Özellikleri
Fakültatif anaerobik, katalaz pozitif Gram pozitif koklardır.
Mikroskobik görünümleri üzüm salkımına (Yunanca staphyl terimi salkım üzüm anlamına gelir) benzer. Kümeler halinde görünürler. Koagulaz enzimi salgılayan Staphylococcus aureus (S. aureus) patojendir.
Koagulaz negatif olan diğer stafilokokların çoğu düşük virülanslı flora elemanlarıdır. Koagulaz negatif, düşük virülanslı ve flora elemanı olmasına rağmen S. epidermitis, Staphylococcus haemolyticus, Staphylococcus lugdunensis ve Staphylococcus saprophyticus, hastalık etkeni olarak karşılaştığımız diğer diğer stafilokoklardır.
Stafilokoklar irinli (piyojenik) deri, yara, mukoza, enfeksiyonları, fronkül, karbonkül, impetigo etkenleri arasında yer alır. Gıda zehirlenmesi, toksik şok sendromu, bakteriyemi, artrit, osteomyelit, endokardit, üst ve alt solunum yolu enfeksiyonları, pnömoni, menenjit, idrar yolu enfeksiyonları, hastane enfeksiyonlarınında önemli etkenleri arasındadırlar.
Stafilokok aureus
Önemli patojenlerden olan bu bakterinin taşıyıcılığıda hastane ortamında risk oluşturur. Sıklıkla doktor, hemşire, diğer hastane personelinin, yatan hastaların burun, nazofarenks, deri, vajen, aksilla, perine de taşıyıcılığı saptanmıştır. Bu durum bakterinin özellikle yoğun bakım ve yeni doğan ünitelerinde hastane kaynaklı salgınlarına neden olur. S. aureus enfeksiyonlarının patogenezini oluşturan salgıladıkları bir çok enzim ve toksin vardır. Bu patojenine faktörleri sayesinde deri, beyin (menenjit, ensefalit, abse), solunum sistemi, kardiyovasküler sistem, kas, kemik, gastrointestinal sistem ve üriner sistem olmak üzere tüm sistemlerde enfeksiyon etkeni olarak görülebilir.
S. aureusun salgıladığı toksinleri ile yaptığı enfeksiyonlar: besin zehirlenmesi, toksik şok sendromu, soyulmuş deri sendromudur.
Virülans faktörleri:
Polisakkarit kapsül: Antifagositiktir. Kemotaksisi inhibe eder, kateterlere ve diğer sentetik malzemelere bağlanmaya aracılık eder.
Protein A: hücre duvarında bulunan Protein A, IgG molekülünün Fc reseptörlerine bağlanır antikor bağımlı fagositozu önler. Ayrıca IgG’nin biyokimyasal saflaştırılmasında da kullanılır.
Fosfat içeren teikoik asitler hücre dışı matris bileşeni fibronektine bağlanarak stafilokokların mukozaya tutunmasına aracılık eder.
Peptidoglikan: Gram pozitif bakteri hücre duvarında çok miktarda bulunan peptidoglikanlar endotoksin gibi davranır. Pirojen üretimi ve ateş yükselmesine neden olur. Polimorfonükleer lökositleri çeker, bağışıklık sistemini aktive eder.
Kemotoaksis inhibitor protein (CHİPS) S aureus salgılar. nötrofil kemotaksisini inhibe eder.
Hücre dışı yapışma proteini (Eap) S. aureus’un hücreye yapışması ve girişi ile ilgilidir.
Altın rengi karotenoid pigment: S. aureus karotenoid pigmenti, nötrofillerde öldürmeye karşı direnç sağlar. kolonilerin sarı rengini verir.
Enzimler
Katalaz: H2O2’yi H2O ve O2 ye dönüştürür. Fagositik hücrelerde fagolizozom içinde oluşan hidrojen peroksiti parçalar.
Koagülaz: S. aureus tarafından üretilir. Hücre içi depolanır. Hücreye bağlı (kümeleştirme Faktörü=Clumping Factor) ve serbest koagülaz olmak üzere iki türdür. Fibrinojeni bağlayarak fibrin oluşturur. Fibrin ağı içerisinde hem bakterilerin üremesi için uygun ortam oluşturur hemde onları fagositozdan korur.
Hiyalüronidaz: bağ dokusuna zarar verir. Yayılmayı kolaylaştırır.
Beta-laktamaz: beta laktam halkası içeren antibiyotikleri yapısını bozar.
Fibrinolizin (stafilokinaz) fibrin pıhtılarını çözer.yayılmayı kolaylaştırır.
Proteinaz: Proteinleri parçalar.
Lipazlar: hücre lipitlerini bozar. Yayılıma yardımcı olur.
Toksinler
Alfa toksin eritrositleri parçalayabilir.
Beta toksin: sfingomyelinaz C’dir. Eritrosit, lökosit ve fibroblastları parçalar.
Gama toksin: lökosidindir. Eritrositleride parçalar.
Delta toksin: Antijenik değildir. eritrosit, lökosit, makrofaj, lenfosit ve trombositlere hasar verir.
Hemolizinler : hemolize neden olur. Alfa ve delta lisin insan hücreleri için litiktir; beta lizin sığır suşlarında bulunur ve koyun hücreleri için hemolitiktir.
Lökosidin: lökositleri parçalar.
Panton-Valentine lökositin: güçlü bir sitotoksindir. MRSA ların nekrotizan pnomoni ve ülseratif cilt enfeksiyonlarından sorumludur. Polimorf lökositleri ve makrofajları parçalar. Fagositozu önler.
Eksfolyatif toksinler: Antijenik. Yeni doğanları ve küçük çocuklar da görülen, tipik olarak stratum granulosumda soyulma ile seyreden Stafilokokal Haşlanmış Deri Sendromu nedenidir. Bu enfeksiyon Pemfigus neonatorum ve Ritter hastalığı olarakta bilinir.
Pirojenik Ekzotoksinler
A, B, ve C pirojenik toksinleri: Bunlar pirojen, mitojen ve endotoksik şoku arttırıcıdır.
Enterotoksin ve TSST-1: pirojenik etkiler gösterir
Süper antijenler: T hücrelerini aktive ederek, tüm immün sistemin uyarılmasına neden olurlar.
S. aureusun iki önemli süper antijeni:
Enterotoksinler: 6 (A-F) türdür.
Enterotoksin B; Besinlerin alınmasından sonra aniden ortaya çıkar. Bulantı, kusma, ishal ile seyreden gıda zehirlenmesi yapar. Stafilokokal gıda zehirlenmesinde ısıya dayanıklı enterotoksinler önemlidir. Yemeği ısıtmakla bakteriler ölse bile toksin inaktive olmaz.
Toxic shock syndrome toxin 1 (TSST-1): Enterotoksin F olarakda bilinir. Toksik şok sendromu etkenidir. vazodilatasyon, hipovolemik şok ortaya çıkar.
Hastalıkları:
İmpetigo
Genellikle 2-5 yaş arasındaki çocuklarda en sık görülen bulaşıcı bakteriyel deri enfeksiyonudur. En sık etken S. aureus’tur. Bunu A grubu β-hemolitik streptokoklar takip eder.
Non-büllöz impetigo: genellikle yüz ve ekstremiteleri tutar.
Eritematöz makül, papül vezikül oluşur. Veziküllerin yırtılması ile “bal rengi krutlar” gelişir.
Büllöz impetigo, Yenidoğan ve çocuklarda sık olmasına rağmen yetişkinlerde de rastlanabilir. Stafilokoksik toksinlerin sonucudur. Lezyon veziküllerle başlar, hızla genişleyerek iyi sınırlı gevşek büllere dönüşür. Büllerin patlaması ile sarı kurutlanmalar ortaya çıkar.
İzolasyonu:
S. aureus kanlı agarda, 37oC da 24 saatte altın sarısı renginde beta hemolizli koloniler yaparak ürer.
Floralı bölge örneklerinde diğer stafilokoklardan kurtulmak için manitol tuzlu agar gibi Nacl’lü ortama ekilir. Yüksek tuz oranına dayanamayan flora stafilokokları üreyemez, S. aureus tuza dayanıklı olduğundan daha saf üretilebilir.
Katalaz, DNAase pozitif, koagulaz S. aureus için pozitif diğer stafilokoklar için negatifdir. Koagulaz negatif olan diğer stafilokoklara topluca koagulaz negatif stafilokoklar (KNS) denir. S. aureus’a göre çok daha nadiren enfeksiyon etkeni olarak karşımıza çıkarlar.
Bakteriyofaj tiplemesi: Farklı fajlar kullanılanarak faj tipi tanımlanabilir.
Matris Destekli Lazer Desorpsiyon İyonizasyon-Uçuş Kütle Spektrometrisi Süresi –(MALDI – TOF MS). Lazer ışını iyonize olur ve numuneyi gaza dönüştürür. Numunenin uçuş süresi kaydedilir. Farklı moleküler ağırlıktaki parçacıkların farklı uçuş süreleri olacaktır. Bir kütle spektrumu oluşturulur. Her mikroorganizmanın kendine özgü bir kütle spektrumu vardır.
İzolatın kütle spektrumu sistemde kayıtlı mikropların kütle spektrumlarıyla karşılaştırılarak bakteri tanımlanabilir.
Genotiplendirme yöntemleri kullanılır.
PCR testleri yapılabilir. Özellikle penisilin direcini oluşturan mecA geninin araştırılması için kullanılır.
Koagülaz negatif stafilokoklardır.
S. epidermidis, S. lugdunensis, and S. saprophyticus
Koagulaz negatiftirler.
S epidermidis cilt ve mukozalarda normal flora elemanıdır. Kateter ve kalp kapağı enfeksiyonlarına neden olur. Polysaccarit (slime faktör) üreterek tıbbi cihazlara yapışır.
S lugdunensis cilt florasının elemanıdır. nadiren doğal kapak endokarditi, üriner enfeksiyonları, tıbbi cihaz ve implant enfeksiyonları, yara enfeksiyonu etkenidir.
S. saprophyticus genellikle üriner sistem enfeksiyonları yapar.
Koagulaz negatif bakteri izolasyonu: kanlı besi yerinde ürerler. Gram boyamada Gram pozitif koklar görülür. Katalaz pozitiftirler. Koagulaz negatiflikleri ile S. aureus dan ayrılırlar.
Ticari bakteri tanımlama kitleri ile tiplendirilebilirler.
S. saprofiticus: Novobiosine dirençli oluşu tanıda önemlidir. İdrar yolu enfeksiyonlarından izole edilir.