2014-05-07

Стафілокок золотистий

3.75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 3.75 (2 голосів)

Стафілокок золотистий

Людство в цілому з часом здоровішим не стає. Але хворіє рідше. Що ж йому загрожує тепер найбільше? Чума, холера, тиф, дифтерія майже забуті, останній випадок віспи зареєстрований 25 тому років. Атипова пневмонія (SARS) потрохи та й стала забуватися. На думку спадає ВІЛ - «чума ХХ століття», але він найбільший урожай життів збирає в Африці, а в розвинених країнах зустрічається не часто. Можливо головним убивцею в розвинених країнах у майбутньому стане новомодний вірус «пташиного грипу»? Дослідження показують, що в багатьох країнах з усіх відомих інфекцій найчастіше призводить до смерті одна з найвідоміших і «звичайних» бактерій - стафілокок золотистий (Staphylococcus aureus). Наприклад, за даними недавнього дослідження, проведеного в благополучній Новій Зеландії, 8,6% дітей, госпіталізованих із сепсисом, викликаним цією інфекцією, вмирають (діти, яких вчасно не госпіталізували, до цієї статистики взагалі не потрапили).

Стафілокок золотистий. Характеристика вбивці

У підручниках рід Staphylococcus розглядають як «типового представника» грам-позитивних бактерій; його проходять на практикумах студенти-біологи, які не спеціалізуються в галузі мікробіології. Важко назвати більш вивчений мікроб, ніж стафілокок золотистий. Він був описаний ще 1884 році і отримав назву за зовнішній вигляд під мікроскопом: «staphyle» грецькою означає «кетяг винограду», «коками» називають бактерії округлої форми. Скупчення клітин дійсно нагадують виноградне гроно. Назва найвідомішого патогенного виду стафілококів - Staphylococcus aureus (S. аureus, стафілокок золотистий) - теж комплімент зовнішньому вигляду: на відміну від більшості бактерій, які безбарвні, S. аureus має золотистий колір, обумовлений пігментами з групи каротиноїдів (правда, пігменти потрібні не для краси - недавні дослідження показали, що мутанти, які не мають цих пігментів, менш стійкі до антибіотиків). Таким чином, сепсис, пневмонію, абсцеси і гниття харчових продуктів викликає мікроб з поетичною назвою «золотисте гроно винограду».

Стафілокок золотистий може безсимптомно розмножуватися на шкірі, слизових оболонках, у пазухах носа, на волоссі та нігтях. Безсимптомно - якщо пощастить. Він відповідальний за безліч хвороб; важко назвати орган чи тканину, яку цей мікроб обділив увагою. На шкірі і в м'яких тканинах він викликає так званий синдром лущення шкіри і целюліт, які є найчастішою інфекційною хворобою шкіри. Салони краси чомусь намагаються лікувати целюліт масажами та іншими приємними процедурами, що не мають відношення до терапії інфекційних хвороб. Дихальним шляхам загрожує некротизуюча пневмонія, очам - кон'юктивіти і ендофтальміти, серцю - ендокардит і перикардит, опорно-руховому апарату - остеомієліт та інфекційний артрит. Розмножуючись у харчових продуктах (у тому числі в тих, що «не псуються», таких як твердий сир і салямі), стафілокок золотистий виділяє токсини, які є найчастішою причиною серйозних харчових отруєнь. При кулінарній обробці стафілокок гине, але його токсини не руйнуються (так що не варто розраховувати, що якщо ковбасу «з душком» обсмажити, вона знову стане їстівною).

За даними ВООЗ, стафілокок золотистий очолює список бактерій, якими найчастіше заражаються в медичних установах (є й така статистика: не завжди в лікарнях все стерильно). Причому це відноситься саме до розвинених країн, а не до відсталої Африки, де, як ми думаємо, оперують прямо в тіні баобабів... У лікарнях країни кращого у світі медичного обслуговування - у США - реєструється більше ста тисяч випадків інфікування стафілококом на рік, багато які зі смертельним результатом. У медичних установах Франції не вдається контролювати поширення інфекцій, викликаних стійкими до антибіотиків штамами, більшість з яких - штами золотистого стафілокока. Особливо часто стафілокок золотистий вражає пацієнтів, що мають ослаблений імунітет (наприклад, хворих на СНІД), а також тих, у кого імунітет штучно пригноблений для виконання трансплантацій або для встановлення імплантантів (саме такі люди часто і перебувають у лікарнях).

Високий ризик інфікування стафілококом при використанні внутрішньовенних катетерів та інших медичних пристроїв, що контактують з внутрішнім середовищем організму, наприклад, при внутрішньовенному харчуванні недоношених дітей або при гемодіалізі (штучному очищенні крові у спеціальному приладі, який замінює роботу нирок). Фактором ризику також є штучна вентиляція легенів. Інфікування стафілококом може також відбуватися при порушенні звичайних правил гігієни в лікарнях. Всього на стафілокок золотистий припадає 31% всіх випадків інфекцій, надбаних у госпіталях. Але якщо випадки інфікування в лікарнях хоча б реєструються, то залишається тільки гадати, скільки людей заражаються при хірургічних маніпуляціях у не медичних закладах, наприклад, при нанесенні татуювань, проколюванні вух або пірсингу... Ін'єкційні наркомани, природно, теж відносяться до групи ризику щодо інфікування золотистим стафілококом.

Безсилля антибіотиків

Як же боротися зі стафілококом, якщо профілактика не допомогла? До відкриття антибіотиків смертність від інвазивних стафілококових інфекцій досягала 90%. Антибіотики дозволили значно знизити смертність, але не стали радикальним рішенням проблеми. Неможливість остаточно перемогти інфекцію за допомогою антибіотиків криється у фундаментальній властивості живої матерії - у тому ж, що робить можливою еволюцію - у здатності до мутацій. Будь-який антибіотик з точки зору еволюції - просто несприятливий фактор навколишнього середовища. Діє він не на одиничну бактерію, а на численну популяцію, в якій бактерії не абсолютно ідентичні завдяки спонтанним мутаціям. Як правило, мутанти менш життєздатні, ніж «нормальні» організми.

Але при появі нового несприятливого чинника, який вбиває «нормальних» (їх переважна більшість), перевагу отримують ті індивіди, які в результаті мутації надбали стійкість до несприятливих факторів. Саме нащадки цього «щасливого» мутанта швидко розмножуються і займають місце тих, кого вбив новий несприятливий фактор (в даному випадку антибіотик). Звичайно, виникнення мутації, яка забезпечить стійкість до даного антибіотика, - малоймовірна подія, тому антибіотики спочатку ефективні. Застосування перших антибіотиків (наприклад пеніциліну) у 1940-х роках було дуже ефективним, але зараз більшість штамів стафілокока, що живуть в госпіталях, стійкі до цього антибіотика завдяки наявності у них пеніцилінази (Penicillinase) - ферменту, який розщеплює молекулу пеніциліну. В даний час проти стафілокока широко застосовують метицилін - хімічно модифікований пеніцилін, якого пеніциліназа не руйнує. Проте все частіше зустрічаються штами S. аureus, стійкі до метициліну: вони синтезують білок, який утворює міцний і нешкідливий для бактерії комплекс з метициліну. Штами стафілокока офіційно класифікують залежно від чутливості до метициліну: метицилін-чутливі і метицилін-стійкі. За даними недавнього дослідження, проведеного в Католицькому університеті Риму, приблизно в 34% випадків у медичних установах зустрічаються стафілококи, стійкі до метициліну (за даними ВООЗ за 2004 рік, навіть в 50-60% випадків).

Серед пацієнтів, заражених метицилін-стійкими штамами, смертність складає 31%. До останнього часу вважалося, що стафілокок золотистий завжди чутливий до антибіотика ванкоміцину, але з 2002 року з'явилися штами, стійкі і до нього. Широке і не завжди виправдане застосування антибіотиків призводить до селекції та поширення штамів, стійких до них. Нескінченна «гонка озброєнь» фармацевтичної хімії з еволюцією триває.

Ще одна причина неефективності лікування інфекцій за допомогою антибіотиків - у стратегії, яку застосовують багато практикуючих лікарів. Спочатку всім хворим поспіль призначають один і той же антибіотик. Тільки коли виявляється, що даному пацієнтові він не допомагає, то проводять бактеріальний посів, щоб перевірити чутливість до призначеного антибіотика того штаму, яким заражений цей пацієнт. Виходить нонсенс: спочатку лікування, а потім діагностика. Втрачається час, пацієнт страждає не тільки від інфекції, але і від побічних ефектів антибіотика...

Маленька надія на вакцини

З часів Пастера (Louis Pasteur, 1822-1895) найнадійнішим засобом профілактики інфекцій є вакцинація. Як не дивно, ефективної вакцини проти «хрестоматійного» золотистого стафілокока не існує. У спеціальній літературі обговорюються суперечливі результати спроб створення таких вакцин. Зростання розповсюдження S. аureus в США змушує фахівців обговорювати необхідність поголовної вакцинації - необхідність вакцинації людей, що належать до груп ризику, для них вже очевидна.

Імунній системі особливо важко боротися проти стафілокока ще й через так званий білок А - унікальний засіб захисту, яким володіє тільки ця бактерія. Головна «зброя» імунної системи - антитіла, які розпізнають певний чужорідний агент (антиген), - порівнюють з ключем, який підходить тільки до певного замку. За «розпізнання» антигену відповідає та частина молекули антитіла, яка називається «Fab-фрагмент» (аналог кінця ключа, який вставляється в «свій» замок і повертається в ньому). Білок А блокує протилежний «кінець» антитіла (c-фрагмент), таким чином перешкоджаючи розвитку імунної відповіді (відбувається приблизно те ж, що буде, якщо зламати ключ у замку: в замок вставлений «правильний» ключ, але повернути його не можна). Fc-фрагмент однаковий для будь-яких антитіл найпоширенішого класу G, так що білок А - універсальний (хоча і не абсолютний) захист від імунної системи. Цікаво, що саме у зв'язку з білком А про стафілокок золотистий частіше за все згадують біохіміки та імунологи: завдяки здатності зв'язуватися з будь-якими антитілами, цей білок є дуже цінним і широко застосовуваним інструментом при очищенні та аналізі препаратів антитіл.

Незважаючи на всі труднощі, нещодавно фірма Nabi Biopharmaceutical в США завершила третю (останню) стадію клінічних випробувань «StaphVAX» - вакцини проти S. аureus. Виявилося, що через десять місяців після вакцинації, її ефективність становить 60%, а через рік - лише 26%, так що щеплення необхідно повторювати досить часто. Зараз тестують ефективність StaphVAX при багаторазових щеплення з 8-місячним інтервалом.

Навіть якщо високоефективна вакцина буде створена, вона допоможе далеко не всім. Принцип вакцинації полягає в тому, що введений в організм ослаблений збудник хвороби або його фрагменти змушують імунну систему виробляти специфічні антитіла (так би мовити «підготувати» спеціальний арсенал), який дозволяє надалі ефективно боротися з повноцінним збудником хвороби. Але по-перше, формування імунітету вимагає деякого часу після вакцинації. Якщо людина вже захворіла, то щеплювати її пізно. Крім того, ослаблена імунна система ( наприклад у хворих на СНІД) не може напрацювати антитіла для подальшого захисту від інфекції; у новонароджених і особливо у недоношених дітей, імунна система ще не сформована. У таких випадках єдиним рішенням є пасивний імунний захист - введення готових антитіл проти стафілокока, які отримують з крові вакцинованих донорів (антитіла з крові донорів, щеплених StaphVAX - це теж патентований лікарський препарат, який називається «Altastaph» і проходить клінічні випробування). Крім того, клітини, що виробляють антитіла проти стафілокока, культивують «в пробірці», отримуючи так звані моноклональні антитіла. Готові антитіла захищають від стафілокока відразу, але не надовго.

З одного боку, науковий прогрес приводить до створення нових ефективних ліків і методів лікування. Але є і зворотний бік. Один з яскравих прикладів розплати за прогрес - зростання частоти інфікування золотистим стафілококом через все більш широке застосування імуносупресорів, а також медичних пристроїв, які контактують з внутрішнім середовищем організму.

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus