4. Морфологические и тинкториальные свойства

Стафилококки представлены неподвижными клетками диаметром 0,5-1,5 мкм, располагающиеся скоплениями, напоминающие гроздья винограда в результате деления в нескольких плоскостях, что и определило их название (от греч. staphyle — виноградная гроздь — kokkos, зерно, ягода).

5. Питательные среды и культуральные свойства

Стафилококки — факультативные анаэробы, но более быстро растут в аэробных условиях. Хорошо растут на простых питательных средах. Температурный оптимум 30-37°С, рН 7,0-7,5. На плотных средах через 18-24 часа культивирования формируют мутные круглые ровные колонии средних размеров кремового, желтого или оранжевого цвета. Образующиеся липохромные пигменты защищают бактерии от токсического воздействия кислородных радикалов. Стафилококки устойчивы к повышенному содержанию хлорида натрия и хорошо растут на средах с 5-10% содержанием NaCl, что используется при приготовлении элективных питательных сред (молочно-солевой и желточно-солевой агары). На желточно-солевом агаре лецитиназа положительные стафилококки образуют колонии, окруженные венчиком опалесценции, благодаря наличию фермента лецитовителазы. На кровяном агаре вокруг колоний стафилококка образуются зоны альфа-или бета-гемолиза. На жидких питательных средах дают равномерное помутнение, а затем рыхлый хлопьевидный осадок.

6. Антигенная структура

Имеют сложное антигенное строение. У стафилококков выделяют более 50 антигенных субстанций, разделяемых на родовые, видовые и типовые Аг. Антигенными свойствами обладают пептидогликан и тейхоевые кислоты клеточной стенки, поверхностный белок А и капсула.

7. Биохимические свойства

Стафилококки каталаза-положительны, что позволяет дифференцировать их со стрептококками в лабораторных условиях и оксидаза-отрицательны. Стафилококки обладают высокой ферментативной активностью: восстанавливают нитраты, вырабатывают сероводород, разлагают мочевину, ферментируют углеводы с образованием кислоты, активно гидролизуют белки, гиппурат, жиры. По наличию коагулазы стафилококки делят на две группы: коагулаза-положительные — S.aureus, и коагулаза-отрицательные — S.epidermidis и S.saprophyticus. Родовым свойством является ферментация глюкозы в анаэробных условиях с образованием молочной кислоты, что отличает стафилококки от микрококков.

8. Факторы патогенности

Стафилококки — условные патогенны. Факторами патогенности стафилококков являются поверхностные структуры бактериальной клетки, ферменты и токсины.

Капсула защищает бактерии от поглощения полиморфно-ядерными лейкоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям. При культивировании in vitro капсула обычно не образуется.

Адгезины — поверхностные белки, участвующие в процессе адгезии и способствующие колонизации, взаимодействуют с муцином слизистых оболочек, белками внеклеточного матрикса, протеогликанами соединительной ткани и др.

Компоненты клеточной стенки. Стимулируют развитие воспалительных реакций через активацию различных механизмов: стимулируют синтез интерлейкина-1 макрофагами, активируют систему комплемента и служат мощными хемоаттрактантами для нейтрофилов.

• Тейхоевые кислоты активируют систему комплемента по альтернативному пути, свертывающую и калликреин-кининовую системы,

• Белок А (агглютиноген А) неспецифически связывает Fc-фрагменты Ig G (что активирует систему комплемента по классическому и альтернативному пути) и усиливает активность естественных киллеров. Белок А проявляет свойства суперантигена, что совместно с активацией комплемента приводит к развитию местных и системных реакций (анафилаксия, феномен Артюса и др.)

Ферменты. Каталаза разрушает Н₂О₂, защищая бактерии от токсических кислородных радикалов. ß-лактамазы разрушают молекулы ß-лактамных антибиотиков. Липазы облегчают адгезию и проникновение в ткани. Коагулаза вызывает свертывание плазмы крови. Стафилококки также образуют фибринолизин, гиалуронидазу, лецитиназу, дезоксирибонуклеазу и др. ферменты.

Токсины:

Мембранотоксины (стафилолизины или гемолизины). Выделяют токсины четырех антигенных типов; бактерии способны одновременно синтезировать несколько подобных продуктов. Стафилолизины обусловливают гемолитическую активность стафилококков на кровяном агаре.

• α-гемолизин имеет наибольшее значение, взаимодействует с клеточной мембраной и вызывает локальный протеолиз, воздействует на эпителиоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты, фибробласты, гепатоциты, тромбоциты и др.

• β-гемолизин (сфингомиелиназа) проявляет выраженные свойства холодового гемолизина и активен при низких температурах.

• γ-гемолизин — двухкомпонентный гемолизин с умеренной активностью в отношении эритроцитов человека, гемолитическая активность на кровяных средах обычно отсутствует.

• δ-гемолизин — агрегат низкомолекулярных соединений, проявляющих детергентные свойства, которые обуславливают цитотоксичность широкого спектра.

Эксфолиатины А и В вызывают разрушение десмосом зернистого слоя эпидермиса и отслойку рогового слоя. Синтез токсина А (термостабильного) контролируют хромосомные, а токсина В (термолабильного) — плазмидные гены. Эти токсины обладают местным и системным (синдром «ошпаренной кожи») действием. Проявляет свойства суперантигена.

Токсин синдрома токсического шока (TSST-1 — toxic shock syndrome toxin) — экзотоксин, сходный по структуре с энтеротоксинами В и С и обусловливающий развитие специфического симптомокомплекса. Проявляет свойства суперантигена.

Лейкоцидин — экзотоксин, обладающий способностью разрушать лейкоциты многих животных, ингибирующий всасывание воды и активирующий образование цАМФ (одно из звеньев патогенеза стафилококковых диарей).

Энтеротоксины (A-F) — термостабильные низкомолекулярные белки, проявляющие свойства суперантигена. Эти токсины ответственны за развитие пищевых отравлений. Синтез энтеротоксинов обычно контролируется хромосомными генами.