Stafylokock
Staphylococcus är ett släkte av grampositiva bakterier i familjen Staphylococceae från ordningen Bacillales . Under mikroskopet verkar de sfäriska ( cocci ) och bildas i druvliknande klasar. Staphylococcus- arter är fakultativa anaeroba organismer (som kan växa både aerobt och anaerobt).
Namnet myntades 1880 av den skotske kirurgen och bakteriologen Alexander Ogston (1844–1929), efter det mönster som etablerades fem år tidigare med namngivningen av Streptococcus . Det kombinerar prefixet "staphylo-" (från antikens grekiska : σταφυλή , romaniserat : staphylē , lit. "klase druvor"), och suffixerat av det moderna latinet : coccus , lit. 'sfärisk bakterie' (av antikgrekiska: κόκκος , romaniserat: kókkos , lit. 'korn, frö, bär').
Staphylococcus var en av de ledande infektionerna på sjukhus och många stammar av denna bakterie har blivit antibiotikaresistenta . Trots starka försök att bli av med dem, stannar stafylokokker på sjukhus, där de kan infektera personer som löper störst risk för infektion.
Staphylococcus inkluderar minst 43 arter. Av dessa har nio två underarter , en har tre underarter och en har fyra underarter. Många arter kan inte orsaka sjukdomar och lever normalt på huden och slemhinnorna hos människor och andra djur . Staphylococcus -arter har visat sig vara nektarboende mikrober. De är också en liten del av markens mikrobiomet .
Taxonomi
Taxonomien är baserad på 16s rRNA- sekvenser, och de flesta stafylokockarter faller i 11 kluster:
- S. aureus- gruppen – S. argenteus , S. aureus , S. schweitzeri , S. simiae
- S. auricularis grupp – S. auricularis
- S. carnosus- grupp – S. carnosus , S. condimenti , S. debuckii , S. massiliensis , S. piscifermentans , S. simulans
- S. epidermidis grupp – S. capitis , S. caprae , S. epidermidis , S. saccharolyticus
- S. haemolyticus grupp – S. borealis , S. devriesei , S. haemolyticus , S. hominis
- S. hyicus-intermedius- grupp – S. agnetis , S. chromogenes , S. cornubiensis , S. felis , S. delphini , S. hyicus , S. intermedius , S. lutrae , S. microti , S. muscae , S. pseudintermedius , S. rostri , S. schleiferi
- S. lugdunensis grupp – S. lugdunensis
- S. saprophyticus- grupp – S. arlettae , S. caeli , S. cohnii , S. equorum , S. gallinarum , S. kloosii , S. leei , S. nepalensis , S. saprophyticus , S. succinus , S. xylosus
- S. sciuri -grupp – S. fleurettii , S. lentus , S. sciuri , S. stepanovicii , S. vitulinus
- S. simulans grupp – S. simulans
- S. warneri grupp – S. pasteuri , S. warneri
En tolfte grupp – den av S. caseolyticus – har nu tagits bort till ett nytt släkte, Macrococcus , vars arter för närvarande är de närmast kända släktingarna till Staphylococcus .
Två arter beskrevs 2015 – Staphylococcus argenteus och Staphylococcus schweiitzeri – som båda tidigare ansågs vara varianter av S. aureus .
En ny koagulasnegativ art – Staphylococcus edaphicus – har isolerats från Antarktis . Denna art är förmodligen en medlem av gruppen S. saprophyticus .
Grupper
Baserat på en analys av ortolog geninnehåll har tre grupper (A, B och C) föreslagits.
Grupp A inkluderar S. aureus , S. borealis , S. capitis , S. epidermidis , S. haemolyticus , S. hominis , S. lugdunensis , S. pettenkoferi , S. simiae och S. warneri .
Grupp B inkluderar S. arlettae , S. cohnii , S. equorum , S. saprophyticus och S. xylosus .
Grupp C inkluderar S. delphini , S. intermedius och S. pseudintermedius .
Anteckningar
Grupperna S. saprophyticus och S. sciuri är i allmänhet novobiocin -resistenta, liksom S. hominis subsp. novobioseptikus .
Medlemmar av S. sciuri -gruppen är oxidaspositiva på grund av deras innehav av enzymet cytokrom c-oxidas . Denna grupp är den enda kladden inom stafylokockerna som har denna gen.
S. sciuri -gruppen verkar vara de närmaste släktingarna till släktet Macrococcus .
S. pulvereri har visat sig vara en yngre synonym till S. vitulinus .
Inom dessa klader verkar grupperna S. haemolyticus och S. simulans vara besläktade, liksom grupperna S. aureus och S. epidermidis .
S. lugdunensis verkar vara släkt med S. haemolyticus -gruppen.
S. petrasii kan vara släkt med S. haemolyticus , men detta måste bekräftas.
Den taxonomiska positionen för S. lyticans , S. petrasii och S. pseudolugdunensis har ännu inte klarlagts. De publicerade beskrivningarna av dessa arter verkar inte ha publicerats på ett giltigt sätt.
Biokemisk identifiering
Tilldelning av en stam till släktet Staphylococcus kräver att den är en Gram-positiv coccus som bildar kluster, har en lämplig cellväggsstruktur (inklusive peptidoglykantyp och närvaro av teichoic syra) och G + C-innehåll av DNA i ett intervall av 30–40 mol%.
Staphylococcus- arter kan särskiljas från andra aeroba och fakultativa anaeroba, grampositiva kocker genom flera enkla tester. Staphylococcus arter är fakultativa anaeroba (kan växa både aerobt och anaerobt). Alla arter växer i närvaro av gallsalter .
Alla arter av Staphylococcus aureus ansågs en gång vara koagulaspositiva, men detta har sedan dess motbevisats.
Tillväxt kan också ske i en 6,5 % NaCl-lösning. På Baird-Parker-medium växer Staphylococcus -arter fermentativt , förutom S. saprophyticus , som växer oxidativt. Stafylokockarter är resistenta mot bacitracin (0,04 U disk: resistens = < 10 mm hämningszon) och mottagliga för furazolidon (100 μg skiva: resistens = < 15 mm hämningszon). Ytterligare biokemiska tester behövs för att identifiera till artnivå.
Koagulasproduktion
En av de viktigaste fenotypiska egenskaperna som används vid klassificeringen av stafylokocker är deras förmåga att producera koagulas , ett enzym som orsakar blodproppbildning .
Sju arter anses för närvarande vara koagulaspositiva: S. aureus , S. delphini , S. hyicus , S. intermedius , S. lutrae , S. pseudintermedius och S. schleiferi subsp. koagulans . Dessa arter tillhör två separata grupper – S. aureus ( enbart S. aureus ) och gruppen S. hyicus-intermedius (de återstående fem).
En åttonde art har också beskrivits – Staphylococcus leei – från patienter med gastrit .
S. aureus är koagulaspositiv, vilket betyder att den producerar koagulas. Men medan majoriteten av S. aureus -stammarna är koagulaspositiva, kan vissa vara atypiska genom att de inte producerar koagulas. S. aureus är katalaspositiv (vilket betyder att den kan producera enzymet katalas) och kan omvandla väteperoxid (H 2 O 2 ) till vatten och syre, vilket gör katalastestet användbart för att skilja stafylokocker från enterokocker och streptokocker .
S. pseudintermedius bebor och ibland infekterar huden på tamhundar och katter. Även denna organism kan bära det genetiska materialet som ger multipel bakteriell resistens. Det är sällan inblandat i infektioner hos människor, som en zoonos .
S. epidermidis , en koagulasnegativ art, är en commensal av huden, men kan orsaka allvarliga infektioner hos immunsupprimerade patienter och de med centrala venkatetrar . S. saprophyticus , en annan koagulasnegativ art som är en del av den normala vaginalfloran , är huvudsakligen inblandad i genitourinary-kanalinfektioner hos sexuellt aktiva unga kvinnor. På senare år har flera andra Staphylococcus- arter varit inblandade i mänskliga infektioner, särskilt S. lugdunensis , S. schleiferi och S. caprae .
Vanliga förkortningar för koagulasnegativa stafylokocker är CoNS, CNS eller CNST. American Society for Microbiology förkortar koagulasnegativa stafylokocker som "CoNS".
Genomik och molekylärbiologi
De första S. aureus -genomen som sekvenserades var de från N315 och Mu50, 2001. Många fler kompletta S. aureus -genom har skickats till de offentliga databaserna, vilket gör den till en av de mest omfattande sekvenserade bakterierna. Användningen av genomisk data är nu utbredd och utgör en värdefull resurs för forskare som arbetar med S. aureus . Helgenomteknologier, såsom sekvenseringsprojekt och mikromatriser , har visat en enorm variation av S. aureus -stammar. Var och en innehåller olika kombinationer av ytproteiner och olika toxiner . Att relatera denna information till patogent beteende är ett av huvudområdena inom stafylokockforskning. Utvecklingen av molekylära typningsmetoder har möjliggjort spårning av olika stammar av S. aureus . Detta kan leda till bättre kontroll av utbrottsstammar. En större förståelse för hur stafylokockerna utvecklas, särskilt på grund av förvärvet av mobila genetiska element som kodar för resistens- och virulensgener, hjälper till att identifiera nya utbrottsstammar och kan till och med förhindra deras uppkomst.
Den utbredda förekomsten av antibiotikaresistens över olika stammar av S. aureus eller över olika arter av Staphylococcus har tillskrivits horisontell genöverföring av gener som kodar för antibiotika-/metallresistens och virulens. En nyligen genomförd studie visade att omfattningen av horisontell genöverföring bland Staphylococcus är mycket större än tidigare förväntat, och omfattar gener med funktioner bortom antibiotikaresistens och virulens, och bortom gener som finns inom de mobila genetiska elementen .
Olika stammar av Staphylococcus är tillgängliga från biologiska forskningscentra, såsom National Collection of Type Cultures .
Värdsortiment
Medlemmar av släktet Staphylococcus koloniserar ofta huden och de övre luftvägarna hos däggdjur och fåglar och även i marin svamp . Marin svampassocierade Staphylococcus -arter är mycket salttoleranta. Viss artspecificitet har observerats i värdområdet, så att Staphylococcus -arterna som observerats på vissa djur förekommer mer sällan på mer avlägset besläktade värdarter. Några av de observerade värdspecificiteterna inkluderar:
- S. arlattae – kycklingar , getter , marin svamp
- S. aureus – människor
- S. auricularis – rådjur , hundar , människor
- S. borealis – människor , boskap
- S. capitis – människor
- S. caprae – getter, människor
- S. cohnii – höns, människor
- S. delphini – delfiner
- S. devriesei – boskap
- S. epidermidis – människor, marin svamp
- S. equorum – hästar
- S. felis – katter
- S. fleurttii – getter
- S. gallinarum – kycklingar, getter, fasaner
- S. haemolyticus – människor, Cercocebus , Erythrocebus , Lemur , Macca , Microcebus , Pan
- S. hyicus – grisar
- S. leei – människor
- S. lentus – getter, kaniner , får
- S. lugdunensis – människor, getter
- S. lutrae – uttrar
- S. microti – sorkar ( Microtus arvalis )
- S. nepalensis – getter
- S. pasteuri – människor, getter
- S. pettenkoferi – människor
- S. pseudintermedius – hundar
- S. rostri – grisar
- S. schleiferi – människor
- S. sciuri – människor, hundar, getter
- S. simiae – sydamerikanska ekorreapor ( Saimiri sciureus )
- S. simulans – människor
- S. warneri – människor, Cercopithecoidea , Pongidae
- S. xylosus – människor
Populationer med risk för Staphylococcus aureus -infektion
Det sägs att vem som helst kan utveckla en staph-infektion, även om vissa grupper av människor löper större risk, inklusive personer med kroniska tillstånd som diabetes, cancer, kärlsjukdomar, eksem, lungsjukdomar och personer som injicerar droger. På vårdinrättningar är risken för allvarligare staph-infektion högre eftersom många patienter har försvagat immunförsvar eller har genomgått ingrepp. Inom vården är risken för allvarligare staph-infektion högre för patienter på intensivvårdsavdelningar (ICU), patienter som genomgått vissa typer av operationer och patienter med medicintekniska produkter insatta i kroppen.
Klinisk
Staphylococcus kan orsaka en mängd olika sjukdomar hos människor och djur genom antingen toxinproduktion eller penetration. Stafylokockgifter är en vanlig orsak till matförgiftning, eftersom de kan produceras av bakterier som växer i felaktigt lagrade livsmedel. Den vanligaste sialadenit orsakas av stafylokocker, som bakteriella infektioner. Stafylokocker bryter ner leucin till isovalerinsyra, den huvudsakliga lukten av fotlukt.
Se även
- Meticillinresistent S. aureus (MRSA)
- Vankomycinresistent S. aureus (VRSA)
externa länkar
-
Media relaterade till Staphylococcus på Wikimedia Commons -
Data relaterade till Staphylococcus på Wikispecies - Staphylococcus genom och relaterad information vid PATRIC , ett bioinformatikresurscenter finansierat av NIAID
