Случайный возбудитель, или эпидермальный стафилококк

Эпидермальный стафилококк, staphylococcus epidermidis — младший брат золотистого стафилококка. Значительно отличается от своего агрессивного родственника, который обладает большим ассортиментом (фактически — самым большим в микромире) факторов агрессии.

эпидермальный и золотистый стафилококк колонии

Розенбах в 1884 году описал два типа пигментных колоний, и назвал стафилококк белый и желтый. Белые колонии давал эпидермальный стафилококк, желтые — золотистый.

У золотистого стафилококка есть «броня» (капсула, правда не у всех, а у самых агрессивных), «камуфляж» (на капсуле есть вещества, замедляющие его обнаружение), «оружие» (вещества, убивающие иммунные клетки: стафилолизины и лейкоцидин). Есть у него интересный механизм маскировки, так называемый белок А, позволяющий избегать «радиомаячков», которые вырабатывают помощники (хелперы) и которые крепятся к клеточной стенке микроба. Роль таких маячков выполняют иммуноглобулины G, которыми клетки хелперы «облепляют» бактерию возбудителя и тем самым «подсвечивают» их для фагоцитирующих клеток. Так вот стафилококк благодаря белку А как бы переворачивает молекулу иммуноглобулина кверху ногами, тем самым затрудняя свою идентификацию. Список оружия золотистого стафилококка обширен. Отметить хотя бы гиалуронидазу и коллагеназу, позволяющие разрушать ткани организма. Не микроб, а агрессивный налетчик.
Ну а чем может отличиться стафилококк эпидермальный? В том то и дело, что ничего такого у него нет. Вполне себе безоружный мирный житель. Сравнивать золотистый и эпидермальный стафилококк — это как сравнивать вооруженного до зубов мародера и мирного крестьянина. Это и настораживает: каким образом он выживает в условиях жесткой конкуренции микромира? Такой слабости эволюция не прощает. В том то и дело, что s. epidermidis вполне успешно конкурирует и на теле человека занимает области значительнее, чем стафилококк золотистый. Есть у него кое-что…

Держись крепче

Долгое время эпидермальному стафилококку не придавали большого значения в связи со своей меньшей клинической значимостью. За последние десятилетия все поменялось. S. epidermidis начали все чаще выявлять при инфекциях, связанных с постоянными медицинскими устройствами: катетеры, импланты суставов, клапаны сердца. Сейчас 13% случаев инфекционного эндокардита связано именно с эпидермальным стафилококком. Какая же тут связь с имплантами? Причем тут эпидермальный стафилококк?
Связь прямая. Это один из бонусов этого микроорганизма. У s. epidermidis на поверхности клеточной стенки есть богатый набор белков-адгезинов. Эти белки позволяют крепко «прилипать» к различным поверхностям и внеклеточным белкам (например, фибрин, который откладывается практически на всех внутрисосудистых и имплантируемых устройствах (катетеры, водители сердечного ритма, искусственные клапаны). Хорошая адгезия к поверхностям обеспечивается гидрофобностью или «несмачиваемостью» клеточной стенки микроба (обеспечивается поверхностным протеином AtlE, бифуркационным адгезином и Bap/Bhp протеином).

Не светись

В отличие от своего агрессивного собрата, для эпидермального стафилококка не характерно продуцирование токсинов, поэтому, живя на наших кожных покровах, вполне себе мирно сосуществует с нашей иммунной системой.

Следует сказать именно «нехарактерно», так как в микромире имеет место т.н. горизонтальный перенос генов. Микробы могут обмениваться своими способностями: тут уж с кем поведешься, от того и наберешься. Опаснее другое: свои навыки эпидермальный стафилококк может передать золотистому, об этом ниже.

Объединяйся

А вот об этом есть отдельная статья: Формирование биопленки. Бактериальные биопленки — это многоклеточные конгломерации микроорганизмов. Они имеют характерную физиологию а строение, а в комплексе это обеспечивает устойчивость бактерий к многим антибиотикам и механизмам защиты хозяина. Геном эпидермального стафилококка адаптирован к биопленковому способу роста. Биопленка имеет трехмерную структуру, проще говоря, бактерии формируют подобие многоклеточного организма, состоящее из бактериальных клеток и проходящих через них водных каналах. По этим каналам к каждой клетке поступают питательные вещества. Примитивнейшее подобие кровеносной системы. На поверхности биопленки вырабатываются вещества, препятствующие иммунному ответу и затрудняющее действие антибиотиков.

Формирование биопленок. Процесс пока малоизучен.

О способности отдельных одноклеточных организмов формировать подобие многоклеточного уже писал об амебе Диктиостеллиум, в статье «фагоцитоз«.

Все же стоит отметить, что эпидермальный стафилококк все же имеет механизмы, обеспечивающие лучшую устойчивость его к фагоцитозу. К тому же имеет мощнейшую систему протонных и натриевых насосов, позволяющую его колонизировать области с повышенным содержанием поваренной соли (типично для эпидермального стафилококка — подмышечные и паховые области, устья потовых желез).

А теперь важный момент для клиники. S. epidermidis более устойчив к местным антисептикам. Еще более важно: 75-90% больничных штаммов эпидермального стафилококка имеет устойчивость к метициллину (выше, чем у золотистого — 40-60%). Приобрел эпидермальный также устойчивость к другим антибиотикам, в том числе рифампицину, клиндамицину, сульфаниламидам. Пока работает ванкомицин, и 80% инфекции S. epidermidis лечатся без удаления катетера или импланта. Такая мощная устойчивость кстати стимулируется бесконтрольным приемом нами различных антибиотиков и сохранению наиболее устойчивых штаммов в «резервуаре». Выявлена возможность горизонтального переноса генов устойчивости на стафилококк золотистый, формируя штаммы MRSA.

В заключение

Эпидермальный стафилококк, несмотря на возможность его вызывать при определенных условиях сложно поддающиеся лечению заболевания, все же является постоянным жителем у нас на кожных покровах. Есть гипотеза, что этот мирный житель выполняет пробиотическую функцию, предотвращая колонизацию золотистым стафилококком. Стоит задуматься тем, кто имеет привычку пользоваться антибактериальным мылом и склонный к чрезмерной гигиене. Пока есть «своя» флора, меньше риск колонизации флорой патогенной.