Описанные ими биотипы: А, В, С и D используются бактериологами и до настоящего времени. Штаммы биотипа А наиболее часто изолировались от людей; биотипа В — от кур, свиней и кроликов; биотипа С — от коров и овец, биотипа D — от зайцев (Акатов, Зуева, 1983). Биотип Е в дальнейшем был выделен в особый вид — S.intermed (Hajek, 1976), а биотип G и нетипируемые группы UT1 и UT2, чаще всего выделяются от крыс (Kato et al., 1995).
По степени убывания своей этиологической значимости в патологии человека виды стафилококков располагаются последующему вектору S.epidermidis (не менее 50 % от общей численности их клинических выборок) --> S.haemolyticus (< 15 %) --> S.hominis (< 10 %) —> S.simulans (< 8 %) --> S.wameri (< 6 %) --» S.capitis (< 4 %) (Schleifer, 1986 b). Спектр патологически значимых стафилококков может быть расширен за счет новых видов, среди которых следует выделить S.lugdunensis и S.schleiferi (Fleurette et al., 1989). Последний представляет достаточно значимую медицинскую проблему в некоторых европейских странах. Необходимо также указать, что некоторые зоопатогенные виды могут быть этиологически значимы и в патологии человека, как например, при выделении S.caprae при костных инфекциях (Shuttleworth et al., 1997), бактериемии и эндокардите (Vandenesch et al., 1995), S.intermedius — при стафилококковой бактериемии у иммуноскомпрометированных пациентов (Vandenesch et al., 1995 а). Последний вид микроорганизмов фиксировался и как причина гнойного процесса при инфицированных собачьих укусах (Talan et al., 1988).
Общепризнанно, что чем выше становится приспособляемость микроорганизма к существованию во внутренней среде организма хозяина, тем более утрачивается его возможность к развитию в других условиях среды обитания.
МОРФОЛОГИЯ И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМА. Эти микроорганизмы в мазках под микроскопом выглядят как шары, образуя скопления напоминающие гроздья винограда (отсюда и название staphylos – гроздь). Спор они не образуют, значит они не обладают высокой устойчивостью к температурному воздействию, однако из безспоровых форм они одни из самых устойчивых бактерий. Жгутиков у них нет, таким образом в их антигенной формуле отсутствует Н-антиген, а присутствует только соматический антиген самой микробной клетки. Грамположительны. Стафилококки неподвижны; факультативные анаэробы; хемоорганотрофы с окислительным и ферментативным метаболизмом, каталаза-положительны; содержат цитохромы, но обычно оксидаза-отрицательны, чувствительны к действию лизостафина, но не лизоцима (Schleifer, Kloos. 1975). Растут на средах содержащих до15% NaCI, температурный оптимум роста — 35-40°С; предпочтительна слабощелочная реакция среды (7,0-7,5). На плотных средах образуют мутные круглые ровные колонии кремового, желтого или оранжевого цвета. Цвет колоний обусловлен наличием липохромного пигмента, его образование происходит только в присутствии кислорода и наиболее выражено на средах, содержащих кровь, углеводы или молоко. Вызывают характерное разжижение желатина с образованием воронки, заполненной жидкостью (на 4-5 сут.) На жидких средах дают равномерное помутнение, а затем рыхлый осадок, превращающийся в тягучую массу. Восстанавливают нитраты, образуют Н2S, разлагают глюкозу, ксилозу, сахарозу, мальтозу, глицерин, маннит с выделением кислоты; уреаза-положительны; крахмал не гидролизуют; индол не образуют. По наличию коагулазы все стафилококки разделяют на две группы; среди патогенных видов коагулаза-положителен лишь S. aureus. остальные виды называют коагулаза-отрицательными. Типовой вид — S. aureus.
УСТОЙЧИВОСТЬ. Стафилококки хорошо переносят высушивание, сохраняя вирулентность; погибают при прямом воздействии солнечного света в течение 10-12 ч. Довольно устойчивы к нагреванию — при 70-80°С погибают за 20-30 мин; сухой жар убивает их за 2 ч. Менее устойчивы к действию дезинфектантов, но резистентны к воздействию чистого этанола. Кокковые микроорганизмы обладают устойчивостью к внешним воздействиям: способны расти при температуре 6,5-46°С, длительно переносят низкие температуры (-20°С), обладают выраженной солеустойчивостью, размножаются в продуктах с содержанием поваренной соли до 15 - 17%, 40% желчи. Они устойчивы и к воздействию кислой среды, сохраняясь в продуктах, где показатель кислотности достигает величины рН = 3,0 (гораздо ниже, чем в маринаде), возможен рост в пределах рН 4,2-9,3. Однако нельзя забывать, что сама по себе кокковая микрофлора не вызывает пищевых отравлений. Опасен токсин, выделяемый этими микроорганизмами, а его устойчивость значительно превышает устойчивость кокков. Токсин термоустойчив, хорошо сохраняется во внешней среде, устойчив к низким температурам, кислотам. Абсолютный спирт не разрушает его. Токсин полностью не разрушается при нагревании до 100°С в течение 30 минут; он разрушается при кипячении в течение 2 часов, а также автоклавировании при 120°С в течение 30 минут. На размножение кокков и токсинообразование в пищевых продуктах оказывают влияние концентрация соли и сахара. Содержание в продукте до 12% поваренной соли и до 30% сахара не препятствует токсинообразованию. Рост этих микроорганизмов подавляется при концентрации сахара свыше 30% и хлористого натра 20-25%; препятствует накоплению токсина и высокая кислотность продукта.
Дифференцинирование патогенных и непатогенных штаммов. Применяют коагулазный тест на наличие свертывающего фактора, положительный для 95% изолятов, а также определяют способность ферментировать маннит (разлагают); исследуют способность синтезировать термостабильную ДНКазу и агглютинировать частицы латекса или сенсибилизированные эритроциты барана. Последний тест позволяет выявлять белок А и свертывающий фактор либо оба продукта. Следует помнить о возможных ложноположительных результатах при наличии S. epidermidis и микрококков, а также ложноотрицательных, обычных для метициллин (оксациллин) резистентных штаммов S. aureus (MRSA).
Идентификация штаммов с помощью типовых бактериофагов. Метод типирования патогенных стафилококков бактериофагами достаточно широко применяют в клинической эпидемиологии. Для фаготипирования используют стандартный набор из 20 бактериофагов, разделенных на 4 группы: 1-я группа включает фаги 29, 52, 52А, 79, 80, 2-я — 3А, 3С, 55, 71, 3-я — 6, 42Е, 47, 53, 54, 75, 77, 83А, 84, 85, 4-я — 42D. С помощью соответствующих бактериофагов удается типировать 60-80% изолятов: установлены особые штаммы (например, фаготипов 80 и 77), наиболее часто выделяемые при вспышках.
АНТИГЕННАЯ СТРУКТУРА. Серологические исследования (например, идентификация) не имеют принципиального значения, а результаты часто носят противоречивый характер. До настоящего времени реагенты для идентификации TSST-1 и AT к нему остаются слабо доступными.
БОЛЕЗНЕТВОРНОСТЬ (ПАТОГЕННОСТЬ). В основе токсикозов, обусловленных кокками, лежит токсическое начало, т.е. принятие с пищей готовых токсинов. Наличие кокков в пищевых продуктах, способность их размножаться, недостаточны для возникновения пищевого отравления, необходимо образование и накопления в них токсина. Токсины способны продуцировать лишь патогенные кокки, которые обладают энтеротоксигенными свойствами.
Будучи грамположительными микроорганизмами, стафилококки не обладают способностью к образованию эндотоксинов, но продуцируют значительное количество экстрацеллюлярных протеиновых факторов с токсическими свойствами — экзотоксинов. Истинные экзотоксины стафилококков не вызывают лизиса клеток, а воздействуют на их метаболизм через локализованные на цитоплазматической мембране специфические рецепторы. При этом все многообразие стафилококковых экзотоксинов может быть объединено в две неравновеликие группы – эксфолиативные токсины, вызывающие спецефическое поражение кожного покрова и энтеротоксины.
Энтеротоксины. Классический взгляд на энтеротоксины обусловлен рассмотрением их в качестве причины тяжелых пищевых отравлений, вызванных поступлением в желудочно-кишечный тракт экзопродуктов стафилококкового происхождения предварительно накопившихся в продуктах питания (Wieneke et al., 1993). Ведущим продуцентом энтеротоксинов являются микроорганизмы вида S.aureus, однако в единичных случаях этиологическая роль в возникновении вспышек пищевых отравлений может принадлежать и токсинпродуцирующим штаммам S.intermedius (Khambaty et al., 1994). При этом основные симптомы данного заболевания — тошнота, рвота, возможно диарея — развиваются у человека при потреблении чрезвычайно малых доз токсина (от 1 мкг).
При схожести клинических проявлений стафилококковых токсикозов, за их возникновение ответственно целое семейство молекул, по своим антигенным свойствам подразделяемых на несколько серологических типов: А, В, С (C l, C 2 и С З — варианты) и D. Относительно недавно были описаны также стафилококковый энтеротоксин Е (Brehm, Tranter, 1993) и энтеротоксин H (Su, Wong, 1995). На обнаружении антигенных различий между энтеротоксинами основаны и традиционные подходы к их выявлению в продуктах питания с использованием иммуноферментных и радиоиммунных методов (Park et al., 1994). В то же время все названные экзотоксины имеют ряд общих характеристик: 1) их молекулы массой от 26 до 34 kDa состоят из одной полипептидной цепи, включающей 239—296 аминокислотных остатков и имеющей одну дисульфидную связь; 2) общим является существование нескольких обусловленных конформационными изменениями изоэлектрических форм каждой из молекул; 3) для них характерна устойчивость к действию высоких температур и протеолитических ферментов, что обусловливает сохранение активности токсинов в продуктах питания при их термообработке, а также в желудочно-кишечном тракте (Marrack, Kappler, 1990).
Действие стафилококковых энтеротоксинов при пероральном введении аналогично действию энтеротоксинов, образуемых микроорганизмами иных таксономических групп, т е нарушается выход из клеток-мишеней воды и ионов хлора и поступление внутрь них ионов калия.