【科普一下】最可怕且最常見的菌——金黃色葡萄球菌
發(fā)布時間：2024-12-18 瀏覽次數(shù)：48
金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）是一種革蘭氏陽性細菌，廣泛存在于人類和動物的皮膚及黏膜表面，以及在自然界中。它能引起多種感染，包括皮膚和軟組織感染、骨髓炎、肺炎、敗血癥等。金黃色葡萄球菌是一種革蘭氏陽性球菌，能夠在多種環(huán)境中生存，包括醫(yī)院環(huán)境。它可以通過直接接觸或通過被污染的物品傳播。
菌體形態(tài)
金黃色葡萄球菌是革蘭氏陽性球菌，單個細胞直徑大約為0.5-1.5微米，通常成單、雙、短鏈或不規(guī)則葡萄串狀排列。它們具有較厚的細胞壁，這使得它們對抗生素有較強的抵抗力。
菌落形態(tài)
在固體培養(yǎng)基上，金黃色葡萄球菌形成的菌落通常是圓形、表面光滑、凸起、濕潤，直徑約為1-3毫米。菌落顏色可以是奶油樣、瓷白、淺黃色至橙黃色，在血瓊脂平板上周圍會形成透明的溶血環(huán)，這是由于其產(chǎn)生的凝固酶。
生物學性狀
金黃色葡萄球菌是一種需氧或兼性厭氧菌，最適宜生長溫度為37°C，最適生長pH為7.4。它具有較高的耐鹽性，可以在含有10-15%NaCl的環(huán)境中生長。該菌無芽孢和鞭毛，大多數(shù)無莢膜。
理化特性
金黃色葡萄球菌能夠在普通培養(yǎng)基上良好生長，它能夠發(fā)酵葡萄糖、麥芽糖、乳糖和蔗糖，產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。該菌對某些抗生素如青霉素、紅霉素等高度敏感，但對磺胺類藥物的敏感性較低。此外，金黃色葡萄球菌具有較強的抵抗力，能夠在不利環(huán)境中存活數(shù)周。
致病機理
金黃色葡萄球菌通過分泌多種毒素和酶來致病，包括但不限于金黃色葡萄球菌腸毒素、凝固酶、殺白細胞素等。這些毒素和酶能夠破壞宿主細胞的結(jié)構(gòu)和功能，引發(fā)炎癥反應和組織損傷。此外，MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）株通過產(chǎn)生額外的藥物抗性機制，如mecA基因編碼的β-內(nèi)酰胺酶，使得常規(guī)抗生素治療變得更加困難。
相關(guān)研究
一、在不同環(huán)境條件下，金黃色葡萄球菌的生長特性有何差異？
1、溫度：金黃色葡萄球菌在不同的溫度條件下表現(xiàn)出不同的生長速率和生物膜形成能力。例如，在25℃時，細菌膜的表面積有顯著性差異。此外，提高培養(yǎng)液的酸堿度可以縮短金黃色葡萄球菌生長曲線對數(shù)期，表明pH值的提高有助于其在特定條件下的生長。
2、鹽濃度：金黃色葡萄球菌顯示出對鹽濃度的適應性，能夠在低鹽和高鹽條件下生長，但隨著NaCl濃度的升高，菌落形成單位（CFU）數(shù)量逐漸減少。這表明高鹽環(huán)境可能抑制其生長。
3、酸堿度：金黃色葡萄球菌在不同pH值條件下生長的表現(xiàn)也有所不同。例如，在pH 8.4時，其生長曲線對數(shù)期更平穩(wěn)。這說明酸堿度是影響其生長的一個重要因素。
4、水分活度：金黃色葡萄球菌在不同的水分活度環(huán)境下生長情況也有所差異。例如，在蔗糖介質(zhì)調(diào)節(jié)水分活度為0.86時，菌落數(shù)基本維持不變，而在甘油與氯化鈉調(diào)節(jié)的水分活度環(huán)境下，菌落數(shù)呈下降趨勢。
5、與其他微生物的競爭：金黃色葡萄球菌在與其他微生物如大腸埃希菌混合培養(yǎng)時，其生長量顯著降低，表明其具有一定的表型可塑性，能夠根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整自身的生理特征以應對競爭壓力。
6、冷凍條件：金黃色葡萄球菌在冷凍條件下可以被誘導進入活的非可培養(yǎng)狀態(tài)（VBNC），這種狀態(tài)下雖然細胞仍具有代謝活性，但難以通過常規(guī)培養(yǎng)方法檢測。然而，這些VBNC細胞在一定條件下可以復蘇并恢復部分生理功能。
二、金黃色葡萄球菌的耐藥性機制是什么？
1、β-內(nèi)酰胺酶的產(chǎn)生：金黃色葡萄球菌能夠產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶，這種酶可以水解青霉素類藥物，導致對青霉素類藥物的耐藥性。這種耐藥性的表達與mecA基因的表達有關(guān)，該基因在MRSA中的攜帶率高達100% 。
2、耐藥基因的表達：金黃色葡萄球菌中存在多種耐藥基因，如ermA、ermB、ermC等紅霉素核糖體甲基化酶基因，以及aac（6′）/aph（2″）、ant（4′4″）等氨基糖苷類修飾酶基因。這些基因可以改變抗生素的作用靶位或增強細菌的外排能力，從而導致對多種抗生素的耐藥 。
3、主動外排系統(tǒng)：金黃色葡萄球菌通過增強主動外排系統(tǒng)來排出進入細胞內(nèi)的抗生素，這包括但不限于qacA基因所編碼的外排泵 。
4、基因突變：某些抗生素的耐藥性也與特定基因的突變有關(guān)，例如gyrA和grlA基因的突變會導致對氟喹諾酮類藥物的耐藥 。
5、誘導型耐藥：克林霉素誘導型耐藥是金黃色葡萄球菌的一種耐藥機制，這種耐藥性可以通過誘導型克林霉素耐藥基因的表達來實現(xiàn) 。
然而，隨著萬古霉素的廣泛應用，一些金黃色葡萄球菌已經(jīng)發(fā)展出耐藥性。例如，耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）就是一種對傳統(tǒng)糖肽類抗生素（包括萬古霉素）具有高度耐藥性的菌株。這種耐藥性的出現(xiàn)主要是由于基因突變導致的關(guān)鍵蛋白功能改變，如rpo B和gra S基因的突變。
預防及治療
預防金黃色葡萄球菌感染的關(guān)鍵在于保持良好的個人衛(wèi)生習慣，如勤洗手，以及在醫(yī)院等高風險環(huán)境中采取嚴格的感染控制措施。對于已經(jīng)發(fā)生的感染，選擇合適的抗生素至關(guān)重要。萬古霉素是治療MRSA感染的首選藥物，但鑒于MRSA對多種抗菌藥物的耐藥性日益增加，臨床上需要根據(jù)藥敏試驗結(jié)果選擇最有效的抗菌藥物。此外，對于食源性金黃色葡萄球菌感染，改善食品安全管理和加強食品加工過程中的衛(wèi)生控制也是預防的重要措施。
總之，金黃色葡萄球菌是一種重要的條件致病菌，其耐藥性和致病機制的研究對于控制和治療相關(guān)感染具有重要意義。通過綜合應用抗菌藥物、提高公共衛(wèi)生水平和加強食品安全管理，可以有效減少金黃色葡萄球菌引起的健康威脅。
文章來源：環(huán)凱（官網(wǎng)：huankai.com）轉(zhuǎn)載于“ 檢驗世界”公眾號；原作者~腳丫。
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