инфекций, вызываемых S. haemolyticus, направлена на соблюдение правил асептики и антисептики при медицинских манипуляциях, минимизацию сроков стояния сосудистых катетеров, тщательную обработку рук медицинского персонала. При установке имплантируемых устройств рекомендуется использование материалов с антимикробным покрытием.

Лечение инфекций проводится с учётом данных антибиотикограммы. Эмпирическая терапия до получения результатов микробиологического исследования включает гликопептиды (ванкомицин) или линезолид. При катетер-ассоциированных инфекциях обязательным компонентом терапии является удаление или замена инфицированного катетера. Для лечения инфекций, связанных с биоплёнками на имплантатах, часто требуется хирургическое вмешательство — удаление или ревизия устройства.

¶Источники

Becker K., Heilmann C., Peters G. Coagulase-Negative Staphylococci // Clinical Microbiology Reviews. — 2014. — Vol. 27, № 4. — P. 870–926.
Kleinschmidt S., Huygens F., Faoagali J. et al. Staphylococcus haemolyticus: a review of its role in human infections // Journal of Medical Microbiology. — 2015.
Takeuchi F., Watanabe S., Baba T. et al. Whole-genome sequencing of Staphylococcus haemolyticus uncovers the extreme plasticity of its genome and the evolution of human-colonizing staphylococcal species // Journal of Bacteriology. — 2005. — Vol. 187, № 21. — P. 7292–7308.
Mendoza-Olazarán S., Morfin-Otero R., Rodríguez-Noriega E. et al. Microbiological and molecular characterization of Staphylococcus haemolyticus isolates from clinical specimens // Journal of Infection in Developing Countries. — 2013.
Краткий определитель бактерий Берги / под ред. Дж. Хоулта. — М.: Мир, 1980.