Инфекция мочевыводящих путей вызванная enterococcus faecium у детей
Содержание
Энтерококки (лат. Enterococcus) — род повсеместно распространённых грамположительных бактерий.
Энтерококки не образуют спор и капсул. Они имеют овальную форму и размер 0,6–2,0 на 0,6–2,5 мкм. Энтерококки являются факультативными анаэробами, способными использовать энергию брожения и, поэтому, жить и при больших, и при ничтожных количествах кислорода. Энтерококк растет при температуре от 10 до 45° С, но температура от 35 до 37° С для него наиболее оптимальна. Энтерококк осуществляет метаболизм бродильного типа, ферментируют разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа, снижая кислотность среды до 4,2–4,6. Энтерококки высокорезистентены к различным факторам внешней среды и дезинфицирующим средствам, могут длительное время сохранять жизнеспособность на предметах домашнего обихода, выдерживают нагревание до 60° С в течение 30 минут.
Энтерококки — важнейшие представители микробиоты человека
Энтерококки, с одной стороны, являются возбудителями инфекций мочевыводящих путей, интраабдоминальных инфекций, инфекций органов малого таза, раневых инфекций, эндокардита, на их долю приходится существенное количество внутрибольничных инфекций (6 % от всех внутрибольничных инфекций мочевыводящих путей, 12 % — раневых инфекций и 9 % — внутрибольничных инфекций кровотока). С другой стороны, энтерококки входят в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека и многих позвоночных, играют важную роль в обеспечении колонизационной резистентности слизистой оболочки. Энтерококки колонизируют преимущественно тонкую кишку, но также в заметном количестве встречаются в толстой кишке, губчатой части мочеиспускательного канала, в половых органах и, иногда, в полости рта.
В клиническом материале 80–90 % от всех выделенных у человека энтерококков составляют Enterococcus faecalis. На втором месте Enterococcus faecium — 5-10 %, остальные энтрококки относятся к Enterococcus gilvus и Enterococcus pallens (Бондаренко В.М., Суворов А.Н. Симбиотические энтерококки и проблемы энтерококковой оппортунистической инфекции).
В количественном отношении в толстой кишке энтерококки составляют менее 1 % от общего числа бактерий, проигрывая, например, бифидобактериям примерно в 100 раз или более. У детей раннего возраста количество энтерококков на 1 г фекалий 10 6- 10 7 , у взрослых — 10 7 -10 8 , у пожилых — 10 6 -10 7 .
Энтерококки заселяет кишечник человека в первые дни жизни, причём это заселение происходит более активно у детей, находящихся на грудном вскармливании.
Энтерококки часто вызывают инфекции мочеполовых органов, особенно у пациентов, принимавших антибиотики и подвергавшихся инструментальным исследованиям. Наиболее патогенны для человека Enterococcus faecalis (фекальный энтерококк), Enterococcus faecium (энтерококк фэциум) и Enterococcus durans. К энтерококковой инфекции предрасполагают пожилой возраст, тяжелые заболевания, нарушения барьерной функции кожи и слизистых, подавление нормальной микрофлоры антибиотиками.
Антибиотикорезистентность энтерококков
За последние три десятилетия энтерококки приобрели резистентность практически ко всем известным классам антимикробных препаратов. В целом, лечение антибиотиками повышает риск для отбора устойчивых к антибиотикам штаммов микробиоты желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). В частности, эрадикационная терапия на основе антибиотиков в отношении Нelicobacter pylori может вызвать развитие антибиотикоустойчивых штаммов в микробиоте кишечника. Использование различных схем тройной терапии против Нelicobacter pylori, в том числе в сочетании с амоксициллином и метронидазолом или кларитромицином и метронидазолом привело к развитию резистентных стрептококков и стафилококков, а также к увеличению числа резистентных энтерококков, энтеробактерий и бактериоидов. Результаты когортного исследования показали, что тройная терапия, состоящая из омепразола, кларитромицина и метронидазола, способствует развитию устойчивости к макролидам в микробиоте хозяина и отбору устойчивых энтерококков, которые сохраняются в микробиоте человека в течение нескольких лет после окончания антибактериальной терапии (Старостин Б.Д.).
Важным с научной и практической точек зрения представляется вопрос распространения среди энтерококков устойчивости к ванкомицину. Ванкомицинрезистентные энтерококки (VRE) впервые были выделены в Великобритании и Франции в 1980-х гг. За последние 20 лет они признаны значимыми нозокомиальными патогенами. Для инфекций, обусловленных ванкомицинрезистентными энтерококками, характерны быстрое распространение и сравнительно высокие уровни заболеваемости и смертности среди инфицированных пациентов. Доля ванкомицинрезистентных среди всех выделяемых штаммов энтерококков наиболее высока в отделениях реанимации и интенсивной терапии. В США этот показатель составляет более 28,5%, в европейских странах — 2–3%. В России в последние годы данный показатель оценивается в 7–20%. Увеличение числа инфекций, обусловленных ванкомицинрезистентными энтерококками, в США объясняется широким использованием ванкомицина в медицине, тогда как в странах Европы — использованием гликопептидного антибиотика авопарцина в сельском хозяйстве (Светоч Э.А. и др.).
Энтерококковый гастрит
Энтерококки в составе лекарств, БАДов и пробиотиков
Энтерококки являются активным ингредиентом некоторых лекарственных средств-пробиотиков, предназначенных для лечения дисбактериоза и восстановления нормальной микрофлоры кишечника. В частности, в лекарственные препараты-пробиотики Бифиформ (фирма-изготовитель Ferrosan), Линекс (изготовитель Lek) и Bioflorin (изготовитель Cerbios-Pharma) включён специально подобранный, отличающийся высоким уровнем антибиотикорезистентности и непатогенности штамм Enterococcus faecium SF68, в геноме которого отсутствуют известные для патогенных клинических изолятов энтерококков гены вирулентности.
Беззародышевый водный субстрат продуктов обмена веществ Enterococcus faecium DSM 4086 входит в состав противодиарейного лекарства Хилак форте.
Для включения в пробиотики обычно используют штаммы энтерококков, исходно селекционированные для создания пищевых продуктов. Эти штаммы не приспособлены к длительному пребыванию в организме человека и за одну-две недели полностью выводятся из него.
СанПиН 2.3.2.2340-08, утвержденный Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ 18 февраля 2008 г. № 13 разрешает к использованию в пищевой промышленности энтерококки Enterococcus durans и Enterococcus faecium.
Энтерококки при анализе кала на дисбактериоз
Терапия при избыточном росте энтерококков
При избыточном росте энтерококков Приказом Минздрава РФ № 231 от 9 июня 2003 г. Об утверждении отраслевого стандарта «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника» рекомендован бактериофаг «Интести-бактериофаг жидкий», который принимают внутрь 4 раза в сутки натощак, за 1–1,5 часа до приема пищи. Детям первых месяцев жизни препарат в первые два дня приема разводят кипяченой водой в два раза, в случае отсутствия побочных реакций (срыгивания, высыпаний на коже) в дальнейшем можно применять бактериофаг не разведенным. Перед приёмом бактериофага детям старше 3 лет следует принимать раствор питьевой соды 1/2 чайной ложки на 1/2 стакана воды или щелочную минеральную воду. Разовая доза при приёме внутрь:
- детям до 6 месяцев — 10 мл
- детям от 6 месяцев до 1 года — 10-15 мл
- детям от 1 года до 3 лет — 15-20 мл
- пациентам старше 3 лет — 20-30 мл
В клизме 1 раз в день:
- детям до 6 месяцев — 10 мл
- детям от 6 месяцев до 1 года — 20 мл
- детям от 1 года до 3 лет — 30 мл
- пациентам старше 3 лет — 40-60 мл
Для лечения энтерококковых инфекций, в том числе вызванных резистентными к ванкомицину штаммам, также применяется антибактериальный препарат линезолид. Антибиотики при лечении любых бактериальных инфекций всегда более эффективны, однако бактериофаги более избирательны и почти не имеют побочных явлений.
Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении энтерококков: рифаксимин, рокситромицин. Не активен — линкомицин.
Энтерококки в микрофлоре влагалища
Инфекция мочевых путей и энтерококки
Бактериурия — наличие бактерий в моче может является признаком воспаления в мочевыводящих путях, мочевом пузыре, почках. При отсутствии каких-либо симптомов, истинная бактериурия (инфекция мочевых путей) диагностируется при наличии не менее 10 5 микробных тел в 1 мл свежевыпущенной мочи, иначе предполагается, что загрязнение мочи происходит при ее заборе. При наличии симптомов или при заборе мочи катетером диагностический порог может быть значительно уменьшен. Часто бактериурия не сопровождается какими-либо симптомами, тогда она называется бессимптомной или асимптоматическая бактериурией. В то же время, бактериурия нередко сочетается с симптомами цистита, пиелонефрита, простатита, уретрита. а также встречается у беременных. Бессимптомная бактериурия не всегда требует немедленного лечения.
Энтерококки являются одним из возбудителей воспалений мочевыводящих путей, на их долю приходится от 1 до 18 % (в зависимости от типа заболевания) всех выявленных при бактериурии микроорганизмов. Энтерококки являются причиной 7 % всех острых простатитов. Среди энтерококков — возбудителей воспалений мочевыводящих путей доминирующим видом является фекальный энтерококк (Enterococcus faecalis).
Публикации и видео для профессионалов здравоохранения, затрагивающие роль энтерококков в заболеваниях ЖКТ
Энтерококки в классификации бактерий
По принятой ранее классификации энтерококки относились к стрептококкам класса D и, например, Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium назвались Streptococcus faecalis и Streptococcus faecium. По современной классификации род Enterococcus входит в семейство Enterococcaceae, порядок Lactobacillales, класс Bacilli, тип Firmicutes, Terrabacteria group, царство Бактерии.
В род Enterococcus входят следующие виды энтерококков: Enterococcus alcedinis, Enterococcus aquimarinus, Enterococcus asini, Enterococcus avium, Enterococcus azikeevi, Enterococcus bulliens, Enterococcus caccae, Enterococcus camelliae, Enterococcus canintestini, Enterococcus canis, Enterococcus casseliflavus, Enterococcus cecorum, Enterococcus columbae, Enterococcus crotali, Enterococcus devriesei, Enterococcus diestrammenae, Enterococcus dispar, Enterococcus durans, Enterococcus eurekensis, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus gallinarum, Enterococcus gilvus, Enterococcus haemoperoxidus, Enterococcus hawaiiensis, Enterococcus hermanniensis, Enterococcus hirae, Enterococcus inusitatus, Enterococcus italicus, Enterococcus lactis, Enterococcus lemanii, Enterococcus malodoratus, Enterococcus massiliensis, Enterococcus moraviensis, Enterococcus mundtii, Enterococcus olivae, Enterococcus pallens, Enterococcus pernyi, Enterococcus phoeniculicola, Enterococcus plantarum, Enterococcus pseudoavium, Enterococcus quebecensis, Enterococcus raffinosus, Enterococcus ratti, Enterococcus rattus, Enterococcus rivorum, Enterococcus rotai, Enterococcus saccharolyticus, Enterococcus saigonensis, Enterococcus silesiacus, Enterococcus sulfureus, Enterococcus termitis, Enterococcus thailandicus, Enterococcus ureasiticus, Enterococcus ureilyticus, Enterococcus viikkiensis, Enterococcus villorum, Enterococcus xiangfangensis, Enterococcus xinjiangensis.
Ранее входящий в род энтеркокков вид Enterococcus seriolicida в настоящее время реклассифицирован как Lactococcus garvieae.
По принятой ранее классификации энтерококки относились к стрептококкам класса D и, например, Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium назвались Streptococcus faecalis и Streptococcus faecium. По современной классификации род Enterococcus входит в семейство Enterococcaceae, порядок Lactobacillales, класс Bacilli, тип Firmicutes, Terrabacteria group, царство Бактерии.
Enterococcus faecium, или энтерококк фекальный, представляет собой условно-патогенную бактерию. Это значит, что при его присутствии в организме не обязательно начинается болезнь. В норме фекальные энтерококки взаимодействуют с человеческим организмом симбиотически. Данная бактерия – неотъемлемая часть кишечной микрофлоры, играющая важную роль в процессе пищеварения.
Однако бывают ситуации, когда микроорганизмы начинают неконтролируемо размножаться и приобретают характер болезнетворных. Чаще всего это случается на фоне общего ослабления организма. Если человек здоров, рост и размножение энтерококков сдерживают иммунная система и полезные бактерии. При ослабевании контролирующих факторов начинается аномальный рост количества микроорганизмов. Некоторые из них покидают кишечную среду и переселяются в органы мочевыделительной и других систем.
В норме энтерококки фэциум питаются, поглощая продукты жизнедеятельности человека, однако, оказавшись не в кишечнике, они начинают питаться клетками организма, в результате чего возникает процесс воспаления, развиваются разнообразные патологии.
Кроме того, на фоне заражения энтерококками существует риск присоединения дополнительной инфекции – заражения грибком или вирусом, так как энтерококк ослабляют защитные свойства клеток, из которых состоит слизистая.
В начале заражения никакого ухудшения самочувствия у человека не возникает. Но анализы на этом этапе уже могут показать присутствие бактерий. Со временем, по мере прогрессирования инфекции развивается следующая симптоматика:
- У мужчин снижается потенция. У женщин отмечаются боли при половом акте.
- Общее недомогание, температура.
- Воспаление уретры.
- Болезненность в мочевом пузыре.
- Покраснение, воспаление гениталий.
- Болезненность при мочеиспускании, частые позывы.
Диагностика предполагает прежде всего лабораторное исследование образцов мочи на enterococcus faecium. Проводится общее исследование урины.
У женщин фекальные энтерококки могут обнаруживаться также в гинекологическом мазке.
Особенности развития болезни у детей, женщин, мужчин
Наиболее подверженной заражению категорией пациентов являются беременные женщины. Связано это в первую очередь с застойными явлениями в мочевом пузыре, общей ослабленностью организма из-за вынашивания ребенка. При беременности обнаружение enterococcus faecium в мазке является наиболее опасным, так как могут усложнять ее течение. В некоторых случаях инфицирование способно спровоцировать преждевременные роды, заражение плода, патологии в его развитии.
Долго протекающие, недолеченные заболевания инфекционной природы женской мочеполовой системы приводят к воспалительным процессам в органах малого таза.
У представителей мужского пола энтерококки провоцируют чаще патологии нижних отделов мочеполовой системы. Наиболее серьезным из них является простатит.
Среди пациентов детского возраста наиболее подвержены заражению enterococcus faecium младенцы, так как их иммунитет еще слаб, не сформирован. В таком случае достаточно применения антибиотиков или незначительного переохлаждения, чтобы энтерококки начали неконтролируемо размножаться.
Наиболее опасно инфицирование энтерококками для новорожденных, так как у них патология часто переходит в тяжелые формы.
Если обнаружены enterococcus faecium в мазке, лечение должно быть комплексным.
Лечение
Терапия enterococcus faecium предполагает многосторонний подход. Как правило, она предполагает применение противомикробных медикаментов, восстановление кишечной микрофлоры, укрепление иммунитета.
- Пробиотики. Заражение энтерококков указывает на нарушение кишечной микрофлоры, а дополнительно ей вредит применение антибиотических средств. Привести микрофлору к нормальному состоянию позволит назначение пациенту «Аципола», «Бифидумбактерина».
- Иммуностимуляторы. Неотъемлемой частью лечения инфекции является применение иммуностимулирующих средств, к примеру, лекарств, в основе которых находится эхинацея (к примеру, «Иммунала»). Помимо этого рекомендовано принимать витаминно-минеральные комплексы.
- Бактериофаги. Бактериофагами называют вирусы, способные паразитировать на различных бактериях. Причем для человека они абсолютно безопасны. Данные препараты могут назначаться беременным, младенцам. Нередко их прием комбинируют с антибактериальной терапией.
- Антибиотики. Данные препараты подходят для терапии не всегда. Кроме того, энтерококки устойчивы к антибактериальным средствам, поэтому назначение должен назначать исключительно специалист после проведения некоторых исследований. Чаще всего применяются антибиотические средства из группы гентамицинов, ампициллинов, цефтриаксонов.
Мы рассмотрели, что означает обнаружение энтерококкус фециум в мазке. Лечение при enterococcus faecium лучше доверить специалисту.
В редких случаях наблюдается поражение мозга, сердца и развитие, соответственно, менингита, эндокардита. При отсутствии адекватной терапии в условиях сниженного иммунитете существует риск развития сепсиса.
Энтерококки (лат. Enterococcus) – это род шарообразных или слегка вытянутых, грамположительных бактерий семейства Энтерококковые (Enterococcaceae). Размещение обычно происходит парами (диплококки) или же короткими цепочками.
По физиологическим характеристикам энтерококки очень схожи со стрептококками, в связи с чем, изначально, до 1984 года, этот вид бактерий относили к стрептококковой инфекции.
По состоянию на 2017 год, к энтерококкам причислено 15 видов бактерий, наиболее популярными из которых являются – энтерококк фекальный (Enterococcus faecalis) и энтерококк фэциум (Enterococcus faecium), которые также выступают в качестве симбиотических микроорганизмов кишечника человека.
Энтерококки являются условно-патогенными бактериями, т.е. для нанесения вреда организму необходимо сочетание нескольких условий, например – повышенное количество энтерококков на фоне ослабленной иммунной системы.
Характеристика энтерококков
Энтерококки представляют собой круглые или слегка овальные, грамположительные, факультативные анаэробы, размером 0,6–2,0 на 0,6–2,5 мкм, для размножения и жизнедеятельности которых достаточно как большое, так и малое количество кислорода. Рост и развитие этого вида бактерий происходит за счет энергии брожения, при температуре 10-45 °С. Наиболее же оптимальной температурой окружающей среды для наилучшего размножения инфекции является 35-37 °С.
Основным ареалом обитания и размножения энтерококков является тонкая кишка. В меньших количествах их можно обнаружить в толстой кишке, половых органах, губчатой части мочеиспускательного канала, а в некоторых случаях и в ротовой полости.
Внутри организма энтерококки выполняют роль метаболизма по бродильному типу, ферментируя углеводы в молочную кислоту и другие вещества. Кроме того, они обладают свойством понижать в органах пищеварения кислотность – до 4,2–4,6, а также, находясь на слизистых оболочках, энтерококки обеспечивают им своего рода защитную функцию (колонизационная резистентность слизистой оболочки) от другой патогенной микрофлоры, сохраняя целостность слизистой.
Этот род бактерий считается довольно устойчивым к различным неблагоприятным факторам. Они спокойно выживают при нагревании до 60 °С в течение 30 минут, обработке многими дезинфицирующим средствами, или же просто, располагаясь вне организма на предметах личного обихода человека.
Норма энтерококков в организме
Нормальным показателем количества энтерококков в организме человека является (в 1 грамме фекалий):
- у маленьких детей — 106-107;
- у взрослых людей – 107-108;
- у лиц пожилого возраста — 106-107.
Если сравнивать количество энтерококков с бифидобактериями в организме, то соотношение будет составлять примерно 1:100. В целом, в организме находится не более 1% энтерококков от всевозможных бактерий, живущих в человеке.
Из них, 80-90 % — энтерококк фекальный (Enterococcus faecalis), 5-10 % энтерококк фэциум (Enterococcus faecium), а также следы Enterococcus gilvus, Enterococcus pallens.
Причины энтерококка
Как передается энтерококк? Для присутствия данного вида бактерий, человеку в большинстве случаев ненужно предпринимать каких-либо действий, т.к. энтерококки являются обитателями нормальной микрофлоры человека. Другое дело, что их количество внутри органов желудочно-кишечного тракта не превышает 1% от остальных микроорганизмов.
Заражение энтерококком осуществляется:
- При кормлении младенца грудью;
- При ранениях, порезах;
- Употреблении инфицированных и немытых продуктов питания;
- Употребление пищи немытыми руками, или же контакт грязных рук с губами или слизистой рта;
- Несоблюдение правил личной гигиены, в том числе по уходу за половыми органами.
- Проблемы со здоровьем начинаются на фоне следующих факторов:
- Нарушение в организме обменных процессов;
- Нарушения баланса микрофлоры (лакто- и бифидобактерий, которые регулируют количество энтерококков в органах пищеварения) в кишечнике, чему способствует прием антибактериальных препаратов;
- Гормональный дисбаланс;
- Снижение реактивности иммунитета, чему способствуют: переохлаждение организма, стрессы, наличие различных заболеваний (особенно инфекционного характера — ОРВИ, грипп, ОРЗ, ВИЧ-инфекция, туберкулез, сахарный диабет и другие);
- Неполноценное питание, с ограниченным количеством витаминов и микроэлементов (минералов).
Иногда неблагоприятным фактором, способствующим развитию энтерококковых заболеваний является естественное старение человека, злоупотребление алкоголем.
Виды энтерококка
Наиболее патогенными видами являются — Enterococcus faecalis (фекальный энтерококк), Enterococcus faecium (энтерококк фэциум), Enterococcus durans.
В целом, по состоянию на 2017 год открыты следующие виды энтерококков: E. alcedinis, E. aquimarinus, E. asini, E. avium, E. azikeevi, E. bulliens, E. caccae, E. camelliae, E. canintestini, E. canis, E. casseliflavus, E. cecorum, E. columbae, E. crotali, E. devriesei, E. diestrammenae, E. dispar, E. durans, E. eurekensis, E. faecalis, E. faecium, E. gallinarum, E. gilvus, E. haemoperoxidus, E. hawaiiensis, E. hermanniensis, E. hirae, E. inusitatus, E. italicus, E. lactis, E. lemanii, E. malodoratus, E. massiliensis, E. moraviensis, E. mundtii, E. olivae, E. pallens, E. pernyi, E. phoeniculicola, E. plantarum, E. pseudoavium, E. quebecensis, E. raffinosus, E. ratti, E. rattus, E. rivorum, E. rotai, E. saccharolyticus, E. saigonensis, E. silesiacus, E. sulfureus, E. termitis, E. thailandicus, E. ureasiticus, E. ureilyticus, E. viikkiensis, E. villorum, E. xiangfangensis, E. xinjiangensis.
Лечение энтерококка народными средствами
Важно! Перед применением народных средств проконсультируйтесь с врачом.
Уменьшению популяции энтерококков в организме способствует употребление таких даров природы, как – курага, малина, земляника, черника, черная смородина, барбарис.
Настои из таких растений как – ромашка аптечная и рябина черноплодная обладают антимикробным действием, уничтожая инфекцию в организме. Для их приготовления необходимо 1-2 ч. ложки сырья залить стаканом кипятка, дать настояться в течение 30 минут, процедить и выпить за 30 минут до приема пищи, 2 раза в день.
Другие народные средства:
Петрушка – обладает хорошим противомикробным и мочегонный действием. Для приготовления этого народного средства от энтерококков нужно 1 ст. ложку тщательно измельченных листьев петрушки залить 500 мл холодной воды, после отставить на ночь для настаивания. Пить средство необходимо по несколько глотков в течение всего дня.
Василек. 1 ст. ложки измельченных листьев василька залейте стаканом кипятка, после дайте средству настояться в течение часа, процедите его. Принимать настой нужно по 2 ст. ложки, 3 раза в день, за 30 минут до еды.
Грыжник голый. 1 ч. ложку растения необходимо залить стаканом кипятка, дать настояться около 30 минут, после процедить. Выпить настой нужно за 2 раза, по 100 мл, утром и вечером, до еды.
Зеленчук желтый – обладает антимикробным и регулирующим популяцию бактерий в организме действием. Для приготовления средства необходимо 1 ст. ложку травы залить стаканом кипятка, после дать ему настояться около 30 минут, процедить. Выпить приготовленный настой нужно весь стакан целиком за один раз, за 30 минут до еды, и так 3 раза в день.
Грыжник голый. 1 ч. ложку растения необходимо залить стаканом кипятка, дать настояться около 30 минут, после процедить. Выпить настой нужно за 2 раза, по 100 мл, утром и вечером, до еды.
Рецензенты:
А.Ф. Мороз, доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ
В.Г. Лиходед, академик Российской академии медико-технических наук, доктор медицинских наук, профессор
Энтерококки, входящие в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта человека, играют важную роль в обеспечении колонизационной резистентности слизистых. В то же время они являются представителями группы условно-патогенных бактерий, способных вызывать аутоинфекцию, а при накоплении в окружающей среде – приводить к экзогенному инфицированию. В последние годы изучение энтерококков как биологических объектов и оценка их роли в физиологии и патологии человека чаще всего рассматриваются сквозь призму участия энтерококков в возникновении инфекционных заболеваний, количество которых постоянно нарастает. Однако односторонняя оценка микроорганизмов зачастую не позволяет объективно оценить их значение, так как многие из них являются составной частью нормальной микрофлоры и обязательными компонентами привычных пищевых продуктов. Обнаружение у больного энтерококков часто ставит неразрешимые вопросы перед клиницистами в плане определения врачебной тактики. Возник вопрос о безопасности применения в медицинской практике препаратов-пробиотиков, содержащих жизнеспособные симбиотические энтерококки. В данной книге мы постарались рассмотреть проблему энтерококков с разных точек зрения и объяснить причины, определяющие их способность вызывать развитие инфекционного процесса, т.е. возможность проявления патогенных свойств энтерококками различных штаммов одного и того же вида.
Общая характеристика бактерий рода Enterococcus
Энтерококки, ранее относимые к стрептококкам группы D, — многочисленная группа бактерий рода Enterococcus, включающая виды Е. faecalis, Е. faecium, Е. avium, Е. casseliflavus, Е. durans, Е. gallinarum, Е. raffinosus, Е. irae, Е. malodoratus и Е. mundtii. В клиническом материале от человека встречаются Е. faecalis, Е. faecium, Е. gilvus и E. pallens. Энтерококки содержат групповой антиген, который реагирует с антисывороткой стрептококков серогруппы D по Лэнсфилду. Энтерококки других видов, как правило, не обнаруживаются в клиническом материале от людей.
У новорожденных энтерококки выявляются уже с первых дней жизни, и в последующем на первом году, у детей, находящихся на грудном вскармливании, их уровень колеблется от 10 6 до 10 7 КОЕ/г. У детей с искусственным вскармливанием их уровень может достигать 10 8 –10 9 КОЕ/г. Популяционный уровень энтерококков в кишечнике здорового человека остается стабильным, достигая 10 7 –10 8 КОЕ/г фекалий. Энтерококкам отводится существенная роль в стимуляции местного гуморального и клеточного иммунитета, что способствует поддержанию колонизационной резистентности [4]. Количество в кишечнике энтерококков в норме не должно превышать общее количество кишечных палочек. Различные виды энтерококков, обнаруженные у теплокровных, указанные в атласе Koneman E.W. и др. [50], представлены в таблице 1.
Таблица 1. Основные представители рода Enterococcus, выделяемые от человека, животных и птиц [50]
| Вид | Характеристика |
|---|---|
| E. faecalis | Наиболее частый изолят клинических проб из кишечника человека, обнаруживается также в кишечнике домашней птицы, крупного рогатого скота, свиней, собак, лошадей, овец и коз |
| E. faecium | Выявляется в клинических пробах от людей; более резистентен к антимикробным средствам, чем Е. faecalis; также выявляется в кишечнике разных видов животных |
| E. avium | Выделяют из кишечника птиц, собак, человека, штаммы могут иметь групповые D- и G-антигены по Лэнсфилду, образуют H2S |
| E. durans | Редкий клинический изолят: обнаруживают главным образом в молоке и других молочных продуктах |
| E. casseliflavus | Выявляют в растениях, почве и редко – в фекалиях цыплят; первоначально классифицировали как подвид Е. faecium; продуцирует желтый пигмент, подвижен; может выделяться при инфекциях у человека |
| E. gallinarum | Изолируют из фекалий цыплят; один из двух подвижных видов Enterococcus; также был изолирован при инфекциях людей, подвергавшихся гемодиализу |
| E. raffinosus | Первоначально рассматривался как Е. avium (вместе с Е. solitarius и Е. pseudoavium); назван за свою способность продуцировать кислоту из раффинозы; выделяют при инфекциях человека, включая культуры из крови, мочи и абсцессов |
| E. dispar | Первоначально считали биохимическим вариантом Е. hirae, но анализ сиквенса 16S РНК показал, что он является новым видом; обнаруживают в пробах от человека (в фекалиях, синовиальной жидкости) |
| E. flavescens | Новый, образующий желтый пигмент подвижный вид; изолирован из проб от человека (крови, абсцессов и гнойного отделяемого больных остеомиелитом) |
Морфологические и физиологические свойства. В мазках, приготовленных из бульонной культуры, энтерококки — грамположительные кокки, единичные, парные, в виде небольших скоплений или цепочек. При выращивании на плотной питательной среде в большей степени выражен полиморфизм, проявляющийся как в форме клеток (круглые или вытянутые, иногда в виде коккобактерий), так и в размерах (карликовые и гигантские формы, различные размеры клеток в одной паре или цепочке). Спор и капсул не образуют. Встречаются подвижные варианты, несущие от одного до четырех жгутиков. Энтерококки являются факультативными анаэробами, оптимальная температура культивирования которых составляет 35–37°С. Энтерококки осуществляют метаболизм бродильного типа, ферментируют разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа, снижая рН до 4,2–4,6. В некоторых случаях восстанавливают нитрат, обычно лактозопозитивные.
Бактерии большинства штаммов энтерококков растут в бульоне, содержащем 6,5% раствор NaCl, при температурах от 10 до 45°С. Каталазоотрицательные, гидролизуют эскулин в присутствии 40% раствора желчи. Некоторые виды энтерококков гидролизуют пирролидонил-β-нафтиламид, за исключением Е. сесоrит, Е. columbae и Е. saccharolyticus. Все штаммы продуцируют фермент лейцинаминопептидазу. Энтерококки хорошо растут на триптиказо-соевом агаре или на агаре, приготовленном на сердечно-мозговом настое, с добавлением к ним 5% крови барана. Некоторые штаммы Е. faecalis проявляют β-гемолитические свойства на агаре, содержащем кровь кролика, лошади или человека, но оказываются негемолитическими на агаровой среде с кровью барана. Часть культур Е. durans являются β-гемолитическими независимо от типа используемой крови.
Для выделения и выращивания энтерококков существует ряд селективных сред: основа кровяного агара с азидом, азидодекстрозный бульон, KF-стрептококковый агар, М-агар для энтерококков, стрептококковый селективный агар и др. На кровяном агаре колонии энтерококков мелкие, кремовые или белые, гладкие с ровным краем, различающиеся по типу гемолиза. Почти все штаммы – гомоферментативные, газа не образуют, конечный продукт ферментации глюкозы и некоторых других углеводов — молочная кислота. Отдельные виды энтерококков разжижают желатин. У энтерококков резко выражены редуцирующие свойства: они обесцвечивают лакмус и метиленовый синий в молоке, редуцируют нитраты в нитриты.
Устойчивость к факторам внешней среды. Энтерококки высокорезистентны к различным факторам внешней среды и дезинфицирующим средствам, могут длительное время сохранять жизнеспособность на предметах домашнего обихода, в течение нескольких месяцев — на обычных агаровых косяках, выдерживают нагревание до 60°С в течение 30 минут.
Энтерококки как причина оппортунистической инфекции
Хорошо известно, что увеличение числа лиц с иммунодефицитными состояниями ведет к нарастанию случаев инфекционных процессов, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами, в том числе и энтерококками [5]. В последние десятилетия возросла роль двух видов энтерококков – E. faecalis и E. faeсium – как нозокомиальных патогенов в различных клиниках [26, 33, 62, 73]. Принимая во внимание увеличение числа лиц с иммунодефицитными состояниями, нельзя исключить возможное увеличение спектра видов энтерококков, причастных к патологии у человека.
Недавно была проведена оценка значения энтерококков как возбудителей послеоперационных инфекционных осложнений после операций аортокоронарного шунтирования, реконструктивных операций на сердце и трансплантации почек. Энтерококки изолировали из крови, операционного материала (клапанов сердца), мочи, отделяемого трахеи, ран, плевральной жидкости, внутрисосудистых катетеров. Было изолировано 465 штаммов энтерококков, которые встречались при воспалительных процессах у пациентов отделений трансплантации почек – в 39,8% случаев, затем по показателю высеваемости следовали пациенты реанимационного отделения – 34,6%, сердечно-сосудистой хирургии – 20,4% и материал из операционного блока – 4,2%. Наибольший пул этих микробов изолирован из мочи – в 47,7% и из трахеи – в 24,3%. Энтерококковые бактериемии регистрировались в 9,7%, имея значительный удельный вес среди грампозитивной микрофлоры – 38,5% всех изолятов. Из крови пациентов различных отделений выделено 45 штаммов (E. faecalis – 0,7%, E. faecium – 14,6%).Отмечена высокая степень резистентности энтерококков к антибиотикам [6].
По данным Murray B.E., в 1990 году 80–90% выделенных у человека энтерококков приходилось на долю E. faecalis и 5–10% – на E. faecium [59]. Энтерококки, изолированные при бактериемиях, составили 38,5% от грампозитивной микрофлоры и 9,7% – от всех изолятов энтерококков. По этиологической значимости энтерококки заняли второе место после коагулазоотрицательных стафилококков. Свыше 60% тяжелых энтерококковых инфекций зарегистрированы в отделениях интенсивной терапии [73]. Энтерококки изолированы из крови преимущественно пациентов реанимационного отделения. Другие авторы также указывают на значительную частоту энтерококковых бактериемий: 7–10%, 15,3% [8, 9]. Наряду с другими микробами энтерококки являются возбудителями инфекционных поражений клапанов сердца [28].
Значительное число штаммов энтерококков (n = 113) выделено из отделяемого трахеи пациентов с искусственной вентиляцией легких (ИВЛ), что составило 24,3% от всего пула энтерококков. Эти микроорганизмы выделены только в 1,7% случаев инфекций дыхательных путей [9]. Раневая инфекция, вызванная энтерококками, составила 3%. Наибольший пул энтерококков изолирован из мочи – 222 штамма, что составило 47,7%. Одним из основных возбудителей инфекций мочевыводящих путей является E. faecalis, занимающий второе место после кишечной палочки [1]. Особенно опасны инфекции мочевыводящих путей, вызванные энтерококками, для больных с пересаженной почкой. У E. faecalis описан цитотоксин, вызывающий лизис эритроцитов, нейтрофилов. Штаммы, продуцирующие цитотоксин, проявляют высокую резистентность к химиотерапевтическим препаратам [27]. Обнаружено также, что E. faecalis обладает высокой протеолитической активностью в отношении ряда белков – гидролизирует желатин, казеин, коллаген, гемоглобин и другие белки. Бактерии способны длительно персистировать в мочеполовой системе [1]. Наиболее распространенные заболевания, вызванные энтерококками, представлены в таблице 2.
Таблица 2. Заболевания человека, вызываемые энтерококками
| Название заболевания энтерококковой этиологии |
|---|
| Эндокардит |
| Инфекции кожи и мягких тканей |
| Инфекции мочеполовой системы |
| Остеомиелит |
| Септический артрит |
| Бактериемии |
| Инфекции дыхательных путей |
| Интраабдоминальные инфекции |
| Эндофтальмит |
Энтерококки были названы внутрибольничным патогеном 90-х годов минувшего века [59]. Усиление их роли как нозокомиального патогена в значительной степени обуславливается множественной резистентностью к антибиотикам. Описана устойчивость энтерококков к беталактамным антибиотикам, низким дозам аминогликозидов. В последние годы стала расти их устойчивость к ванкомицину [8, 9, 22, 33, 44]. Факторами риска для распространения ванкомицинустойчивых штаммов являются использование ванкомицина для профилактики, частое применение его для терапии инфекционных осложнений, использование цефалоспоринов III поколения, длительные сроки госпитализации и тяжелое течение заболевания [33].
Роль энтерококков как экзогенного источника инфекции определяется тем, что они длительно сохраняют жизнеспособность на объектах внешней среды, даже в присутствии антисептических растворов. Одной из основных причин распространения энтерококков в стационарах является присущая им природная резистентность к некоторым часто применяемым антибиотикам, в частности к аминогликозидам и цефалоспоринам III поколения, вследствие их селективного давления при назначении больным [8, 9, 22, 33, 73]. Широко распространена резистентность к хлорамфениколу, эритромицину, тетрациклину и клиндамицину. Чувствительные к ванкомицину до 80-х годов прошлого столетия энтерококки к настоящему времени все чаще замещаются ванкомицинрезистентными штаммами. За последние 20 лет заболеваемость, вызванная данными штаммами энтерококков в детских стационарах, возросла более чем в 20 раз [8]. Энтерококки были высокоустойчивы к цефалоспоринам I и II поколений, фторхинолонам, амногликозидам, а также к оксолиновой кислоте. Среди клинических изолятов 70% и более штаммов E. faecalis были чувствительны к ванкомицину, амоксициллину/клавулановой кислоте, имипенему, нитрофурантоину; 51–70% штаммов E. faecium были чувствительны к ванкомицину, нитрофурантоину и нитроксолину [8].
Интенсивные исследования последних лет позволили установить, что данные бактерии синтезируют существенное количество веществ, так называемых факторов вирулентности, способствующих развитию инфекционного процесса. К таким факторам можно отнести поверхностные белки, участвующие в процессе адгезии и инвазии, экскретируемые белки и токсины, обеспечивающие повреждение тканей хозяина, белки, обуславливающие устойчивость к антибиотикам, а также факторы, индуцирующие воспаление (табл. 3).
При этом нельзя не отметить, что многие из так называемых факторов патогенности энтерококков являются необходимыми компонентами их функционирования, обеспечивающими их существование в свойственной им экосистеме, и не связаны напрямую с повреждением тканей хозяина или подавлением системы иммунитета. Так, адгезины жизненно необходимы для нормальной колонизации в желудочно-кишечном тракте, а гидролаза желчных кислот повышает их шансы выжить в двенадцатиперстной кишке. Детальный молекулярно-генетический анализ вирулентных штаммов энтерококков показал, что большинство генов вирулентности локализовано достаточно компактно на геноме данных штаммов. В настоящее время достаточно хорошо установлено, что участки генома с генами вирулентности являются мобильными элементами и могут передаваться от одного штамма другому. Данные генетические элементы, называемые «островами» патогенности, могут содержать различный набор генов вирулентности, включая гены устойчивости к антибиотикам [3, 58]. Большинство исследователей полагает, что именно данные гены наиболее важны для развития энтерококкового инфекционного процесса [70]. На «островах» патогенности обнаруживают комплекс генов цитолизинов cyl, ген адгезина esp, ген поверхностно экспрессируемой сериновой протеиназы spr, гидролазы желчных bhs, гены устойчивости к ванкомицину и ряд других. Однако достоверной связи между каким-либо из факторов в геноме и развитием инфекции показать до сих пор не удалось.
Таблица 3. Факторы патогенности энтерококков
| Функция | Фактор | Ген(ы) | Литература |
|---|---|---|---|
| Адгезия и колонизация | Капсула Адгезин Еsp Адгезин Asa Фактор агрегации Адгезин EfaA Рецептор коллагена |
cps asa1, 373 esp agg efaA ase |
Bentley et al., 2006 Hancock et al., 2002 Nallapareddy et al., 2000 Bensing, Dunny, 1993 Creti et al., 2004 |
| Пенетрация, колонизация, повреждение тканей | Желатиназа Сериновая протеиназа Fsr-регулятор Гиалуронидаза Цитолизин |
gelE spr fsr сyl |
Qin et al., 2000 Tacao et al., 1997 Gilmore, 1990 Nakayama et al., 2006 Danny et al., 1978 |
| Устойчивость к антибиотикам и микробицидным факторам организма и ингибиция других бактерий | Устойчивость к антибиотикам. Фактор устойчивости к желчным кислотам |
tetM, vanA, B, C eryA, B bsh glsB |
Roberts et al., 2005 Evers et al., 1993 Manson et al., 2003 Oh et al., 1998 Begley et al., 2005 Dashkevicz et al., 1989 Nannini et al., 2005 Giard et al., 2002 |
| Гемолиз, токсигенность, бактериоциногенность | Гемолизины Цитолизины и бактериоцины Феромоны |
hly cylA, B, M cpd, cob, ссf |
Ike, Clewell, 199 2 Gilmore et al., 1994 Nakayama et al., 2006 Dunny et al., 1979 |
Есть ли польза от энтерококков?
Таблица 4. Частота обнаружения энтерококков у млекопитающих и птиц [49]
| Вид энтерококков | Человек | Крупный рогатый скот |
Свинья | Птица |
|---|---|---|---|---|
| E. faecalis | ++ | (+) | + | ++ |
| E. faecium | ++ | ++ | + | ++ |
| E. durans/hirae | (+) | – | (+) | (+) |
| E. gallinarum | (+) | – | (+) | – |
| E. casseliflavus | (+) | – | + | – |
| E. cecorum/columbae | – | + | – | + |
- пептид LtnA1 взаимодействует с липидом II мембраны клетки-мишени,
- затем иммобилизованный на липиде II компонент лактоцина LtnA1 взаимодействует с компонентом LtnA2, образуя двукомпонентный комплекс,
- далее С-терминальный конец двукомпонентного комплекса транслоцирует в мембрану с формированием поры, через которую из пораженной клетки выходит наружу содержимое ее цитоплазмы [74].
Следует отметить, что энтероцины широко распространены среди штаммов энтерококков, список которых приведен в таблице 6.
Таблица 5. Штаммы энтерококков, применяемые в пищевой промышленности [36]
| Штамм энтерококков | Вид пищевого продукта | Ссылка |
|---|---|---|
| E. faecalis B114 | Сыр «камамбер» | Sulzer, Busse, 1991 |
| E. faecium 7C5 | Сыр Taleggio | Giraffa et al., 1995 |
| E. faecalis INIA 4 | Сыр Manchego | Joosten et al., 1995 |
| E. faecalis INIA 4 | Сыр Hispano | Garde et al., 199 7 |
| E. faecalis INIA 4 | Сыр Manchego | Nunez et al., 1997 |
| E. faecalis INIA 4 | Сыр Hispano | Oumer et al., 2001 |
| E. faecium CCM 4231 | Сыр Saint-Paulin | Laukova et al., 2001 |
| E. faecium CCM 4231 | Испанская колбаса холодного копчения | Callewaert et al., 2000 |
| E. faecium RZS C13 | Испанская колбаса холодного копчения | Callewaert et al., 2000 |
| E. faecium CTC49 2 | Колбаса твердого копчения | Aymerich et al., 2000 |
| E. faecium CTC49 2 | Копченая свинина | Aymerich et al., 2002 |
| E. faecalis TAB 28 | Творог | Rodriguez et al., 2001 |
| E. faecium RZS C5 | Сыр Cheddar | Foulquie Moreno et al., 2003 |
| E. faecium DPC 1146 | Сыр Cheddar | Foulquie Moreno et al., 2003 |
| E. faecium FAIR-E 198 | Сыр «фета» | Sarantinopoulos et al., 2002 |
| E. casseliflavus IM 416K1 | Итальянская колбаса (Cacciatore) | Sabia et al., 2003 |
Таблица 6. Некоторые энтероцины, выделенные из энтерококков
| Энтероцин | Применение | Ссылка |
|---|---|---|
| Enterocin 226 NWC | Сыр Mozzarella | Villani et al., 1993 |
| Enterocin 4 | Молочная промышленность | Rodriguez et al., 1997 |
| Enterocin CCM 4231 | Корм для скота | Laukova et al., 1998 |
| Enterocin CCM 4231 | Соевое молоко | Laukova, Czikkova, 199 |
| Enterocin CCM 4231 | Сосиски Hornad salami | Laukova et al., 199 |
| Enterocin CCM 4231 | Брынза | Laukova, Czikkova, 2001 |
| Enterocin CRL 35 | Козий сыр | Farias et al., 199 |
| Enterocin CRL 35 | Мясные продукты | Vignolo et al., 2000 |
| Enterocin CTC 49 2 | Мясные продукты | Aymerich et al., 2000 |
| Enterocin CTC 49 2 | Свинина копченая | Aymerich et al., 2002 |
| Энтероцины А и В | Закваска «Авена» | Суворов и др., 2003 |
Энтерококки в составе препаратов и продуктов – пробиотиков
Полезные для человека свойства энтерококков (высокая антагонистическая активность в отношении патогенной микрофлоры, участие в формировании и поддержании иммунитета, участие в нормальном пищеварении, противовоспалительные свойства, витаминообразование) определили их частое использование в медицине в качестве пробиотиков. Под пробиотиками в настоящее время понимают препараты или пищевые продукты, содержащие живые бактерии, которые после попадания в человеческий организм оказывают благотворное воздействие, в первую очередь за счет восстановления нормального микробиоценоза кишечника [4, 7, 29, 37].
Таким образом, пробиотики, содержащие жизнеспособные энтерококки, могут входить в состав пищевых продуктов или фармакологических препаратов. Бактерии, входящие в состав пробиотиков, должны быть способными сохранять жизнеспособность при прохождении желудочно-кишечного тракта, должны подавлять развитие патогенных бактерий, положительно влиять на собственную микрофлору человеческого организма и быть безопасными для человека [68]. Наиболее часто в качестве пробиотиков используют молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides, Propionibacterium freudenreichii, Pediococcus acidilactici, Sporolactobacillus inulinus, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae или Saccharomyces boulardii 37, 42]. Благодаря широкому распространению в природе энтерококки на основе штаммов E. faecium и E. faecalis применяют не только для человека, но и для животных. Так, в 2004 году девять различных штаммов E. faecium были утверждены European Commission (EC) для применения на животных.
Одним из наиболее хорошо исследованных штаммов является E. faecium SF68, который входит в состав ряда фармакологических препаратов. Данный штамм проявил эффективность в клинических исследованиях при лечении диареи, вызванной приемом антибиотиков [74], а также диареи у детей [19]. E. faecium SF68 в клинических исследованиях, проведенных в Бельгии, продемонстрировал эффективность при острой диарее у взрослых [24]. Прием данного пробиотика позволял сокращать продолжительность острой диареи на один – три дня. E. faecium SF68 эффективен и при лечении животных. Так, включение данного штамма в состав корма для собак существенно улучшало как гуморальный, так и клеточный иммунитет [21]. Кисломолочный продукт, содержащий E. faecium SF68 (GAIO, MD Foods, Aarhus, Denmark), в течение длительного времени продается в Дании, причем его исследования показали гипохолестеринемический эффект [13]. В аналогичных исследованиях, проведенных в России с пробиотиком, содержащим штамм E. faecium L3, на больных с хроническими гепатитами, было также показано существенное улучшение целого ряда биохимических параметров, включая уровень холестерина крови и билирубина [12]. Пробиотический продукт, приготовленный на основе соевого молока, содержащий штамм E. faecium CRL 183 в сочетании с Lactobacillus jugurti, также существенно снижал уровень холестерина. Использование другого штамма – E. faecium PR88 (E. faecium Fargo 688® from Quest International, Naarden, Netherlands) продемонстрировало положительное влияние энтерококков у больных с синдромом раздраженной толстой кишки [14]. Данный штамм был добавлен в состав закваски для приготовления пробиотического сыра «чэддер».
Длительный прием (56 недель) пробиотика на основе штамма E. faecium М-74 добровольцами пожилого возраста с патологиями сердца существенно улучшал показатели функционирования сердечно-сосудистой системы, а также иммунологические параметры, характеризующие степень развития атеросклероза [43]. Накоплен существенный опыт длительного клинического применения пробиотика Линекс® (фирма Lek, Словения). Одна капсула Линекс содержит живые лиофилизированные бактерии: не менее 1,2×10 7 Bifidobacterium infantis var. liberorum, Lactobacillus acidophilus и Enterococcus faecium. Входящие в состав пробиотика энтерококки, бифидобактерии и лактобациллы поддерживают и регулируют физиологическое равновесие кишечной микрофлоры и обеспечивают ее физиологические функции (антимикробную, витаминообразующую, пищеварительную) во всех отделах кишечника. Показания: лечение дисбактериозов различной этиологии. Линекс может быть назначен одновременно с антибиотиками и химиотерапевтическими препаратами. Дозы и применение: грудные дети и дети до 2-х лет – по 1 капсуле три раза в день; дети от 2-х до 12 лет – по 1 или 2 капсулы три раза в день; взрослые – по 2 капсулы три раза в день. Длительность лечения зависит от причины развития дисбактериоза и индивидуальных особенностей [2]. Обычный курс применения Линекса – 2–4 недели.
Позитивный эффект пробиотика Симбиофлор (Германия), содержащего энтерококки, подтвержден на огромном клиническом материале (более 2000 пациентов). Препарат был эффективным при таких заболеваниях, как хронический тонзиллит, хронический синусит, хронический бронхит, синдром раздраженного кишечника, острый энтерит (Руш К., Руш Ф. Микробиологическая терапия. – М.: Арнебия, 2003).
Штамм E. faecium Walthers ECOFLOR (Walthers Health Care, Den Haag, Netherlands) проявлял эффективность при диарее, активно подавлял листерии за счет продукции энтероцинов и снижал уровень холестерина крови у пациентов. Исследования данного штамма показали также его противоопухолевый эффект. Интересно, что российский штамм E. faecium L3 также оказался мощным продуцентом энтероцинов А и В, подавляющих как грамположительные, так и грамотрицательные патогенные бактерии [76]. Высокая антагонистическая активность данных энтероцинов позволила существенно ускорить эрадикацию патогенных штаммов H. pylori из желудка и двенадцатиперстной кишки [72]. Благотворный эффект приема данного штамма в составе пробиотиков был также продемонстрирован при лечении онкологических больных [11].
Естественным вопросом, беспокоящим клиницистов, которые назначают пробиотики на основе энтерококков, является опасение, что пробиотический энтерококк после приема будет колонизировать желудочно-кишечный тракт интенсивнее, чем естественные обитатели, и в какой-то момент приобретет устойчивость к антибиотикам (в первую очередь – к ванкомицину) либо набор генов вирулентности. Данное опасение, имеющее под собой логическое основание, при ближайшем рассмотрении представляется фантастическим по целому ряду причин.
Во-первых, молочнокислые энтерококки, входящие в состав пробиотиков, не адаптированы к длительной персистенции в человеческом организме, являясь в своей основе производственными штаммами, исходно селекционированными для создания пищевых продуктов. Так, пробиотический штамм L3 в условиях эксперимента уже через две недели после окончания приема полностью элиминируется из организма [75]. Данное наблюдение указывает на низкую вероятность колонизации пробиотиками такого рода даже в случае передачи им генов лекарственной устойчивости.
Во-вторых, учитывая естественную концентрацию энтерококков в кишечнике человека – 107–108 на грамм кишечного содержимого, нетрудно подсчитать, что для введения сколько-нибудь значимого количества пробиотиков, сравнимого с количеством собственных энтерококков, нужно в сотни раз увеличивать дозы приема. Так, предлагаемая дозировка пробиотика Линекс составляет 0,1–0,2% от естественного количества энтерококков.
В-третьих, исследования штаммов энтерококков, используемых в качестве пробиотиков, выявили их низкий уровень генетической компетентности по сравнению с индигенными штаммами, что также снижает риск приобретения новых генетических маркеров [49]. И что особенно важно, штаммы энтерококков, используемые в клинике, наиболее тщательно отбираются в плане их безопасности, начиная с экспериментов на лабораторных животных и заканчивая наблюдениями за больными. Исследования молочнокислого продукта, содержащего E. faecium SF68, в плане возможной передачи данному штамму устойчивости к ванкомицину, проведенное на добровольцах, не выявили ни одного случая приобретения данного признака штаммом пробиотика [54]. В настоящее время наиболее достоверным критерием, позволяющим охарактеризовать энтерококки в плане их потенциальной патогенности, является наличие у энтерококкового штамма набора генов патогенности (см. табл. 3). Большинство генов патогенности (например, комплекс генов цитолизинов) обнаруживается только у бактериальных клеток Enterococcus faecalis, причем последние располагаются на геноме в пределах «островов» патогенности [3]. У штаммов E. faecium частота обнаружения генов патогенности существенно ниже – наиболее часто удается обнаружить либо гены, кодирующие синтез факторов адгезии, либо гены устойчивости к антибиотикам [58]. Обнаружена закономерная связь между наличием в штаммах энтерококков тех или иных генов патогенности и характером течения патологического процесса [30]. При этом штаммы энтерококков – представители нормальной микрофлоры практически никогда не содержали генов цитолизинов при достаточно высоком содержании факторов адгезии [30]. Энтерококки же, выделенные из пищевых продуктов или штаммов пробиотиков, оказались практически свободными от генов факторов патогенности, за исключением наличия гена gelЕ [32]. В аналогичном исследовании коллекции патогенных штаммов энтерококков по сравнению с пробиотическим штаммом L3 было показано, что данный штамм также не содержит генов патогенности, выбранных для исследования [51]. В недавно проведенном исследовании клинических штаммов энтерококков (собственные данные авторов), выделенных от больных, принимавших пробиотик Линекс, было установлено, что ни один из этих штаммов не имел генетических характеристик, свойственных штамму E. faecium, входящему в состав препарата Линекс, а бактерии пробиотического штамма не содержали известных генов патогенности, детектируемых с помощью ПЦР (табл. 7).
Таблица 7. Анализ клинических штаммов энтерококков на предмет наличия генов патогенности
| Образец | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | К |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Праймеры | ||||||||||||||||
| E. faecalis | + | – | – | – | – | – | – | – | + | – | + | + | + | + | – | – |
| E. faecium | + | + | – | – | + | + | + | – | + | + | + | + | + | – | +/–* | – |
| gelE | + | +/*– | – | – | – | – | +/–* | – | – | – | + | + | + | + | – | – |
| еsp | + | + | – | – | – | – | – | – | + | – | +/–* | +/–* | – | – | – | – |
| sprE | + | – | – | – | – | – | – | – | – | – | + | – | + | – | – | – |
| fsrB | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | + | – | + | – | – | – |
| аsa1 | + | – | – | – | – | – | – | – | – | – | + | +/–* | + | + | – | – |
| cylA | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| cyIM | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
| efaA | + | – | – | – | – | – | – | – | – | – | + | – | + | – | – | – |
* Размер ампликона отличен от ожидаемого, штамм № 5 соответствует штамму E. faecium, входящему в состав препарата Линекс, штамм № 6 соответствует другому штамму SF68, использованному в качестве контроля.
Как уже отмечалось, энтерококки с давних времен применяются для производства и сохранения пищевых продуктов – за счет их способности ферментировать лактозу и угнетать развитие патогенных бактерий. В настоящее время российские исследователи пытаются выделить пробиотические и пищевые энтерококки в новый вид микроорганизмов – Enterococcus lactis [23].
Послесловие
Приведенные нами данные литературы указывают на неоднозначную роль энтерококков в жизни человека. Энтерококки широко распространены в природе. Они являются представителями резидентной нормальной микрофлоры человека и животных, встречаются в пищевых продуктах, воде, растениях, у животных, птиц и насекомых. У людей, как и у животных, они обитают в кишечнике, женском генитальном тракте, реже в уретре мужчин, могут колонизировать слизистые оболочки полости рта и кожу, особенно в условиях стационаров.
Некоторые штаммы данных микроорганизмов, приобретя ряд признаков патогенности, могут вызывать серьезные инфекционные заболевания, а другие штаммы служат необходимым компонентом нормального микробиоценоза. Ключевым критерием для отдифференцировки энтерококков, полезных для человека, от энтерококков патогенных является наличие или отсутствие у штамма энтерококков набора генов патогенности.
Важное значение имеет определение у клинических изолятов Е. faecalis и Е. faecium генов, контролирующих синтез известных факторов патогенности: Esp, Asa1 и EfaA – поверхностные белки, участвующие в процессе адгезии и инвазии; CylA и CylM – цитолизины; GelE – желатиназа; SprE – сериновая протеиназа и FsrB – феромон. Некоторые штаммы Е. faecalis обладают гиалуронидазной активностью. Энтерококковый цитолизин поражает эритроциты и некоторые эукариотические типы клеток, в то время как бактериальный феромон является низкомолекулярным пептидом, способствующим конъюгативной передаче плазмидной ДНК от штамма к штамму. Существует предположение, что этот феромон может действовать как хемоаттрактант для нейтрофилов, способствуя усилению воспалительного ответа на инфекцию. Более того, у клинических штаммов E. faеcalis обнаружена плазмида, кодирующая синтез поверхностного белка, сообщающего способность энтерококкам к интернализации клетками кишечного эпителия, культивируемыми in vitro [63].
Следует указать, что энтерококки редко являются причиной инфицирования у здоровых лиц. Только при значительном снижении резистентности макроорганизма, и особенно при травмах кишечника или мочеполового тракта в результате инструментальных исследований, они могут проникать в стерильные в нормальных условиях органы и ткани организма хозяина, вызывая оппортунистические инфекции мочевыводящих путей, бактериемию, сепсис, подострый септический эндокардит, инфекции желчных путей или абсцессы в брюшной полости.
Лабораторная диагностика. Для выделения энтерококков применяют стандартные методы получения проб крови, мочи, отделяемого ран и других видов клинического материала, используя при необходимости стерильные ватные тампоны. Для доставки материала в лабораторию возможно использование любой транспортной среды или сухого тампона. Посев проб должен быть осуществлен как можно скорее после их получения, предпочтительнее в течение одного часа. Лабораторную диагностику энтерококковых инфекций осуществляют с использованием бактериологического метода исследования, предусматривающего посев патологического материала на питательные среды с последующим выделением чистых культур, подозрительных на энтерококки. Используют энтерококк-агар производства ГНЦ ПМ (Оболенск) или производства ФГУП «Аллерген» (Ставрополь), Enterococcus Agar или HiCrome UTI Agar (М1353) фирмы HiMedia (Индия). Следует отметить, что на чашках с хромогенным агаром HiCrome UTI возможно дифференцировать одновременно колонии Enterococcus faecalis (голубовато-зеленого цвета), Escherichia coli (пурпурного цвета), Staphylococcus aureus (бесцветные колонии) и Klebsiella pneumoniae (мукоидные колонии голубого цвета). Для последующей видовой идентификации колонии, типичные для энтерококков, отвивают на азидовый агар. Выделенные штаммы дифференцируют с гемолитическими и зеленящими стрептококками. Идентификацию проводят с помощью физиолого-биохимических тестов.
Первый день: посев поступившего на исследование клинического материала производят принятыми при диагностике стрептококковых инфекций методами с использованием питательных сред.
- просматривают первичные посевы на чашках с кровяным агаром. Энтерококки образуют мелкие кремовые или белые, круглые, с ровными краями глянцевые колонии с α-, β-гемолизом или негемолитические;
- из колоний с признаками, характерными для энтерококков, бактериологической петлей берут небольшое количество материала и готовят мазки для окраски по Граму. При микроскопическом исследовании энтерококки представляют собой грамположительные полиморфные кокки, располагающиеся короткими цепочками или небольшими скоплениями, что определяет необходимость дифференцировать их с гемолитическими и зеленящими стрептококками;
- колонии, характерные для энтерококков, высевают и в бульон для получения чистой культуры, необходимой нейшей идентификации.
Идентификация видовой принадлежности энтерококков
Первый день: суточную бульонную культуру энтерококка
- на желчно-щелочной агар (ЖЩА);
- в молоко с 0,1% раствором метиленового синего.
- если на ЖЩА есть рост в виде круглых, блестящих, синеватого цвета, слегка выпуклых колоний, которые случаев появляются на третьи сутки инкубирования при 37°С, исследуемая культура подозрительна на
- в пробирках с молоком энтерококки редуцируют вследствие чего уже через 16–20 часов после посева в термостате цвет среды изменяется с голубого на Способность микробных культур к росту на ЖЩА 0,1% раствором метиленового синего в молоке указывает ность исследуемой культуры к энтерококкам. Идентификация принадлежности энтерококков и определение спектра к антибактериальным препаратам и действию лечебного могут быть необходимы для назначения больному адекватной иногда и в эпидемиологических целях. Известно, что проявляют более выраженную резистентность к пенициллину циллину, чем культуры Е. faecalis. Резистентность к наиболее часто определяется у Е. faecium. Идентификацию рококков осуществляют с помощью биохимических тестов. Более 80% энтерококков реагируют с антисывороткой по Лэнсфилду.
Молекулярно-генетическая идентификация ДНК
Используются праймеры к трем группам генов:
- для видовой идентификации – позволяющие дифференцировать штаммы E. faecium и Е. faecalis;
- гены поверхностных белков-адгезинов (esp, asa1, efaA);
- гены, кодирующие синтез цитолизинов (cylA, cylM), желатиназы (gelE), сериновой протеиназы (sprE) и феромона (fsrB).
Праймеры, рекомендуемые для выявления генов, ассоциированных с патогенностью изолятов Еnterococcus faecalis и Еnterococcus faecium, приведены в таблице 8.
Выбор данных праймеров обусловлен принятыми в современной научной литературе стандартными подходами, позволяющими отличить патогенные штаммы энтерококков от апатогенных.
Таблица 8. Праймеры, используемые для выявления генов, ассоциированных с патогенностью энтерококков
| Название гена | Последовательность ДНК праймеров (5’ to 3) |
Размер ампликона (нп) |
|
|---|---|---|---|
| gelE | gelE 1 | ACCCCGTATCATTGGTTT | 419 |
| gelE 2 | ACGCATTGCTTTTCCATC | ||
| esp | esp 1 | TTGCTAATGCTAGTCCACGACC | 93 |
| esp 2 | GCGTCAACACTTGCATTGCCGAA | ||
| sprE | sprE 1 | GCGTCAATCGGAAGAATCAT | 233 |
| sprE 2 | CGGGGAAAAAGCTACATCAA | ||
| fsrВ | fsrB 1 | TTTATTGGTATGCGCCACAA | 316 |
| fsrB 2 | TCATCAGACCTTGGATGACG | ||
| asa1 | asa1 1 | CCAGCCAACTATGGCGGAATC | 529 |
| asa1 2 | CCTGTCGCAAGATCGACTGTA | ||
| cylA F | t56 | ACTCGGGGATTGATAGGC | 688 |
| R | GCTGCTAAAGCTGCGCTT | ||
| E. faecalis | F t54 | TCAAGTACAGTTAGTCTTTATTAG | 941 |
| R | ACGATTCAAAGCTAACTGAATCAGT | ||
| E. faecium | F t54 | TTGAGGCAGACCAGATTGACG | 658 |
| R | TATGACAGCGACTCCGATTCC | ||
| cylM | F | GATTGGAATGTGGGAATCCTAA | 825 |
| R | ACTTCCGGCAACCTTTAGTGTA | ||
| efaA | F | CGTTAGCTGCTTGCGGGAATC | 735 |
| R | CCATACTACGTTTATCGACAC | ||
Лечение и профилактика. Многочисленные исследования свидетельствуют о свойственной энтерококкам резистентности к широкому спектру антибактериальных препаратов. Чувствительность к действию антибиотиков двух наиболее часто выделяемых при инфекциях человека видов — Е. faecalis и Е. faecium — различна. Известно, что около 90% штаммов Е. faecalis и около 50% штаммов Е. faecium чувствительны к ампициллину. При резистентности энтерококков к ампициллину необходимо использовать ванкомицин. Неосложненные инфекции мочевыводящих путей лечат ампициллином, тетрациклином или хинолонами. При системных инфекциях энтерококковой природы, опасных для жизни, целесообразно использовать антибиотики, действующие на клеточную стенку, такие как пенициллин, ампициллин или ванкомицин, в сочетании с аминогликозидами (гентамицином или стрептомицином) или хлорамфениколом. Однако выбор наиболее эффективной комбинации антибиотиков для лечения системных энтерококковых инфекций возможен только после предварительного определения in vitro антибиотикорезистентности выделяемых в каждом конкретном случае культур энтерококков. Интенсивная терапия антибиотиками, не эффективными в отношении энтерококков, может способствовать возникновению генерализованных энтерококковых инфекций, уничтожая нормальную микрофлору, конкурирующую с энтерококками, с одной стороны, и оказывая иммуносупрессивное действие — с другой. Учитывая рост в последние годы внутригоспитальных инфекций, вызываемых полирезистентными энтерококками, появляющимися в результате селекции в связи с широким использованием антибиотиков в стационарах, важнейшим фактором предупреждения нозокомиальных энтерококковых инфекций следует признать четко обоснованное применение антибиотиков.
Пробиотические препараты. Энтерококки и кишечные палочки явились основой первых препаратов-пробиотиков, производство которых было налажено в Европе в середине 20-х годов прошлого столетия. Следует отметить, что при заселении кишечника колиподобной микрофлорой и энтерококком наблюдается образование колоний только на поверхности слизистой оболочки, выявляемых гистологически (Savage et al., 1968). В настоящее время существует довольно большая группа пробиотических препаратов, включающих симбиотические штаммы энтерококков и оказывающих благотворное воздействие на человеческий организм.
Особенно ценными свойствами этерококков являются:
- высокая антагонистическая активность в отношении патогенной микрофлоры,
- участие в формировании и поддержании иммунитета,
- участие в нормальном пищеварении,
- противовоспалительные свойства,
- витаминообразование,
- восстановление нормального микробиоценоза кишечника [4, 7, 29, 37, 76].
Ярким представителем энтерококксодержащих средств, представленных на российском рынке, является препарат Линекс, высокая пробиотическая эффективность которого подтверждена длительным опытом клинического применения как в нашей стране, так и за рубежом.
Важное значение имеет определение у клинических изолятов Е. faecalis и Е. faecium генов, контролирующих синтез известных факторов патогенности: Esp, Asa1 и EfaA – поверхностные белки, участвующие в процессе адгезии и инвазии; CylA и CylM – цитолизины; GelE – желатиназа; SprE – сериновая протеиназа и FsrB – феромон. Некоторые штаммы Е. faecalis обладают гиалуронидазной активностью. Энтерококковый цитолизин поражает эритроциты и некоторые эукариотические типы клеток, в то время как бактериальный феромон является низкомолекулярным пептидом, способствующим конъюгативной передаче плазмидной ДНК от штамма к штамму. Существует предположение, что этот феромон может действовать как хемоаттрактант для нейтрофилов, способствуя усилению воспалительного ответа на инфекцию. Более того, у клинических штаммов E. faеcalis обнаружена плазмида, кодирующая синтез поверхностного белка, сообщающего способность энтерококкам к интернализации клетками кишечного эпителия, культивируемыми in vitro [63].
Полный текст:
Аннотация
Ключевые слова
Об авторах
1. Лопаткин НА, Аполихин ДЮ, Пушкарь АА (ред.) и др. Антимикробная терапия и профилактика инфекций почек, мочевыводящих путей и мужских половых органов: Российские национальные рекомендации. М., 2013; 3-64 [Lopatkin NA, Apolichin DJu, Pushkar’ AA (red.) i dr. Antimikrobnaja terapija i profilaktika infekcij pochek, mochevivodjashih putej i muzhskih polovih organov: Rossijskie nacional’nie rekomedacii. Mosqva, 2013; 3-64]
2. Чащина ИЛ, Таточенко ВК, Баркадзе МД. Место цефалоспоринов в терапии инфекций мочевыводящих путей у детей. Вопросы современной педиатрии 2012; 11 (1): 158-161 [Chashina IL, Tatochenko VK, Barkadze MD. Mesto cefalosporinov v terapii infekcij mochevivodjashih putej u detej. Voprosi sovremennoy pediatrii 2012; 11 (1): 158-161]
3. Jawad Kadhum T, AL-Khafaji Sameer F, Samaan Mohammed S. AL-Saeed Virulence Factors of Enterococcus faecalis. Medical Journal of Babylon 2010; 7(4-3): 579-583
4. Мельникова ЕА, Лучанинова ВН, Зайцева ЕА, Андреева ТС. Структура и антибиотикорезистентность уропатогенов, выделенных у новорожденных детей с инфекцией мочевых путей. Практмед 2015; 2 (87): 97-101 [Meljnikova EA, Luchaninova VN, Zajceva EA, Andreeva TS. Struktura i antibiotikorezistentnostj uropatogenov, videlennih u novorozhdennih detej s infekciej mochevih putej. Prakticheskaja medicina 2015; 2(87): 97-101]
5. Сидоренко СВ. Инфекционный процесс как «диалог» между хозяином и паразитом. Клин микробиол и антимикробная химиотерапия 2001; 3(4): 301-315 [Sidorenko SV. Infekcionnij process kak “dialog” mezhdu hozjainom i parazitom. Klinicheskaja mikrobiologia i antimikrobnaja himioterapia 2001; 3(4): 301-315]
6. Брилис ВИ, Брилене ТА, Ленцнер ХП и др. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов. Лаб дело 1986; (4): 210-212 [Brilis VI, Brilene TA, Lencner HP i dr. Metodika izucheniya adgezivnogo processa mikroorganizmov. Laboratornoe delo 1986; (4): 210-212]
7. Бондаренко ВМ, Суворов АИ. Симбиотические энтерококки и проблема энтерококковой оппортунистической инфекции. M., 2007; 2-3 [Bondarenko VM, Suvorov AI. Simbioticheskie enterokokki i problema enterokokkovoy opportunisticheskoy infektsii. M., 2007; 2-3]
8. Moellering MC. Emergence of Enterococcus as a significant pathogen. Clin Infect Dis 1992; (14): 1173-1176
9. Шишкин АН. Инфекция мочевых путей. Новые Санкт-Петербургские врачебные ведомости 2010; (3): 39-45 [Shishkin AN. Infekcia mochevih putey. Novie Sankt-Peterburgskie vrachebnie vedomosti 2010; (3): 39-45]
10. Elsner HA, Sobottka I, Mack D et al. Virulence factors of Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium blood culture isolates. European Journal of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. 2000; (19): 39 — 42
11. Cosetino S, Podda G, Corda A et al. Molecular detection of virulence factors and antibiotic resistance pattern in clinical Enterococcus faecalis strains in Sardinia. J prev med hyg 2010; (51): 31-36
12. Мироненко ЛГ, Перетятько ЕГ. Изучение желатиназ-ной активности на генетическом и фенотипическом уровне у ENTEROCOCCUS, выделенных из разных экотопов. Вісник проблем біологіі і медицини 2013; 1 (4): 239-242 [Mironenko LG, Peretjatjko EG. Izuchenie zhelatinaznoj aktivnosti na geneticheskom i fenotipicheskom urovne u ENTEROCOCCUS, videlennih iz raznih ekotopov. Visnik problem biology i medicine 2013; 1 (4): 239-242]
Для цитирования:
Мельникова Е.А., Зайцева Е.А., Лучанинова В.Н., Андреева Т.С., Вайсеро Н.С., Семешина О.В. Особенности инфекции мочевой системы у детей, ассоциированной с Enterococcus faecalis, с учетом его биологических свойств. Нефрология. 2016;20(3):42-47.
4. Мельникова ЕА, Лучанинова ВН, Зайцева ЕА, Андреева ТС. Структура и антибиотикорезистентность уропатогенов, выделенных у новорожденных детей с инфекцией мочевых путей. Практмед 2015; 2 (87): 97-101 [Meljnikova EA, Luchaninova VN, Zajceva EA, Andreeva TS. Struktura i antibiotikorezistentnostj uropatogenov, videlennih u novorozhdennih detej s infekciej mochevih putej. Prakticheskaja medicina 2015; 2(87): 97-101]
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.
23 Дек 2020 okberemena 200