Stafilokoklar fakültatif anaeroblardır. Gram pozitif
boyanır - üzüm kümeleri meydana getirir gibi görülür ve katalaz
pozitiftir. Tüm insanlarda deri ve burunun normal florasının önemli
bileşenleridirler.
Staphylococcus aureus (Şekil 1), fırsatçı hastane ve
toplum kökenli enfeksiyonların yaygın nedenlerinden biridir. Bu
enfeksiyonlar arasında pnömoni, osteomiyelit, septik artrit, bakteriyemi,
endokardit, apse / çıban ve diğer cilt enfeksiyonları (Şekil 2 ve 3)
bulunur. S. aureus, Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA)
enfeksiyonlarının artmış insidansı nedeniyle yeniden şöhret kazanmıştır.
Patogenez
Gıda zehirlenmesi
S. aureus gıda zehirlenmesine neden olan bir dizi
(A, B, C ve D) enterotoksinler üretir. S. aureus suşlarının,
yaklaşık üçte biri ile yarısı arasında bir oranı, ısıya stabil ve
pişirme (30 dakika kaynama) ile etkisini sürdüren enterotoksin
üretebilir. Bu toksinler bağırsak proteazları tarafından proteolize
edilmeye dirençlidirler.
Gıdalar insan temasıyla geçen organizma ile
kontamine olur, burada üreyen bakteriler enterotoksin üretirler.
Organizma kontamine yiyecek alımıyla hastayı "enfekte"; genellikle
önceden üretilen toksinler belirtilere neden olurlar, bunlar:
Ateş görülmez.
Hastalığa sadece toksin dahil olduğundan,
belirtilerin başlangıcı birkaç saat içinde oluşur ve iyileşme gün
içinde gerçekleşir. Antibiyotik tedavisi, belirtilere bakteriler
doğrudan dahil olmadığından (pişirme sonucu veya herhangi bir
şekilde ölmüş olabilir), endike değildir.
Süperantijen yapısında olan enterotoksin sitokin
üretimine, T hücre aktivasyonuna ve nötrofil infiltrasyonunu ile
villus hücrelerinin kaybına yol açar. Enflamatuar aracıların
salınması karakteristik, kusma ilişkili S. aureus gıda
zehirlenmesine neden olabilir.
Enterokolit
Enterokolit belirtileri gıda zehirlenmesi (sulu
ishal ve karın ağrısı) biraz benzer ama aynı zamanda ateş vardır.
Ayrıca enterotoksin A ve bir lökotoksin üretilir. Geniş spektrumlu
antibiyotiklerin hastalarda kullanılması, normal bakteri florasının
baskılanması ve S. aureus (neredeyse herkesde var) üremesinin
artması, nedeniyledir. Bakteri, dışkı örneklerinde tespit edilebilir.
Toksik şok sendromu
Toksik şok sendromuna, toksik şok sendromu toksini
üreten S. aureus suşlarının enfeksiyonu neden olmaktadır.
Bakterilerin bir yarada hızla çoğalmasıyla ilişkili olabilir. S.
aureus enfeksiyonunun, toksik şok sendromunun nedeni olduğu
bilinmekle birlikte, ancak 1980'li yıllarda halk içinde özellikle
belirgin hale geldi buna da (Şekil 4) "Rely:bir tür tampon" gibi
belirli tamponlar kullanımından sonra görülmesi neden olmuştur.
Bakteri tampon içinde hızla üremeyi başarabilir, dokulara
yayılmazlar ancak vajina içinde bulunabilir. Bununla birlikte,
toksin yayılmaktadır ve klinik özelliklerden sorumludur. Bu
sendromun belirtileri:
Toksik şok sendromu toksini, sitokinlerin üretimi,
vasküler sızıntı ve hücre toksisitesi ile sonuçlanan bir
superantijen özelliklerine sahiptir. Bu sendrom çoklu-organ
yetmezliği sonucu hipervolemik şok ve ölüme yol açar. Toksik şok
sendromu nedeninin tesbit edilmediği yıllarda, ölüm oranı yüksekdi
ama şimdi yaklaşık %5'ini oluşturmaktadır. Hasta uygun antibiyotik
ile tedavi edilmediği takdirde tekrarlayan (rekürrens) hastalık
olabilir.
Toksik şok sendromu toksini, çoğunlukla menstruasyon
ile ilişkili toksik şok sendromuna katılırken, Enterotoksin B daha
çok menstruasyon ile ilişkili olmayan toksik şok sendromunda yer
almaktadır.
Haşlanmış deri sendromu
(Ritter hastalığı, pemfigus neonatorum) ve büllöz impetigo
S. aureus nin az bazı suşları eksfoliatif toksinleri
(A ve B) üretirler ve her iki toksin bebekler ve küçük çocuklarda
nadiren erişkinlerde haşlanmış deri sendromu veya büllöz impetigoya
neden olabilirler. Serin preteaz yapısında olan bu toksinler, epitel
hücrelerini birarada tutmaya yarayan bağlantı yapıları olan
dezmozomlarda bulunan bazı prtoteinleri sindirebilirler. Örneğin,
desmoglein denilen dezmozom protein, stratum granulosum epidermis
hücreleri arasında sindirilir. Hastalık genellikle koruyucu
nötrleştirici antikorların oluşumu sonucu iyileşir. Eksfolyatif
toksinler aynı zamanda süperantijenlerdirler.
Büllöz impetigo genellikle yenidoğan bebeklerde ve
küçük çocuklarda görülen S. aureus hastalığının hafif şeklidir.
Hastalık, büyük, gevşek büller ile kendini gösterir ve stratum
korneumu epidermisin geri kalanından ayıran eksfoliatif toksin A ve
B üretebilen S. aureus faj grup II'ye ait suşlara atfedilir.
Hastalığının daha yaygın (impetigo vakalarının yaklaşık %10 temsil
eder) ve daha hafif formu olan bu tablo büllöz impetigodan farklıdır.
Bülloz impetigoda veziküller rüptüre olmadan önce gevşek bül içine
büyürler. Maruz kalan deri yüzeyi, önce nemli ve kırmızı olan, küçük
bir yanık alanına benzer. İnce, açık kahverengi "vernik gibi" kabuk
sonra gelişir. Haşlanmış deri sendromu ile ilgili durumun aksine,
bakteri bül sıvısı kültüründe üretilebilir ve Nikolski belirtisi
yoktur.
Aynı stafilokok suşlarının neden olduğu büyük deri
tutulumu olan hastalığının daha şiddetli formu stafilokoksik
haşlanmış deri sendromu olarak bilinir. Bu da genellikle genç
çocukları etkilemektedir. Hastalık lokal peri-oral eritem ile başlar
ve bütün vücuda yayılır ve ilerleyen gevşek büllerin rüptürü, geniş
bir üçüncü derece yanığa benzeyen yaygın cild soyulmasıyla
sonuçlanır. Bül sıvısından üretilebilen hiçbir organizma olmaması
bülün toksin sonucu oluştuğunu bakterilerin direk etkisiyle
oluşmadığının bir belirtisi kabul edilir. Görünüşte normal deri
üzerinde hafif bir basınç uygulayarak sürtüldüğünde normal bazal
tabakadan epidermis ayrılabilir ve büller oluşabilir. Bu durum
derinin silinme işlemi sırasında da hafif bir basınç uygulandığında
da olabilir. Buna Nikolsky belirtisi denir.
Hastalığın pemfigus neonatorum veya Ritter hastalığı
olarak bilinen bu formu, kreşlerde epidemi şeklinde ortaya çıkabilir.
Ateş ve diğer sistemik semptomlar genellikle hastalığın daha
lokalize formunda bulunmasa da, stafilokoksik haşlanmış deri
sendromu olan hastalarda daima mevcuttur.
Lokalize büllöz impetigo, kendini sınırlayan, anti-toksin
nötralize edici antikorların oluşumuna bağlıdır ve bu da genellikle
stafilokokal haşlanmış deri sendromu durumudur. Ancak, ikinci cilt
yüzeyi kesik alanlarında sekonder bakteriyel enfeksiyon gelişimi
sonucu belirgin bir ölüm oranı (%5) taşır. Erişkinlerde
stafilokokkal haşlanmış deri sendromu nadirdir ve genellikle
baskılanmış bağışıklık veya böbrek hastalığı ile ilişkilidir. Bu
durumda, ölüm hastaların yarısına kadar yüksek olabilir.
Sitotoksinler
Yukarıda işaret edildiği gibi, S. aureus belirli
ekzotoksinlerin üretimi ile ilişkili olarak bir dizi çeşitli
hastalık durumlarına açar. Bu "hastalık-spesifik" ekzotoksinlere ek
olarak, diğer hücrelere de litik etki gösteren ekzotoksinler (alfa,
beta, gama ve delta toksinler ve lökosidinler) üretilebilir. Plazma
zarının hasarı sonucu sitolize neden oldukları için, bunlar aynı
zamanda sitotoksin olarakta adlandırılır. Bu lizozomal enzimlerin
salgılanmasının bir sonucu olarak, doku yıkımına neden olurlar.
Alfa toksin
Bu tek polipeptid toksin, bir çok hücre plazma membranı ile
doğrudan karşılıklı olarak etkileşmesi sonucu, çift katlı lipid
tabakaya kendini gömerek, iyonların hücre içine ve dışına
akmasına izin veren gözenekler oluşturur. Özellikle, potasyum
iyonları hücre dışına çıkarken, sodyum ve kalsiyum iyonları
hücre içine girerler. Bu durum ozmotik lizise yol açar. Alfa
toksin bir çok S. aureus suşu tarafından üretilebilir.
Beta toksin
Beta toksin de, spesifik lipidler, sfingomielin ve
lizofosfatidil kolini parçalayarak, hücre zarlarına zarar verir.
Toksin bir sfingomiyelinaz C yapısındadır ve aynı zamanda bir
çok S. aureus suşu tarafından üretilen bir tek polipeptiddir. Bu
toksinin toksisite derecesi, çift katlı plazma membranının
özellikle dış tabakası içinde bulunan, hücre lipitlerinin
konsantrasyonlarına bağlı olduğu görülmektedir.
Gama toksinler ve P-V lökosidin
Gama toksinler ve Panton-Valentine Lökosidin, S zinciri ve F
zinciri olmak üzere iki polipeptid zincirinden oluşmaktadırlar
ve birlikte duyarlı hücrelerin plazma membranları içinde
gözenekler oluştururlar. Şimdiye kadar üç S zincir ve iki F
zincirin nötrofiller ve makrofajlar üzerine sitolitik etki
gösteren farklı toksinler oluşturabildiği gösterilmiştir. Gama
toksin hemolitik etki gösterirken PV lökosidin hemolitik etki
göstermez. Yine aynı şekilde gama toksinler bir çok S. aureus
suşları tarafından yapılırken, PV lökosidin sadece az miktarda
suşlar tarafından yapılmaktadır. PV lökosidin özellikle ölümcül
metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA), enfeksiyonu
ile ilişkili bulunmuştur.
Delta toksin
Bir çok hücreye sitotoksik etki gösteren küçük bir proteindir.
Deterjanlar gibi, çift katmanlı hücre membranı hasarı ile
sitolizle sonuçlanan, bir etki gösterir.
S. aureus'un neden olduğu
diğer hastalıklar
Solunum sistemi hastalığı
Aspirasyon pnömonisine oral salgıların akciğerlere
girişi neden olabilir. Bakteriler lokal abse ve infiltrasyona neden
olabilir. Hastalık çok genç, çok yaşlı ve akciğer hastalığı olan
kişilerde bulunur. Aynı zamanda, kan yoluyla bulaşan organizmaların
yayılımı sonucu akciğerlerde hematojen pnömoni gelişebilir. İnsanlar
MRSA ile infekte olurlarsa, yüksek bir ölüm oranına sahip nekrotizan
pnömoni gelişebilir.
Ampiyem vücüdun herhangi bir boşluğunda olabileceği
gibi akciğer boşluğunda püy birikimidir ve bazen pnömoni
hastalarında görülür. Bu hastalıkların çoğu S. aureus enfeksiyonları
sonucudur.
Bakteriyemi
Çoğu insan derisi üzerinde bulunan S. aureus,
yaralardan vücuda girebilir, bu giriş birçok olguda hastanede
gelişir ve ameliyat veya kateter kullanımı sonucu olur. Bakteri
bütün vücuda yayılabilir.
Endokardit
Endokardit, endokardiyumun (kalbin iç tabakası)
inflamasyonudur ve genellikle kalp kapakçıklarının tutulumunu da (yerli
veya protez kapak) içerir. S. aureus ilişkili endokardit yüksek
mortalite oranına sahip olabilir.
İdrar yolu enfeksiyonları
Komplike üriner sistem enfeksiyonları, belirli
klinik ortamlarda oluşur. Renal apse böbrek korteksine hematojen
yayılma (sıklıkla neden S. aureus) sonucu veya şiddetli pyelonefrit
aşağıdan idrar yolu infeksiyonlarının (sıklıkla neden gram-negatif
basiller) yayılması sonucu olabilir.
Vücudun diğer bölgelerine
yayılım
S. aureus bakteriyemisi vücudun diğer bölgelerine
kan yoluyla yayabilir ve hastalığa neden olabilir. Bu yayılım sonucu
hastalığın oluştuğu bölgeler; kemikte ağrı ve ateşle sonuçlanan S.
aureus osteomiyeliti ve bazen Brodie absesi ve septik artrit
olabilir.
Deri hastalığı
Folikülit
Folikülit, kastedilen pyodermadır ve saç folikülleri ve apokrin
bezleri içerir, hemen hemen herkesi hayatında bir kez etkiler,
ancak genellikle kendi kendini sınırlar. Bazen, folikülit
fronkül ve karbonkül olarakta bilinen büyük lezyonlara ilerler.
S. aureus normal kişilerde (immun sistemi baskılanmamış)
folikülitin olağan nedenidir, enfeksiyon muhtemelen bu
bakterinin primer nazal kolonizasyonundan kaynaklanmaktadır.
Kan çıbanı (Şirpençe, fronkül), karbonkül ve
deri apseleri
Eş anlamlı olan bu çıbanların fronkül veya "kan çıbanı"
folikülitten kaynaklandığı düşünülmektedir. Fronkulosis bir çok
çıban veya sık sık nüks eden çıban anlamına gelir. Karbonkülde
daha geniş, zor tedavi edilen ve genellikle cerrahi müdahale
gerektiren lezyonlar vardır. Deri apseleri, karbonküllere benzer
olsa da histolojik olarak kıl köklerinden meydana gelmez,
genellikle derin enfeksiyonlardır.
S. aureus hem fronkül hemde karbonkülün olağan
etkenidir ve ayrıca deri apsesinin yaklaşık %50'sinde tek ya da
baskın patojendir. Tekrarlayan fronküllerde (fronküloz)
yatkınlık faktörleri olarak; obezite, kortikosteroid tedavisi,
nötrofil fonksiyonu bozuklukları ve muhtemelen diabetes mellitus
sayılabilir. İmmünglobulin düzeyleri fronküloz hastalarda
genellikle normaldir (düşük IgM düzeyleri bazı hastalarda
gösterilmiştir ancak bunun önemi belirsizdir ve IgG eksikliğinin
aksine replasman tedavisi pratik değildir). Tekrarlayan
fronküloz olgularının çoğunda S. aureus burun taşıyıcılığı
olmanın dışında hiçbir belirgin predispozan faktör görülmez.
Fronküloz salgınları aileler, atletik takımlar ve birlikte buhar
banyoları alan köy sakinlerinde tanımlanmıştır. Deri apseleri;
küçük travmalar, enjekte ilaç kullanımı (deri altı ve kas içi
enjeksiyon uygulaması "uyuşturucu kullananlar") ya da
bakteriyemi sonucu gelişebilir. Hiperimmünglobulin E /
tekrarlayan enfeksiyon sendromu (Job sendromu) gibi konjenital
immün yetmezlik sendromları bazen tekrarlayan cilt apseleri olan
hastalarda bulunabilir. Nadiren, deri apseleri kendi kendine
olurlar (yapay apse) ve bu durumda Gram boyama ve kültür "ağız
florası" bakterilerini ortaya çıkarabilir.
Daha fazla bilgi için, bkz: Enfeksiyon
hastalıkları - deri ve kemik
Diğer salgılanan enzimler
S. aureus suşları doku hasarına neden olabilen,
dokuya parçalayıcı etki gösteren enzimler salgılarlar. Bu enzimler;
lipazlar, nükleazlar, hiyaluronidazlar, koagülazlar ve plazmin
içerirler. S. aureus yüzeyine bağlanan, bir koagülaz formu
fibrinojeni fibrine dönüştürür. Bu çözünmeyen protein bakterilerin
bir araya toplanmasına neden olur. Diğer salgılanan koagülaz,
serumda koagülaz reaktif faktör ile birleşir ve bu süreç normal
trombin oluşumunda olduğu gibi staphylothrombin oluşumuyla
sonuçlanır, ayrıca çözünmeyen fibrin deoluşturur. Bu aynı zamanda
anti-fagositik olabilir.
Fagositoza karşı korunma
Yukarıda tarif edilen doğrudan hücrelere ve
dokularına zarar toksinler ve enzimlere ek olarak, S. aureus suşları
patogenezinde rol oynayan diğer proteinler üretirler. Örneğin, bu
bakterilerde, polimorfonükleer lökositler ve diğer fagositik
hücreler tarafından fagositoza karşı korunmada, iki mekanizma vardır.
-
Bakteriler serumunda bulunan proteinler
tarafından opsonize edilmesine rağmen, kapsül ve balçık tabakası
fagositozdan bakterileri korur.
-
Çoğu S. aureus suşlarının yüzeylerinde bulunan,
Protein A immunoglobulin G ve komplemanı bağlayarak, Fc ve
kompleman reseptörlerini bloke eder ve böylece anti-fagositik
etki gösterir.
-
Tanı
-
S. aureus koyun kanlı agar üzerinde beta
hemolitik
-
Mannitol fermente eder (şekil 9)
-
Genellikle altın sarısı piğmentli (dolayısıyla
adı aureus)
-
Koagülaz pozitifdir
-
Protein A'nın varlığı
Referans laboratuarlarında faj tiplendirme
kullanılır.
Metisiline dirençli
Staphylococcus aureus (MRSA) Enfeksiyonları
Metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA),
beta-laktam (penisilinler gibi) antibiyotik ve sefalosporinlere
karşı direnç geliştirmiş Staphylococcus aureus'un herhangi bir türü
olarak tanımlanmaktadır. Bu beta laktam antibiyotikleri parçalayan,
bir faj-tarafından kodlanmış, penisilinaz üretiminden kaynaklanır.
Bazı suşlar da penisilin bağlayıcı proteinleri değiştirebilirler.
Birçok sağlıklı insan asemptomatik MRSA
taşıyıcısıdırlar. Bağışıklık sistemleri baskılanmış olan hastalar
semptomatik enfeksiyonlar için anlamlı olarak daha fazla risk
altındadırlar. nORMALDE sağlıklı insanlarda basit topikal cilt
enfeksiyonları olabilir (yukarıda belirtildiği) ama bazı insanlarda
ilk topikal MRSA hastalığı bir veya iki gün içinde hızla
ilerleyebilir. Bu hastalarda, yaklaşık 72 saat sonra, MRSA dokuları
istila edebilir ve tedaviye dirençli hale gelebilir.
Toplum ilişkili MRSA enfeksiyonlarının çoğunluğu
deri ve yumuşak dokuyla lokalize edilmektedir ve genellikle etkili
bir şekilde tedavi edilebilir ancak bazı suşların, geleneksel
nozokomiyal MRSA enfeksiyonlarından çok daha ağır hastalığa neden
olabilecek şekilde, virülansı gelişmiş ve dokulara yayılım
gösterdiğide bilinmektedir.
İlk başta, MRSA enfeksiyonu küçük kırmızı sivilce ile karakterizedir.
Ateş ve döküntü olabilir. Enfeksiyon bir kaç günlük bir süre boyunca
ilerledikçe, sivilce büyür ve daha ağrılı hale gelir. Sonunda,
sivilceler derin, içi irin dolu (Şekil 5b-e) çıbanlara dönüşürler.
Enfeksiyon vücut boyunca yayılabilir (sepsis) ve hayati organlar
etkilenebilir. Bu toksik şok sendromu ve pnömoni nekrotizan
pnömoniye yol açabilir, bazı zamanlar "eti yiyen" pnömoni olarak
adlandırılmıştır. Hastanelerde, cerrahi alan enfeksiyonları olabilir.
Epidemiyoloji
İnsanların yüzde ikisi MRSA taşıyıcısıdırlar.
Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık, 14.000'i diyaliz
hastalarında gelişen, 75,000 vaka invaziv MRSA enfeksiyonu
gelişmektedir. Nozokomiyal invaziv MRSA enfeksiyonları 2005 ve
2011 yılları arasında, 30.800 daha az şiddetli MRSA
enfeksiyonları görülmesi ile, % 54 azalmıştır. Buna ek olarak,
2005'e karşı 2011 yılında hastaneye yatırılmış hastalarda 9,000
daha az ölüm gerçekleşmiştir.
MRSA genellikle enfekte yara ile doğrudan temas yoluyla veya
genellikle sağlık sağlayıcılarının kontamine elleri aracılığıyla
yayılır. MRSA taşıyan ancak enfeksiyon belirtileri göstermeyen
insanlar başkalarına bakteri yayaralar ve potansiyel bir
enfeksiyona neden olabilirler.
Tanı
Laboratuarda organizmanın üretilmesiyle yapılabilir. Etkene
yönelik kantitatif PCR gibi kullanılabilen daha hızlı testler
vardır.
Tedavi
MRSA tedavisinde intravenöz vankomisin ve teikoplanin kullanılır
fakat bazı yeni MRSA suşları bu antibiyotiklere karşı
dirençlidirler. Daptomisin, genellikle bu suşları tedavi etmek
için kullanılmaktadır.
Staphylococcus epidermidis (Şekil 6), normal deri
florasının önemli bir bileşeni ve dolayısıyla yaygın laboratuvarlar
kültürlerinin bir kontaminantıdır. S. aureus'a göre fırsatçı
enfeksiyonların daha az yaygın nedenidir, fakat yine de önemli bir
etkendir. Normal olarak hastane enfeksiyonlarında bulunmaktadır. Bakteri
kateter, şant, yapay kalp kapakçıkları ve diğer cerrahi cihazlar
üzerinde biyofilm oluşturarak endokardit ve sepsise neden olabilirler.
Biyofilm oluşumu bakteriye virulans kazandırır. Bu
muhtemelen bakterilerin yüzeyine kan proteinleri ve hücre dışı matris
proteinlerini bağlar. Bakteriler, hücrelerarası polisakarit yapışma adı
verilen bir sülfatlanmış polisakarit yapıda hücre dışı bir kat
oluştururlar. Diğer bakteriler çok katmanlı bir biyofilm oluşumuna yol
açacak şekilde bu yüzey kaplamasına bağlanır. Biyofilm içindeki
hücreleri kısmen metabolik olarak inaktiftirler ve bu şekil birlikte
antibiyotiklerin biyofilme penetrasyonunda zorluk oluşturur ve
enfeksiyonun tedavisini zorlaştırır. Buna ek olarak, S. epidermidis
suşları genellikle (penisilin, amoksisilin ve metisiline dahil)
antibiyotiklere dirençlidirler.
Antibiyotikler biyofilmi ortadan kaldırmaya büyük ölçüde
etkisiz olduğundan, her zamanki tedavi enfekte tıbbi cihazı
değiştirmektir. Tercih edilen ilaç rifampin veya aminoglikosit ilave
edilebilmekle birlikte genellikle vankomisindir.
