STAPHYLOCOCCUS: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, STOFFWECHSEL - BIOLOGIE - 2025

Staphylococcus ist eine Gattung der Familie der Staphylococcaceae, die von grampositiven Bakterien gebildet wird und durch eine Zellwand gekennzeichnet ist, die Peptidoglycane enthält, die aus L-Lysin und Teiconsäure bestehen. Sie sind Zellen ohne Mobilität, im Allgemeinen eingekapselt oder haben eine begrenzte Kapselbildung und produzieren keine Sporen.

Einige Arten sind selektiv für einen bestimmten Wirt und eine bestimmte Nische, während andere sich in einer größeren Vielfalt von Lebensräumen vermehren können. Sie können im Gastgeber als Bewohner eingerichtet werden oder sie können vorübergehend sein.

Staphylococcus aureus. www.flickr.com

Sie sind häufig mit der Haut, den Hautdrüsen und den Schleimhäuten von Menschen und anderen homöothermischen Tieren verbunden. Diese Organismen wurden auch aus einer Vielzahl tierischer Produkte (wie Fleisch, Geflügel und Milchprodukte) und Umweltquellen (wie Gegenstände, Boden, Sand, Staub, Luft, Meerwasser, Süßwasser) isoliert.

Einige Arten wurden als opportunistische Krankheitserreger von Menschen und / oder Tieren beschrieben. Andere Arten sind ein wichtiger Bestandteil der normalen menschlichen Mikroflora.

Aufgrund der Zunahme von Antibiotika-resistenten Stämmen sind diese Spezies jedoch zu einem Problem bei immunsupprimierten Patienten geworden, was zu Krankenhausinfektionen führt.

Staphylococcus aureus ist resistent gegen Methicillin, mit mittlerer Empfindlichkeit und Resistenz gegen Vancomycin, was sie zu einem Problem der öffentlichen Gesundheit macht. Die Weltgesundheitsorganisation nimmt diese Art aufgrund ihrer besorgniserregenden Resistenz gegen Antibiotika in eine Liste von Krankheitserregern auf, die für die Forschung und Entwicklung neuer Antibiotika von entscheidender Bedeutung sind.

Allgemeine Charakteristiken

Stoffwechsel

Staphylococcus-Bakterien sind fakultative Anaerobier, wachsen jedoch unter aeroben Bedingungen schneller und häufiger, mit Ausnahme der anaeroben Staphylococcus aureus-Unterarten und Staphylococcus saccharolyticus.

Sie sind im Allgemeinen Katalase-positiv und Oxidase-negativ. Sie können in einem Temperaturbereich zwischen 18 und 40 ° C und in Medien mit 10% NaCl wachsen. Sie sind Chemoorganotrophe. Einige Arten sind hauptsächlich respiratorisch oder hauptsächlich fermentativ.

Sie können Lactose oder D-Galactose je nach Spezies über den D-Tagatose-6-Phosphat-Weg oder den Leloir-Weg metabolisieren. Sie verwenden Kohlenhydrate und / oder Aminosäuren als Kohlenstoff- und Energiequellen.

Für die meisten Arten ist das Hauptprodukt der Glukosefermentation Milchsäure, obwohl unter aeroben Bedingungen die Hauptprodukte Essigsäure und CO _{2 sind} .

Taxonomie und Phylogenie

Nach vergleichenden Untersuchungen der 16S-rRNA-Sequenz gehört die Gattung Staphylococcus zur Bacilli-Klasse der Phylum Firmicutes. Es ist eine monophyletische Gattung und unterscheidet sich gut von anderen verwandten Gattungen.

Es ist neben Jeotgalicoccus, Macrococcus und Salinicoccus eine von vier Gattungen in der Familie der Staphylococcaceae. Es ist eng verwandt mit anderen Gattungen wie Macrococcus, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus und Listeria.

Die Gattung Staphylococcus umfasst 37 Arten und mehr als 17 Unterarten. Diese können je nach Vorhandensein von Koagulase (einem Protein, das die Oberfläche von Bakterien mit Fibrin bedeckt, wenn es mit Blut in Kontakt kommt) und der Anfälligkeit für Novobiocin in Gruppen eingeteilt werden.

Morphologie

Staphylococcus sind kugelförmige Bakterien mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,5 mm. Sie können einzeln, paarweise, in Tetraden oder in kurzen Ketten gesehen werden, die in eine oder mehrere Ebenen unterteilt sind und Gruppen in Form von Trauben bilden, von denen ihr Name stammt (Staphyle = Weintraube, Kokkos = Kokosnuss, Getreide oder Beere).

Diese clusterförmige Architektur unterscheidet Staphylococcus von Streptococcus, die im Allgemeinen in einer Kette wachsen.

Pathogenese

-Coagulase-positive Spezies

Arten der Gattung Staphylococcus, die positiv auf Koagulase getestet wurden (S. aureus, S. intermedius, S. delphini, S. schleiferi subsp. Coagulans und S. hyicus), gelten als potenziell schwerwiegende Krankheitserreger.

S.

S. aureus kann eine Vielzahl von Infektionen beim Menschen verursachen, darunter Furunkel, Impetigo, toxische epidermale Nekrolyse, Lungenentzündung, Osteomyelitis, akute Endokarditis, Myokarditis, Perikarditis, Enterokolitis, Mastitis, Blasenentzündung, Prostatitis, Zervizitis, Cerebritis, Meningitis, Bakteriämie toxischer Schock und Abszesse in Muskeln, Haut, Urogenitaltrakt, Zentralnervensystem und verschiedenen intraabdominalen Organen.

Zusätzlich ist Staphylokokken-Enterotoxin an einer Lebensmittelvergiftung beteiligt. Methicillin-resistente Stämme von S. aureus stellen ein großes klinisches und epidemiologisches Problem in Krankenhäusern dar.

S. aureus kann auch Infektionen bei einer Vielzahl anderer Säugetiere und Vögel verursachen. Die häufigsten natürlichen Infektionen sind Mastitis, Synovitis, Arthritis, Endometritis, Furunkel, suppurative Dermatitis und Septikämie.

S.

S. intermedius ist ein opportunistischer Hundepathogen, der Otitis externa, Pyodermie, Abszesse, Infektionen des Fortpflanzungstrakts, Mastitis und eitrige Verwundungen verursachen kann.

S.

S. hyicus wurde als ätiologischer Erreger der infektiösen exsudativen Epidermitis und der septischen Polyarthritis bei Schweinen, Hautläsionen bei Rindern und Pferden, Osteomyelitis bei Geflügel und Rindern in Verbindung gebracht und gelegentlich mit Mastitis bei Rindern in Verbindung gebracht.

S.

S. delphini wurde mit eitrigen Läsionen auf der Haut von Delfinen in Verbindung gebracht. S. schleiferi subsp. Koagulane sind bei Hunden mit Otitis externa des Ohrs mit dem äußeren Gehörgang assoziiert.

-Coagulase-negative Spezies

Koagulase-negative Staphylococcus-Arten sind ein wichtiger Bestandteil der normalen menschlichen Mikroflora. Seine Rolle bei der Verursachung von Krankenhausinfektionen wurde in den letzten zwei Jahrzehnten erkannt und gut dokumentiert.

Die Zunahme der Infektionen durch diese Organismen wurde mit der Zunahme der Verwendung von permanenten medizinischen Prothesen und der Zunahme von immungeschwächten Patienten in Krankenhäusern korreliert.

S.

Unter den Koagulase-negativen Staphylokokken ist S. epidermidis aufgrund seines größeren pathogenen und adaptiven Potenzials die am häufigsten mit nosokomialen Erkrankungen assoziierte Spezies.

Diese Art ist an Bakteriämie, prothetischer und nativer Klappenendokarditis, Osteomyelitis, Pyroarthritis, Mediastinitis, permanenten Schrittmacherinfektionen, Gefäßtransplantaten, cerebrospinalen Flüssigkeits-Shunts, orthopädischen Prothesen und Harnprothesen und Gelenken sowie an Traktinfektionen einschließlich Urethritis und Pyelonephritis beteiligt.

Andere Koagulase-negative Spezies wurden mit Infektionen bei Menschen und Tieren in Verbindung gebracht. S. haemolyticus ist die zweithäufigste Art bei Krankenhausinfektionen beim Menschen.

Es ist an nativen Klappenendokarditis-, Sepsis-, Peritonitis- und Harnwegsinfektionen beteiligt und wird gelegentlich mit Wund-, Knochen- und Gelenkinfektionen in Verbindung gebracht.

S. haemolyticus wurde bei Rindern mit Mastitis in Verbindung gebracht.

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S. caprae hat Fälle von infektiöser Endokarditis, Bakteriämie und Harnwegsinfektionen hervorgerufen.

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S. lugdunensis ist an nativer und prothetischer Klappenendokarditis, Sepsis, Gehirnabszess und chronischer Arthrose sowie an Infektionen von Weichgewebe, Knochen, Peritonealflüssigkeit und Kathetern beteiligt.

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S. schleiferi wurde mit Empyem des menschlichen Gehirns, Arthrose, Bakteriämie, Wundinfektionen und Infektionen mit Katzenhautinfektionen in Verbindung gebracht.

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S. capitis wurde mit Endokarditis, Septikämie und Katheterinfektionen in Verbindung gebracht.

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S. hominis wurde mit menschlicher Endokarditis, Peritonitis, Septikämie und Arthritis in Verbindung gebracht.

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S. cohnii wurde aus Harnwegsinfektionen und Arthritis isoliert.

S.

S. chromogenes kommt häufig in der Milch von Kühen vor, die an Mastitis leiden, obwohl seine Rolle als ätiologisches Mittel fraglich ist.

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