Что такое синегнойная палочка?

История открытия

Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) – широко распространенная в окружающей среде, грамотрицательная подвижная бактерия, которая является возбудителем множества инфекционных заболеваний.

         

Синегнойной бактерия называется потому, что продуцирует сине-зеленый пигмент. Впервые на такую окраску бинтов на ранах солдат обратил внимание в 1850 году С. Е. Sedillot, французский хирург (на фото слева, кстати, он же придумал термин «микроб» для обозначения всех невидимых глазом живых существ).

Синий пигмент (левая пробирка) был выделен Fordos в 1860 году, а в 1862 Lucke предположил, что этот пигмент выделяют палочковидные микроорганизмы, найденные в ранах.

В 1882 году Carle Gessard (на фото справа) опубликовал исследование «О синей и зеленой окраске бинтов», в котором описал рост палочковидных организмов у пациентов с гнойными ранами. И, наконец, в 1916 году Freeman подробно описал пути заражения синегнойной палочкой, которая приводит к острой и хронической инфекции.

Распространенность в окружающей среде

P. aeruginosa – одна из самых распространенных бактерий в природе. Встречается она в пресной и соленой воде и в почве, вызывает болезни растений, грибов, может жить в некоторых червях, может входить в состав нормальной микрофлоры кожи (подмышечной и паховой области, около ушей, носа) и слизистой оболочки (например, глотки). Она может жить даже в дистиллированной воде, а питаться может более, чем 70 различными веществами.

Бактерия устойчива к широкому спектру физических воздействий, в том числе и высокой температуре. Оптимальная температура для роста 37 градусов, но она может расти при температуре до 42 градусов. Устойчива она к высоким концентрациям солей и красок, слабых антисептиков и многих часто используемых антибиотиков.

Способность этой бактерии приспосабливаться к разным условиям внешней среды и выживать в самых неблагоприятных условиях привели к тому, что она распространилась и в медицинских учреждениях, где спешно противостоит действию дезинфицирующих средств и является причиной тяжелых гнойных заболеванийВ больницах синегнойную палочку можно найти на дыхательном оборудовании,  на оборудовании для физиотерапии, в бассейнах и ваннах. Нередко синегнойную палочку выделяют с поверхностей губок и шеток для мытья рук, мыла, с раковин, дверных ручек, водопроводных кранов, поверхностей кроватей, весов для взвешивания детей, столов для пеленания, кувезов для новорожденных, со смы­вов рук медицинского персонала.Доказана возможность длительного сохранения возбудителя даже в растворах антисептиков, например, в растворах фурацилина, предназначенного для хранения катетеров и хирургического инструмента, а также для промывания ран. В то же время она чувствительна к высушиванию, действию хлорсодержащих дезинфицирующих препаратов, легко инактивируется действием высокой температуры и давления (при кипячении, автоклавировании).

В быту она встречается в гидромассажных ваннах, увлажнителях воздуха, в контейнерах для контактных линз, на овощах, в цветочных горшках. Лучше всего бактерия растет во влажной среде, что обуславливает ее широкое распространение в воде, почве и влажных помещениях.

Механизмы передачи: фекально-оральный, капельный, контактный. Пути передачи: контактно-бытовой (преимущественно), воздушно-капель­ный и пищевой.

Заболевания, вызываемые синегнойной палочкой

P. Aeruginosa является для человека условно-патогенным организмом. Она никогда не поражает здоровые неповрежденные ткани. С другой стороны, в организме нет таких тканей, которые в случае повреждения или другого снижения защитных функций не могли бы подвергнуться атаке синегнойной палочки. Поэтому, инфекции, вызванные Pseudomonas aeruginosa, являются довольно распространенными госпитальными инфекциями.
Локальная инфекция наиболее часто возникает на месте порезов (в том числе операционных швов) и ожогов. Pseudomonas aeruginosa может вызвать инфекцию мочевыводящих путей (заносится, например, при введении катетеров), инфекцию глаз (как результат травмы или оперативного вмешательства), инфекцию кожи и мягких тканей (раневые инфекции, дерматит, пиодермия). Часто Pseudomonas aeruginosa обнаруживают при обследовании детей, страдающих отитом — воспалением среднего уха. К другим серьезным инфекциям, вызываемым синегнойной палочкой можно отнести пневмонию, эндокардит (заражение клапанов сердца), инфекции центральной нервной системы (менингит и абсцесс мозга), костно-мышечного аппарата (в т.ч. суставов) и желудочно-кишечного тракта.
Синегнойная палочка является одним из основных возбудителей нозокомиальных пневмоний, поражений мочеполовой системы у урологических больных, вызывает 20-25% гнойных хирургических инфекций. Часто встречается у больных с ожогами, заболеваниями мочевого пузыря.

Энтериты, колиты, дисбактериозы, циститы, уретриты, пиелонефриты, абсцессы, гнойные раны, хронические тонзиллиты, фарингиты, риниты и синуситы (гаймориты, фронтиты), бронхиты, отиты, пневмонии, менингиты – вот приблизительный и далеко не полный перечень заболеваний, которые может вызвать синегнойная палочка.

Первая вспышка госпитальной инфекции, вызванной P. aeruginosa, зарегистрирована в 1897 г., но уже в 1899 г. С.Н. Серковский указывал, что бактерия поражает людей с ослабленным иммунитетом (детей и истощенных больных).

Начиная с 70-х годов ХХ века P. aeruginosa является одним из основных оппортунистических (поражающим слабых и не опасным для здоровых) патогенов человека, вызывающих тяжелые инфекции в условиях стационаров, у больных раком, у хирургических больных. Среди тех, для кого опасна синегнойная палочка и пациенты с муковисцидозом. Легкие почти 90% МВ пациентов во всем мире поражены этой бактерией.

P. aeruginosa борется за выживание

Синегнойная палочка обладает целым арсеналом борьбы за выживание.

Попадая в организм, она делает все, что бы там поселиться, защититься и размножиться.

Среди ее способов закрепиться в организме выделяют:

        

1) Способность формировать на своей поверхности тонкие нити – фимбрии, с помощью которых она прикрепляется к клеткам, к клеткам воздухоносных путей синегнойная палочка прикрепляется особенно успешно; (фото слева)

2) Формирование биопленки – слизистого «панциря», который, подобно панцирю черепахи, защищает ее от антибиотиков и других химических веществ; (фото справа)

3) Выделение ферментов агрессии:
— плазмокоагулаза – вызывает свертывание крови, а образовавшиеся при свертывании пленки фибрина бактерия использует как дополнительную защитную капсулу;

— эластаза и протеазы – препятствуют притоку защитных иммунных клеток к месту проникновения бактерий. Также эти ферменты разрушают антитела и интерферон, которыми организм пытается защититься от бактерий и нарушают работу системы комплемента – защитной системы организма;

— гемолизины – растворяют мембраны клеток крови (эритроцитов и лейкоцитов).

Гемолизины приводят к развитию некротических поражений – омертвения тканей, особенно в печени и легких, вызывают развитие ателектазов («слипания») при легочной патологии.

Также бактериальные ферменты нарушают процессы фибринолиза. Обычно, когда бактерии проникают в организм, возникает воспалительный процесс, в результате которого образуются микротромбы и происходит блокада системы микроциркуляции крови в месте скопления бактерий. Таким образом организм пытается предотвратить распространение бактерий, выстраивает вокруг бактерий своеобразный «забор» из обескровленных тканей, не давая бактериям проникать в кровь и рассеиваться по всему телу. Синегнойная палочка разрушает эту систему защиты организма, бактерии легко распространяются и избегают элиминации (удаления их из организма).

 

При проникновении бактерий организм также вырабатывает вещества, способствующие сложной воспалительной реакции, которая проявляется отеком, жаром, болью, увеличением проницаемости сосудов, выработкой антибактериальных белков. И если другие бактерии гибнут в этих условиях, синегнойная палочка использует эти реакции себе на пользу — специальные ферменты этой бактерии — протеазы — значительно усиливают сосудистую проницаемость, что приводит к выходу компонентов крови в очаг воспаления, то есть клетки крови из сосудов попадают к месту скопления бактерий. Синегнойная палочка специальными ферментами уничтожает (расщепляет) защитные белки крови, которые попадают к ней, а все полученные вещества используют в качестве богатой питательной среды – то есть бактерия питается теми веществами, которыми организм пытается ее уничтожить. Более того, некоторые ферменты бактерии дополнительно разрушают стенки сосудов, что приводит к дополнительному поступлению питательных веществ к месту скопления бактерий.

Кроме того, что синегнойная палочка борется с защитными силами организма человека, она еще и уничтожает другие бактерии. P. aeruginosa синтезирует ряд веществ – бактериоцинов — среди которых и знаменитый сине-зеленый пигмент пиоцианин. Бактериоцины уничтожают другие виды бактерий и грибов, освобождая для синегнойной палочки жизненное пространство. На рисунке слева красная бактерия выделяет токсичные белки, которые атакуют синюю бактерию, разрывая ее клеточную стенку и убивая ее.

Это далеко не полный перечень способностей синегнойной палочки выживать и противостоять защитным силам организма. Несмотря на наличие большого набора поражающих факторов, синегнойная инфекция редко наблюдается у людей с хорошим иммунитетом и неповрежденными анатомическими барьерами (то есть со здоровыми тканями).

Несмотря на наличие большого набора факторов вирулентности, синегнойную палочку следует рассматривать как оппортунистический патоген, т.к. инфекции редко наблюдают у лиц с нормальной резистентностью и неповрежденными анатомическими барьерами.

 

Продолжение следует