Staphylococcus capitis | |
---|---|
Staphylococcus capitis в спинномозговой жидкости. | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Бациллота |
Сорт: | Бациллы |
Заказ: | Кариофаналес |
Семья: | Стафилококковые |
Род: | Стафилококк |
Разновидность: | С. capitis |
Биномиальное имя | |
Staphylococcus capitis Клоос и Шляйфер 1975 г. (утвержденные списки 1980 г.) |
Staphylococcus capitis — это коагулазоотрицательный вид (CoNS) стафилококка . Он является частью нормальной флоры кожи головы человека, лица, шеи, мошонки и ушей и связан с эндокардитом протезного клапана, но редко связан с инфекцией собственного клапана. [1]
Staphylococcus capitis — это бактерия, которая колонизирует кожу, волосистую часть головы, лицо и шею. [2] Staphylococcus capitis обычно колонизирует кожу головы (особенно уши и лоб), руки и, иногда, ноги. Согласно одному исследованию, популяции S. capitis на голове и руках сохранялись в течение одного года у 20% людей. Вид Staphylococcus capitis имеет два подвида: subsp. urealyticus и subsp. capitis ; оба могут стать патогенными для людей. Во время антибиотикотерапии первый (но не второй) расширяет свое распространение за пределы головы. [3]
Staphylococcus capitis был первоначально обнаружен в коже человека в 1975 году и классифицирован как вид коагулазоотрицательных стафилококков (CoNS). Бактерии Staphylococcus capitis преимущественно обитают на коже и слизистых оболочках людей и других теплокровных животных. Теплокровные существа обеспечивают очень благоприятную среду для роста бактерий, поскольку идеальная температура для их процветания составляет от 30 до 37 градусов по Цельсию. Они переносятся иммунной системой человека при нанесении на кожу. Из-за их неуклюжего поведения их необходимо транслировать. Бактерии представляют собой сферические клетки диаметром от 0,5 до 1,5 мкм, а не палочковидные. Стафилококки не способны к активному движению и организованы поодиночке, парами или в гроздья, похожие на виноград. Все стафилококки развиваются анаэробно с одной стороны. То есть они могут метаболизировать даже при отсутствии кислорода. Однако, когда в их окружении есть кислород, их метаболизм активизируется. [4] Staphylococcus capitis TE8 был выделен с поверхности кожи здоровой ступни взрослого человека и, как было обнаружено, обладает мощным антибактериальным действием против грамположительных бактерий, таких как Staphylococcus aureus. [5] Staphylococcus — это грамположительная бактериальная сферула. Некоторые стафилококки способны продуцировать свободную коагулазу. Таким образом, это используется для дифференциации видов Staphylococcus. В этом контексте проводится различие между видами коагулазоположительных и коагулазоотрицательных стафилококков. Staphylococcus capitis — это вид в роду, который является положительным для стафилококковой коагулазы. [6]
Дробовик и пиросеквенирование парных концов были одними из методов, используемых для изучения генома S. capitis. Исследователи получают 109-кратное покрытие всего генома S. capitis. Клинические и субклинические изоляты обнаружены в широком спектре клад и не демонстрируют какой-либо очевидной связи, согласно анализу генов 16S РНК из последовательностей генома Staphylococcus spp. из случаев мастита у крупного рогатого скота и буйволов. [5]
Staphylococcus capitis — коагулазоотрицательный стафилококк, условно-патогенный (CoNS). S. capitis был описан как отсутствие доступных полных геномных последовательностей в функциональных геномных исследованиях S. capitis, которые были ограничены по сей день. Связи S. capitis с S. epidermidis более эволюционны, чем у других клинически важных коагулазоотрицательных стафилококков. Самый маленький геном среди закрытых геномов, секвенированных на сегодняшний день, — у S. capitis с наименее ожидаемым CDS. Недостаток полных геномных последовательностей для S. capitis до сих пор затруднял функциональные геномные исследования. Другие терапевтически значимые коагулазоотрицательные стафилококки имеют более тесные эволюционные связи с S. epidermidis, чем с S. capitis. На хромосоме предсказано 2304 белок-кодирующих последовательностей ДНК, шесть оперонов рРНК, 63 гена тРНК и один ген тмРНК. С наименьшим прогнозируемым CDS из всех закрытых стафилококковых геномов, секвенированных на сегодняшний день, S. capitis имеет самый маленький геном из всех закрытых стафилококковых геномов, секвенированных на сегодняшний день. Протеазы, такие как ClpP в S. Capitis, который помогает создавать биопленки, и SepA, который, как было продемонстрировано, разрушает антимикробные пептиды хозяина в CoNS, а также гемолизины, липазы и эстеразы, входят в их число. В отличие от острого заболевания, вызванного обычными экзопротеинами более вирулентного вида стафилококков, S. aureus , эти белки, как ожидается, будут способствовать иммунному уклонению, колонизации хозяина и персистенции. [7]
Стафилококки организованы индивидуально, парами или гроздьями, похожими на виноград, и не могут активно мигрировать. Все стафилококки являются анаэробными, односторонне растущими. У них есть каталаза вместо оксидазы: фермент, который превращает перекись водорода в кислороде и воде в энергию. Поскольку информация, изложенная выше, основана на филогении S. Capitis, ее можно включить в раздел эволюционных отношений, который кратко описывает их морфологию и то, как они были обнаружены связанными с другими семействами Staph. [7]
Эволюция этой бактерии через экспрессию генома очень подробно и в сравнении с другими родственниками стафилококков, а также с экспериментами и данными, которые были собраны в прошлом. Геномы S. capitis с более глубоким пониманием этого вида и того, как эволюционно он связан с другими бактериями (S. capitis имеет более тесную эволюционную связь с S. epidermidis, чем другие клинически значимые коагулазоотрицательные стафилококки), мы могли бы обнаружить с большей информацией, связана ли причина заболевания этого вида с другими видами. [7] Хотя они вызывают различную патогенную вирулентность, у них есть много схожих черт в их генетике и морфологии. Основными причинами внутрибольничных инфекций, в частности внутрибольничных бактериемий, стали коагулазоотрицательные стафилококки (CoNS). Способность производить биопленку с поверхностей имплантированного оборудования является наиболее значимым механизмом патогенности CoNS. Начиная с очень раннего периода, исследования образования биопленки у Staphylococcus epidermidis служили моделью для других стафилококков, таких как Staphylococcus aureus и других видов CoNS. Более того, данные также показали, что у S. capitis есть штамм (AYP1020), который исследователи используют для общих геномных характеристик по сравнению со штаммом S. epidermidis (RP62a). Таким образом, в сравнительном исследовании S. epidermidis (RP62a) был идентифицирован как близкий родственник S. capitis и как терапевтически высокозначимый коагулазоотрицательный стафилококк (CoNS). Этот источник показал очень подробные исследования взаимоотношений S. Capitis среди его семейств Staph, четко подчеркивая значимость между ним и S. epidermidis. [8]
Хотя бактерии вида Staphylococcus capitis являются естественным элементом человеческой флоры, они могут стать патогенными у пациентов с ослабленным иммунитетом [7] [2], у которых могут развиться симптомы отравления [ необходимо дополнительное объяснение ] и эндокардит в результате попадания микроорганизмов в организм. [2]
S. capitis был связан с перитонитом перитонеального диализа, эндокардитом протезного клапана, эндокардитом кардиостимулятора, менингитом, остеомиелитом вертлужной впадины и спондилодисцитом, согласно отчетам о случаях. Это также известный патоген при неонатальном сепсисе, где генетическая дактилоскопия показала его способность к клональному внутрибольничному распространению; [3] S. capitis может вызывать сепсис с поздним началом у недоношенных новорожденных, возможно, сначала колонизируя незрелый - и, следовательно, более проницаемый - неонатальный кишечник перед попаданием в кровоток из кишечника. [9] Известно, что он вызывает инфекцию вокруг протезных устройств, как и в случае с другими CoNS. Он редко признается причиной эндокардита. [10]
CoNS производят слизистую биопленку, позволяющую им прилипать к медицинским устройствам, таким как протезные клапаны и катетеры, и затрудняющую их удаление иммунным ответом пациента на терапию антибиотиками. Как нативная флора кожи и слизистых оболочек, они могут быть введены в любое время, когда они прокалываются, то есть во время размещения устройства, венепункции или через разрывы слизистой оболочки или кожи. Виды CoNS, такие как S. epidermidis и S. capitis , зарегистрированы как наиболее распространенная причина эндокардита протезных клапанов. [11] [12] [13]
Staphylococcus capitis , к счастью, имеет меньшую склонность к антибиотикорезистентности, а также производит меньше биопленки, чем многие другие CoNS. Это повышает шансы на успешное искоренение S. capitis при перипротезных инфекциях (таких как инфекции коленного сустава и эндопротезирования тазобедренного сустава) по сравнению с другими CoNS, такими как S. epidermidis. [14]
Его можно взять из протезных инфекций суставов, которые, скорее всего, были получены во время операции. Он может легко распространяться в больничной среде, что требует осведомленности и принятия надлежащих мер для сдерживания распространения. [15]
S. capitis может проявлять множественную лекарственную устойчивость, в том числе к метициллину и фторхинолонам. [3]