Масюкова 2017 Пиодермии. Учебное пособие

кан участвует в иммунологических реакциях и играет немаловажную роль в патогенезе стафилококковой инфекции:

1.Активирует комплемент, как по классическому, так и по альтернативному пути (фиксация 3-го компонента в отсутствие антител классов IgG и IgA). Антитела, имеющиеся в крови человека, преимущественно класса G, специфически связывают пептидогликан стафилококка. Отсюда следует, что пептидогликан активно способствует опсонизации стафилококков.

2.Проявляет дозозависимую активность в отношении лимфоцитов. Он поликлонально стимулирует пролиферацию В-клеток и синтез ими иммуноглобулинов М, G и A. Также проявляет митогенный эффект в отношении Т-лимфоцитов

3.В больших дозах резко тормозит миграцию лейкоцитов, причем для получения этого эффекта необходим непосредственный контакт муреина с клетками.

4.Обладает сенсибилизирующими свойствами – может вызывать реакции гиперчувствительности немедленного и замедленного типа.

5.Способен вызывать лизис тромбоцитов, микротромбозы и сосудистые реакции.

6.Обладает пирогенным эффектом, способен усугублять течение кожных воспалительных и некротических процессов.

Пептид, описанный в литературе под термином «антиген, сенсибилизирующий тонизированные эритроциты», является участком пептидогликана.

Тейхоевые кислоты. На их долю приходится 25-40% сухой массы клеточной стенки St. aureus. Она содержит почти весь органический фосфор, входящий в состав клеточной стенки. Биологическая активность тейхоевой кислоты заключается в способности активировать комплемент по классическому пути. Оседание золотистых стафилококков на слизистой носа зависит от взаимодействия их тейхоевой кислоты с рецепторами носового эпителия. Тейхоевым кислотам придается большое значение в процессах фенотипической изменчивости клеточной стенки в зависимости от условий внешней среды. Они определяют рецепторную зону для бактериофагов, электростатический заряд клетки и имеют важное значение в акте деления клетки.

Цитоплазматическая мембрана. Основным структурным элементом мембраны является липотейхоевая кислота (ЛТК). Она представляет собой достаточно активный антиген: антитела к ЛТК обнаружены среди иммуноглобулинов 3-х основных классов. Отрицательный заряд, обусловленный содержащимися в молекуле остатками фосфорной кислоты, позволяет ей неспецифически связываться с различными клетками.

Таким образом, пептидогликан, тейхоевый и липотейхоевые кислоты, обладая антигенными свойствами, являются чрезвычайными раздражителями иммунной системы, т.е. являются своего рода иммунологической мишенью для организма хозяина. В особенности это касается пептидогликана, антигенные детерминанты которого, по иммунологической активности, далеко

11

превосходят другие структурные компоненты бактериальной клетки. В этой связи, совершенно очевидно, что для выживания в организме человека микробной клетке необходимо "замаскировать" эти структуры клеточной стенки, чтобы они не были опознаны иммунной системой. Это осуществляется так называемыми "экранировочными" структурами, к которым относят поверхностные компоненты клеточной стенки – белок А, капсульный полисахарид и компоненты секретируемой защиты, инактивирующие механизмы клеточной и гуморальной защиты организма. "Экранировочные" структуры создают вокруг бактерии дополнительные защитные слои, которые с одной стороны препятствуют нормальному фагоцитозу, но с другой стороны, пептидогликановый полимер остается доступным для факторов иммунологической защиты организма, что делает возможным не только выживание микроба в организме хозяина, но и его длительную персистенцию.

ФАКТОРЫ, ИНАКТИВИРУЮЩИЕ ЗАЩИТНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА

Для выживания в условиях организма стафилококку необходимо "защитить" себя от воздействия иммунной системы. Удается это микробной клетке за счет наличия разнообразных приспособительных механизмов, позволяющих инактивировать защитные системы организма. К таковым относятся рассмотренный выше токсин – лейкоцидин, который разрушает полиморфноядерные лейкоциты, чем мешает процессу нормального фагоцитоза; поверхностные структуры клеточной стенки такие как белок А и полисахаридная капсула; различные секретируемые факторы – хлопьеобразующий фактор, коагулаза и некоторые другие ферменты.

Лейкоцидин способен вызывать бласттрансформацию Т- и В- лимфоцитов человека, развитие реакций гиперчувствительности как немедленного, так и замедленного типа. Таким образом, создание иммуноглобулинового покрова, препятствие адсорбции фагов, инактивация комплемента, подавление фагоцитоза, слабая антигенная активность могут служить объяснением легкого возникновения хронической стафилококковой инфекции. В связи с этим попытки создать иммунитет против стафилококковой инфекции оказались безуспешными.

Капсула (капсулярный полисахарид). Поверхностные структуры ста-

филококков могут быть экранированы не только белком А, но и капсульным материалом. Большая часть клинических изолятов St. aureus имеют на поверхности полисахарид, который называют микрокапсулой (рис.3).

Рис. 3. Микрокапсула стафилококка

12

Такое название полисахарид получил потому, что он визуализироваться только электронной микроскопией в отличие от истинных капсул некоторых бактерий, которые визуализируются световым микроскопом.

Биологическая активность капсульных полисахаридов выражается главным образом в их антифагоцитарном действии, в основе которого лежит экранирование пептидогликана стафилококков от опсонинов. Капсула нарушает процесс опсонизации стафилококков иммуноглобулинами и компонентами системы комплемента. Не нарушая проникновение и взаимодействие LgG и C3 компонента комплемента с глубоколежащими структурами клеточной стенки, микрокапсула препятствует контакту иммунных комплексов с Fc и C3 рецепторами на мембране нейтрофилов и макрофагов, результатом чего является угнетение процесса поглощения инкапсулированных микроорганизмов фагоцитами. Наличие капсулы защищает микробную клетку от губительного воздействия лизоцима – одного из факторов естественной противоинфекционной резистентности организма. Установлено, что капсульный материал, выделенный в чистом виде у стафилококков, оказывает цитотоксический эффект в отношении нейтрофилов и макрофагов, значительно тормозя хемотаксис фагоцитов.

СЕКРЕТИРУЕМЫЕ ФАКТОРЫ

К ним можно отнести некоторые ферменты, выделяемые стафилококком экзогенно такие как, коагулаза, хлопьеобразующий (клампинг) фактор и др. Все они выполняют функции «агрессии» и «защиты» микробных клеток, но каждый из них обладает своим, индивидуальным механизм действия.

Среди ферментов особое внимание заслуживают коагулаза и клампингфактор, которые при проникновении во внутреннюю среду организма хозяина формируют так называемую "псевдокапсулу" из его собственных белковых структур. Она представляет собой осевший вокруг клетки фибриноген, превратившийся в фибрин, имеет фибриллярную структуру и состоит из кислых гликозаминогликанов. "Псевдокапсула" может выполнять функцию сходную с капсулой, может играть роль в персистенции стафилококков и обусловливать длительное или рецидивирующее течение стафилодермии

Коагулаза является экзоферментом. Известно более 7 его антигенных разновидностей. Коагулазу образуют только некоторые стафилококки – коагулазоположительные. Коагуляция плазмы является наиболее важным и постоянным критерием отличия патогенных стафилококков от сапрофитных, Она служит маркером для идентификации St. aureus. В процессе изменчивости способность коагулировать плазму сохраняется довольно стойко, тогда как другие свойства (пигментообразование и гемолитические) исчезают.

Коагулазе принадлежит одна из ведущих ролей в развитии патологического процесса. Образованный ею фибринозный чехол вокруг микробных тел защищает микроорганизм от атаки фагоцитов. Это приводит к подавлению клеточного иммунитета, важнейшего из звеньев естественной, неспецифической резистентности организма и к отсутствию адекватного иммунного ответа.

13

Хлопьеобразующий (клампинг) фактор – фибриноген-связывающий белок клеточной стенки. Его биологические свойства идентичны свойствам коагулазы. (рис.4)

Рис. 4. Хлопьеобразующий фактор вокруг стафилококка

Лецитовителлаза (леци-

тиназа) – нестабильный фермент, обладающий антигенными свойствами. Наличие у стафилококков лецитовителлазы коррелирует, с такими свойствами как

образование альфа-гемолизина, коагулазы, гиалуронидазы и фибринолизина, т. е. с наличием патогенных факторов. Она токсически влияет на фагоцитирующие клетки, подавляя один из важных механизмов естественной, неспецифической резистентности организма клеточный иммунитет; придает микробу способность к инвазии здоровой кожи и подкожной клетчатки с формированием локальных абсцессов. Считается, что освободившиеся под действием стафилококкового фермента жирные кислоты нарушают окислительное фосфорилирование клеток и фермент разрушает защитные лецитовителлиновые оболочки клеток.

ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ПЕРСИСТЕНЦИИ И БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВУ

Бактериоцины – вещества, продуцируемые стафилококками, подавляющие рост других штаммов стафилококков, а также коринебактерий, листерий и различных видов бацилл. Бактериоциты, продуцируемые стафилококками, называют стафилококкцинами. Их синтез детерминирован внехромосомными генетическими элементами. Мишенью для стафилококковых бактериоцинов является цитоплазматическая мембрана, которая быстро повреждается и ее содержимое переходит в окружающую среду. К действию бактериоцинов чувствительны и формы бактерий, лишенные клеточной стенки (L-формы, протопласты). Бактериоцины являются основными регуляторами микробных биоценозов. В формировании микробных биоценозов значительная роль придается антагонистическим взаимоотношениям бактерий. В основе антагонизма лежат различные механизмы как неспецифического (изменение рН среды, продукция перекиси водорода, кислот и других метаболитов, истощение питательной среды за счет интенсивного размножения микроба-антагониста), так и специфического характера – продукция различных антибиотических веществ, бактериоцинов и др. Среди стафилококковых бактериоцинов наиболее известен лизостафин. Он является результатом функции трех активных компонентов, в том числе гексозаминидазы — фермента, близкого лизоциму.

14

Наличие бактериоцинов придает возбудителю селективные преимущества в условиях микробного биоценоза, обеспечивает их распространение и закрепление в экологической нише, и формирование нового биоценоза. Носительство золотистых стафилококков, а также воспалительные процессы в носоглотке стафилококковой этиологии предупреждают носительство дифтерийных бактерий, что связано с антагонистическим действием St. aureus на С. diphtheriae. Продукция бактериоцинов у патогенных микроорганизмов коррелирует с наличием факторов вирулентности. Бактериоциногенные штаммы патологических стафилококков в 2 раза чаще продуцируют плазмокоагулазу, гиалуронидазу, фибринолизин, лецитовителлазу и гемолизин, чем небактериоциногенные. Поэтому, продукция бактериоцинов у патогенных микроорганизмов способствует селекции высоковирулентных штаммов, что влияет как на длительность течения инфекционного процесса, так и на его тяжесть.

Однако у бактериоцинов есть и другая – защитная роль. Это касается бактериоцинов индигенной нормальной микрофлоры хозяина. Бактериоциногения нормальной микрофлоры расценивается как фактор колонизационной резистентности организма (экониши хозяина) и определяет возможность формирования бактерионосительства.

Следовательно, бактериоциногения – это существенное звено среди механизмов формирования микробного биоценоза, как у здоровых людей (определяет стабильность нормальной микрофлоры), так и у больных (обеспечивает селекцию вирулентных, либо персистирующих возбудителей и тем самым способствует развитию бактерионосительства или хронических форм инфекции).

Лизоцимная активность. Стафилококки могут продуцировать 3 литических фермента: глюкозаминидазу, пептидазу и аминидазу, однако основное значение придается глюкозаминидазе. Лизоцимной активностью обладают как штаммы St. aureus, так и штаммы St. epidermidis. Большинство лизоцим-положительных штаммов обладают многими признаками патогенности, тогда как лизоцим-негативные стафилококки чаще имеют всего 1-2 признака. Лизоцимная активность патологических стафилококков коррелирует со способностью культур продуцировать коагулазу, лецитовителлазу и альфа-гемолизин. Роль микробного лизоцима в колонизации патогенов определяется не только его антагонистическим эффектом, но и иммунодепрессивным действием. Лизоцим-положительные стафилококки более резистентны к действию фагоцитоза, чем лизоцим-отрицательные. Вместе с тем лизоцимная активность нормальной микрофлоры, совместно с лизоцимом секрета слизистых оболочек способствует стабилизации индигенной микрофлоры, т.е. является фактором колонизационной резистентности экониши хозяина. Способность продуцировать бактериоцины и лизоцим считают важным звеном в персистенции патогена при бактерионосительстве. Способность стафилококков колонизировать множества экологических ниш, инициировать широкий спектр воспалительных процессов различной локали-

15

зации, а также длительно персистировать в организме хозяина, является результатом реализации различных сочетаний их фенотипических характеристик.

Стафилококки обладает различными факторами патогенности (гемолитическая, фибринолитическая и лецитовителлазная активность), которые с некоторой долей условности можно отнести к факторам "нападения" и факторами персистентции, которые следует рассматривать в качестве факторов "обороны", позволяющих микроорганизму стабилизировать свое состояние в избранной экологической нише. Энтеротоксины В и суперантигены St. аureus способны вызывать сидром токсического шока, эксфолиативные токсины А – синдром «обожженной кожи» и буллезное импетиго. Кроме этого, это антигены, способные «обходить» обычную последовательность иммунного ответа. Благодаря особенностям строения (капсула, протеин А, тейхоевые кислоты и др.) стафилококки способны противостоять активности фагоцитов и специфических антител. Выделяемые ими ферменты выполняют функции «агрессии» и «защиты»: гиалуронидаза способствует инвазии, ДНК-аза обеспечивает питательным материалом и препятствует чужеродной ДНК проникать внутрь микробной клетки, коагулаза вызывает образование тромбов и фибринозных «чехлов» вокруг стафилококков, фибринолизин разрушает сети фибрина, по которым фагоциты продвигаются к месту скопления микроорганизмов и т.п.

В целях выживания в организме стафилококки в процессе длительной эволюции в системе "паразит - хозяин" при помощи дополнительных поверхностных структур пытаются осуществить экранирование своего уникального полимера — пептидогликана, что, в конечном счете, способствует созданию условий персистирования бактерий в организме хозяина и, следовательно, формированию бактерионосительства.

ПУТИ ПЕРЕДАЧИ

Пути передачи стафилококков от основных источников разнообразны: воздушно-капельное инфицирование, перенос стафилококков загрязненными руками, через обсемененные предметы, белье. Стафилококки обладают высокой степенью выживаемости во внешней среде. Они хорошо переносят высыхание, сохраняются в пыли, распространяются с потоком воздуха. Выживаемость стафилококков в воздухе и на предметах при комнатной температуре составляет в среднем 35-50 дней.

СТРЕПТОКОККИ.

Стрептококки обнаружены Бильротом в 1874 г. при роже и раневых инфекциях.

Различают стрептококки:

1.Гемолитический (Str. hemolyticus), патогенный. По предложению В.Д.Белякова, относится к группе облигатных паразитов человека.

2.Зеленящий (Str. viridans).

3.Негемолитический.

16

Последние два редко вызывают кожные заболевания.

Вотличие от стафилококков, стрептококки обладают выраженной антигенной активностью. По антигенным различиям полисахаридов Лансфилдом стрептококки разделены на 20 групп, обозначаемых латинскими буквами от A до V. Стрептококки различных групп различаются по месту обитания, патогенности и биологическим показателям.

А – возбудители ангин, тонзиллита, скарлатины, сепсиса, раневых инфекций кожи и других тканей, гломерулонефрита, ревматизма, рожи.

В– возбудители мастита, урогенитальной инфекции у женщин, сепсиса, менингита.

C, G, H, F – обнаруживаются на слизистой оболочке зева при респираторных заболеваниях.

D – возбудители энтероколитов и подострого бактериального эндокар-

дита.

Стрептококки других групп редко обнаруживаются у человека, они патогенны для животных (рис. 5).

Рис. 5. Стрептококк

Цитоплазматическая мембрана стрептококка обладает выраженными антигенными свойствами. Описано 4 ее антигенных компонента. Из цитоплазмы выделен иммунодепрессант, способствующий уменьшению количества клеток, продуцирующих антитела в организме. Он подавляет функцию В- лимфоцитов и усиливает определенные

функции Т-лимфоцитов. Весьма существенно, что вирулентные стрептококки имеют капсулу, препятствующую фагоцитозу.

Стрептококки образуют:

1. Экзотоксин – обладает цитотоксическим, иммуносупрессивным, пирогенным действием.

гемолизины (стрептолизины) О, G и S. Вызывают гемолиз эритроцитов, повреждают ткани за счет взаимосвязи с фосфолипидами клеточных мембран кожи, суставов, почек, сердца, легких. Стрептолизины G, O можно определить в крови с помощью ревматестов: антистрептолизин – О (АСЛО), антистрептогиалуронидаза (АСГ).

лейкоцидин

некротоксин

токсин летальности

эритрогенный токсин

2. Ферменты:

-гиалуронидаза – обладает выраженными антигенными свойствами и является критерием патогенности стрептококков;

17

-стрептокиназа – растворяет сгусток плазмы;

-дезоксирибонуклеаза (ДНК-аза) – стимулирует выработку специфических антител. Вопрос о различии и сходстве стрептококков, вызывающих разнообразные заболевания, до сих пор является не до конца выясненным. В научной литературе широко освещены результаты разносторонних исследований биологических свойств стрептококков, выделенных при скарлатине, роже, раневых инфекциях, остеомиелите и др. В то же время совершенно недостаточно изучены стрептококки - возбудители заболеваний кожи. По биологическим свойствам кожные стрептококки характеризуются теми же признаками, что и стрептококки другого происхождения.

Классификация пиодермий

Наиболее часто используемой в практике на современном этапе является классификация И. Ядассона (Joseph Jadassohn) в модификации А.А. Каламкаряна и др.

Таблица 2

Классификация пиодермий И. Ядассона в модификации А.А. Каламкаряна

	стрептодермии
По возбудителю	стафилодермии
	смешанные
По течению:	острые
	хронические
По глубине поражения	поверхностные
	глубокие
	первичные
По механизму возникновения	вторичные (осложнения ряда
	дерматозов, особенно зудящих)

В клинической практике применяется также классификация пиодермий, предложенная О.К. Шапошниковым:

I.Стафилококковые пиодермиты:

1.Остиофолликулит

2.Сикоз

3.Глубокий фолликулит

4.Фурункул:

а) одиночный б) рецидивирующий одиночный фурункул

5.Фурункулез

-по течению:

а) острый б) хронический

- по распространенности: а) общий

18

б) локализованный

6.Карбункул

7.Гидраденит

8.Множественные абсцессы детей

9.Пузырчатка новорожденных

II. Стрептококковые пиодермиты

1.Импетиго

2.Простой лишай

3.Заеды

4.Стрептококковая опрелость

5.Эктима

6.Хроническая диффузная стрептодермия III. Атипичные формы пиодермий

1.Хроническая язвенная пиодермия

2.Хроническая вегетирующая пиодермия

3.Хроническая язвенная вегетирующая пиодермия

4.Хроническая абсцедирующая пиодермия

IV. Ранее относимые к хроническим пиодермиям формы:

1.Гангренозная пиодермия

2.Пиококковая гранулема

3.Шанкриформная пиодермия.

За рубежом используют классификацию бактериальных инфекций кожи, предложенную Т. Фицпатриком в 1992 г., в основу которой положен не этиологический, а клинико-топографический принцип.

Патогенез пиодермий

Патогенез пиодермий, особенно хронических форм, сложен. В развитии болезни важное значение отводится вирулентности и патогенности микроорганизмов, снижению защитной (наличие входных ворот для возбудителей), иммунной функции кожи, иммунологической защите и неспецифической резистентности организма, а также экзо - и эндогенным факторам.

Патогенность и вирулентность возбудителей

Кроме факторов патогенности и вирулентности микроорганизмов, рассмотренных выше, на сегодняшний день определяющее значение имеет проблема антибиотикорезистентности в развитии атипичных, рецидивирующих и хронических форм пиодермий.

Экзогенные факторы

1.Загрязнение кожи, особенно при плохом уходе. Следует особенно выделить профессиональные загрязнения углем, цементом, известью, смазочными маслами. Стафилококки скапливаются около придатков кожи

19

(устья волосяных фолликулов, выводные протоки потовых и сальных желез), а стрептококки – в складках эпидермиса.

2.Нарушение целостности кожного покрова, что создает входные ворота для инфекции. В норме роговой слой, обладающий большой плотностью и прочностью, непроницаем для микробов. Слущивание верхних слоев эпидермиса приводит к удалению микробов. Кожа и бактериальная клетка имеют положительный электрический заряд, что также способствует удалению микроорганизмов с поверхности эпидермиса.

3.Микротравматизм нарушает барьерную функцию кожи. Этому способствует сухость кожи, трещины, экскориации при зудящих дерматозах (атопический дерматит, чесотка, вшивость и др.). Действие на кожу обезжиривающих и раздражающих химических веществ (органические растворители, смазочные масла, щелочные охлаждающие эмульсии и др. приводит в нарушению целостности кожного покрова. Мацерация кожи особенно у детей создает условия для персистенции микроорганизмов.

4.Переохлаждение и перегревание организма отрицательно влияют на обменные процессы в коже. У детей процессы терморегуляции несовершенны.

5.Экологическое состояние окружающей среды.

Эндогенные факторы

1.Снижение рН кожи в щелочную сторону, бактерицидных свойств пота и секрета сальных желез.

2.Генетическая предрасположенность.

3.Заболевание эндокринной системы (сахарный диабет, недостаточная активность гипофизарно-надпочечниковой системы, щитовидной, половых желез). Например, угревая сыпь чаще развивается на фоне гиперандрогенемии.

4.Заболевание центральной и вегетативной нервной системы.

5.Гиповитаминозы, особенно А и С. Витамин А участвует в процессе кератинообразования, витамин С регулирует проницаемость сосудистой стенки, является синергистом кортикостероидов.

6.Неполноценное питание, дисбактериоз, голодание.

7.Истощающие организм заболевания, особенно кишечные интоксикации.

8.Различные иммунодефицитные состояния.

Во всех перечисленных случаях при пиодермиях наблюдается несостоятельность факторов неспецифической защиты, в частности фагоцитарной активности нейтрофилов, нарушение хемотаксиса, а также их функционального состояния; снижение опсонических факторов сыворотки крови и иммуноглобулинов. Существенную роль в развитии хронической пиодермии играют нарушения иммунокомпетентных клеток, в частности снижение количества СD3 и CD4 клеток и изменение их взаимосвязи с моноцитами. Снижение их функциональной активности приводит к изменению формирования

20