Накопившиеся к началу 80-х годов данные о летальных случаях септицемии, раневых, и других инфекций стафилококковой этиологии, многие из которых протекали с синдромом выраженной интоксикации по-иному заставили взглянуть на механизм действия энтеротоксинов и их патогенетическое значение при стафилококковых инфекциях. Клинические же проявления интоксикации не были связаны рвотой или диареей, но заключались в резком повышении температуры, нарушении функции печени и почек, понижении артериального давления и в ряде случаев — необратимом падении сердечной деятельности. В эти же годы сходное заболевание - синдром токсического шока (СТШ) описано у женщин в период менструального цикла (Ратгауз, Акатов, 1986), когда из влагалищного отделяемого были изолированы культур S.aureus, продуцирующие ранее неизвестный токсин — TSST, по своей молекулярной организации, сходный с прочими стафилококковыми энтеротоксинами (Kum et a1, 1993).
Изучение механизмов развития синдромов токсического шока позволило выявить у стафилококковых энтеротоксинов и TSST способность к связыванию с главным комплексом гистосовместимости на поверхности антигенпрезентирующих клеток, что в дальнейшем ведет к поликлональной стимуляции Т-лимфоцитов (Marack, Kapk 1990), а также вызывает индукцию выброса иммунокомпетентными клетками широкого спектра цитокинов (Kum et al., 1993). При этом было продемонстрировано, что активация Т-лимфоцитов совместно с цитокиновым "взрывом" и развитие шока являют патогенетически зависимыми феноменами (Bonventre et a 1993).
Таким образом, в соответствии с современными представлениями, у большинства стафилококковых экзотоксинов (СЕ, СЕВ, СЕС, TSST и др.) могут быть продемонстрированы два принципиально различных свойства: 1) энтеротоксичность - проявляющаяся в развитии рвоты и диареи при пероральном введении нескольких миллиграмов этих протеинов; 2) способность при попадании в кровеносное русле в дозе от 1 пкг/мл до 1 мкг/мл индуцировать Т-клеточную активацию и выработку ряда цитокинов (Yokomizo et al., 1995). Последнее свойство - активации Т-клеточного звена иммунитета, дало данному феномену название "суперантигенной" стимуляции. Соответственно, сами стафилококковые экзотоксины, способные качественно изменять иммунные реакции организма хозяина, были оценены как семейство структурно и функционально близких белков — суперантигенов (Johnson et al, 1991).
Открытие суперантигенов, обнаруженных помимо стафилококков у стрептококков явилось одним из наиболее ярких событий в микробиологии конца XX века, значительно изменивших представления о патогенезе заболеваний инфекционной природы.
Оптимальными условиями образования в мясе, фарше и печени токсина стафилококков, является хранение продуктов при температуре 28-37°С и рН среды 6,6-7,2; при температуре ниже 20°С и рН среды 6,5-6,0 образование токсина замедляется, а при температуре ниже 15°С и рН среды 6,0-4,5 прекращается. Установлено, что при одинаковых условиях хранения кокки и токсин накапливаются в вареном мясе и печени в 2-3 раза, а в вареном фарше в 5-7 раз быстрее, чем в цельных кусках сырого мыса и печени. Быстрота выработки токсина и его активность не всегда параллельны скорости размножения микробов. Стафилококк хорошо развивается, продуцируя токсин, на самых различных пищевых продуктах. Содержание в продукте до 12% поваренной соли и до 50% сахара не препятствует размножению стафилококков и токсинообразованию. Образование токсина происходит лучше при пониженном парциальном давлении кислорода. В лабораторных условиях для получения токсина культуру выращивают в эксикаторе при 20% СО2. Размножение стафилококков и токсинообразование могут быть и в анаэробных условиях, в частности в консервах (В.И. Тец 1958).
Развитие стафилококка на пищевых продуктах и накопление здесь энтеротоксина не вызывает заметного изменения органолептических свойств этих продуктов.
Количество токсина, способное вызвать интоксикацию, накапливается в мясном фарше, содержащем 50% белого хлеба, при комнатной температуре через 4-5 часов, а в готовых котлетах - через 3 часа. Добавление белого хлеба к фаршу в качестве наполнителя значительно ускоряет образование токсина. Пример 50% штаммов золотистого стафилококка (чаще всего фагогруппы 111) продуцируют токсины вызывающие гастроэнтерит с тяжёлой рвотой и профузным поносом. Более половины этиологически расшифрованных пищевых отравлений в развитых странах мира связаны со стафилоккоком.
Пожалуй, ни один из видов бактерий не может конкурировать со стафилококком по числу факторов патогенности. Факторами патогенности стафилококков, помимо токсинов, являются так же: микрокапсула, компоненты клеточной стенки, ферменты.
Микрокапсула защищает бактерии от комплемент-опосредованного поглощения полиморфноядерными фагоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям. При выращивании in vitro обычно не образуется.
Компоненты клеточной стенки стимулируют развитие воспалительных реакций: усиливают синтез интерлейкина макрофагами, активируют систему комплемента. Тейхоевые кислоты облегчают адгезию к эпителиальным поверхностям. Белок А (агглютиноген А) активирует компоненты комплемента. Активация комплемента приводит к проявлению различных местных и системных реакции, например анафилаксии, феномена Артюса, угнетению активности фагоцитов и т.д.
Ферменты проявляют разнонаправленное действие: каталаза защищает бактерии от действия механизмов фагоцитоза; b-лактамаза разрушает молекулы b-лактамовых антибиотиков; липазы облегчают адгезию и проникновение в ткани. Коагулаза, существующая в 3 антигенных формах, вызывает свертывание сыворотки; сам фермент не взаимодействует с фибриногеном, а образует тромбиноподобное вещество, предположительно взаимодействующее с протромбином.
Гемолизины. Золотистые стафилококки способны одновременно синтезировать несколько подобных продуктов, в частности выделяют 4 антигенных типа гемолизинов (a-Гемолизин (a-токсин), b-Гемолизин (сфингомиелиназа), g-Гемолизин, d-Гемолизин, вызывающие полный гемолиз кровяных сред; кожные некротические реакции и гибель животных после внутривенного введения ( Классификация факторов патогенности дана в редакции В.И. Покровского, О.К. Поздеева 1998).
Данные стрептококки впервые обнаружены в тканях человека при рожистом воспалении и раневых инфекциях (Бильрот, 1874), септицемиях и гнойных поражениях (Пастер, 1879, Огстон, 1881); в чистой культуре их выделили Феляйзен (1883) и Розенбах (1884).Экологически стрептококки делятся на сапрофитов, участвующих в процессах молочнокислого брожения и имеющие промышленное значение и симбионтов обладающих широким спектром болезнетворности. По предложению Ребекки Лэнсфилд (1933) стрептококки классифицируют по наличию специфических углеводов в клеточной стенке, выделяют 17 серогрупп, обозначаемых заглавными латинскими буквами (по специфичности белковых Аг М, Р, и Т стрептококки внутри групп разделяют на серовары) Также используют классификацию Брауна (1919), основанную на особенностях роста на агаре с кровью барана. Соответственно выделяют a- (дают частичный гемолиз и позеленение среды), b- (полностью гемолизирующие) и g- (дающие визуально невидимый гемолиз) стрептококки, основными возбудителями болезней человека являются b-гемолитические виды, большая часть которых относится к серогруппе А. Гемолизирующие энтерококки также способны вызывать пищевые отравления и дисбактериозы кишечника.
МОРФОЛОГИЯ И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА, Микроорганизмы рода Enterococcus образуют овальные бактерии размером 0,6-2,0´0,6-2,5 мкм, в мазках культур, выращенных на жидких средах, располагаются парами или короткими цепочками. Спор не образуют, некоторые виды ограниченно подвижны (имеют небольшие жгутики), капсул не имеют. Факультативные анаэробы; хемоорганотрофы (метаболизм ферментативный); расщепляют различные углеводы с образованием кислоты (преимуществен молочной) без газа. Пищевые потребности сложные, каталаза-отрицательны, в редких случаях восстанавливают нитраты. Растут в интервале 10-45°С (оптимум 37°С) Типовой вид — E. faecalis. Выделение возбудителя обычно не представляет трудностей, т.к. энтерококки хорошо растут на простых средах; на кровяном агаре могут давать зоны полного (редко) или неполного гемолиза. Через 24 ч энтерококки образуют сероватые колонии диаметром 0,4-1 мм; признаками, дифференцирующими их от зеленящих стрептококков, являются способность расти на средах, содержащих 6,5% NaCI, а также способность изменять окраску лакмусового молока или молока с этиленовым синим через 4-6 ч при 37°С.
РАСПОСТРАНЕНИЕ. Широко распространены в природе, обитают в кишечнике различных позвоночных, вызывают нагноения ран, бактериемии и поражения мочевыводящей системы. Ранее микроорганизмы систематизировали как стрептококки группы D (некоторые также реагируют с антисыворотками к группе Q). У человека наиболее часто поражения вызывают E.faecalis, E.faecium и Е. Durans. Энтерококки входят в состав микрофлоры ротовой полости, кишечника и мочеполовой системы; так, E.faecium выделяют из испражнений у 25% клинически здоровых лиц. Большинство инфекций, вызванных энтерококками, носит эндогенный характер и обусловлено инвазией микроорганизмов при избыточной колонизации; также показана возможность нозокомиальной передачи микроорганизмов, частота подобных инфекций возрастает на фоне высокой частоты применения цефалоспоринов широкого спектра действия.
ВНЕШНИЕ ПРИЗНАКИ ОТРАВЛЕНИЯ (КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА), кокковых токсикозов у людей обычно проявляется сравнительно быстро после приема пищи (через 2-6 ч.) и сопровождается следующими симптомами: головной болью, головокружением, общей слабостью, тошнотой, рвотой с судорожными позывами, поносом, болями в подложечной области, иногда озноб; в тяжелых случаях упадком сердечной деятельности, судорогами, ослаблением зрения и потерей сознания с падением кровяного давления, иногда повышением температуры до 38,5°С. Выздоровление обычно наступает через 1-3 суток. Смертельных случаев почти не наблюдают. Возможно и иное проявление болезни: внезапное начало, боли в животе, жидкий стул несколько раз в сутки, нередко с кровью, иногда тошнота и рвота, головная боль, слабость. Это зависит от характера токсинов выделяемых кокковой микрофлорой.