Staphylococcus -Staphylococcus

Staphylococcus
Staphylococcus aureus 01.jpg
Zdjęcie z mikroskopu elektronowego z S. aureus kolonii: Uwaga z winogron jak grupowanie Wspólne dla Staphylococcus gatunków.
Klasyfikacja naukowa
Domena:
Gromada:
Klasa:
Zamówienie:
Rodzina:
Rodzaj:
Staphylococcus

Rosenbach 1884
Gatunek

Staphylococcus JeSt rodzaju z bakterii Gram-dodatnich bakterii, w rodzinie Staphylococcaceae Z rzędu Bacillales . Pod mikroskopem wydają się kuliste ( cocci ) i formują się w grona przypominające winogrona . Gatunki Staphylococcus to fakultatywne organizmy beztlenowe (zdolne do wzrostu zarówno tlenowego, jak i beztlenowego).

Nazwa została wymyślona w 1880 roku przez szkockiego chirurga i bakteriologa Alexandra Ogstona (1844-1929), zgodnie z wzorcem ustalonym pięć lat wcześniej wraz z nazwaniem Streptococcus . Łączy w sobie przedrostek „staphylo-” (od starożytnej greki : σταφυλή , latynizowanystaphylē , dosł. „kiść winogron”) i dodany przez współczesną łacinę : coccus , dosł. „kulista bakteria” (od starożytnej greki: κόκκος , latyn .:  kókkos , dosł. „ziarno, nasiona, jagoda”).

Staphylococcus obejmuje co najmniej 40 gatunków. Spośród nich dziewięć ma dwa podgatunki , jeden ma trzy podgatunki, a jeden ma cztery podgatunki. Wiele gatunków nie może wywoływać chorób i normalnie bytuje na skórze i błonach śluzowych ludzi i innych zwierząt . Stwierdzono, że gronkowiec jest drobnoustrojem zamieszkującym nektar . Stanowią również niewielki składnik mikrobiomu glebowego .

Dwa gatunki Staphylococcus ( Staphylococcus epidermidis i Staphylococcus arlettae ) zidentyfikowane z gąbek morskich od Świętego Marcina Wyspa w Zatoce Bengalskiej , Bangladeszu . Gatunki Staphylococcus związane z gąbką morską są wysoce tolerancyjne na sól.

Taksonomia

Taksonomia opiera się na sekwencjach 16s rRNA , a większość gatunków gronkowców dzieli się na 11 klastrów:

  1. Grupa S. aureusS. argenteus , S. aureus , S. schweitzeri , S. simiae
  2. S. auricularis grupy - S. auricularis
  3. Grupa S. carnosusS. carnosus , S. condimenti , S. debuckii , S. massiliensis , S. piscifermentans , S. simulans
  4. Grupa S. epidermidisS. capitis , S. caprae , S. epidermidis , S. saccharolyticus
  5. Grupa S. haemolyticusS. borealis , S. devriesei , S. haemolyticus , S. hominis
  6. Grupa S. hyicus-intermediusS. 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
  7. S. lugdunensis grupy - S lugdunensis
  8. Grupa S. saprophyticusS. arlettae , S. caeli , S. cohnii , S. equorum , S. gallinarum , S. kloosii , S. leei , S. nepalensis , S. saprophyticus , S. succinus , S. xylosus
  9. Grupa S. sciuriS. fleurettii , S. lentus , S. sciuri , S. stepanovicii , S. vitulinus
  10. S. simulans grupy - S. simulans
  11. Grupa S. warneriS. pasteuri , S. warneri

Dwunasta grupa – S. caseolyticus – została przeniesiona do nowego rodzaju, Macrococcus , którego gatunek jest obecnie najbliższym znanym krewnym Staphylococcus .

W 2015 roku opisano dwa gatunki — Staphylococcus argenteus i Staphylococcus schweitzeri — oba uważane wcześniej za warianty S. aureus .

Z Antarktydy wyizolowano nowy gatunek koagulazo-ujemny — Staphylococcus edaphicus . Gatunek ten jest prawdopodobnie członkiem grupy S. saprophyticus .

Podgatunek

  • S. aureus subsp. aureus
  • S. aureus subsp. beztlenowy
  • S. capitis subsp. capitis
  • S. capitis subsp. Urealyticus
  • S. carnosus subsp. karnozy
  • S. carnosus subsp. używać
  • S. cohnii subsp. cohni
  • S. cohnii subsp. Urealyticus
  • S. equorum subsp. równowaga
  • S. equorum subsp. pościel
  • S. hominis subsp. hominis
  • S. hominis subsp. novobiosepticus
  • S petrasii subsp. croceilyticus
  • S petrasii subsp. jettensis
  • S petrasii subsp. petrasi
  • S petrasii subsp. pragensis
  • S. saprofiticus subsp. Bovis
  • S. saprofiticus subsp. saprofit
  • S. schleiferi subsp. koagulany
  • S. schleiferi subsp. schleiferi
  • S. sciuri subsp. karnatyk
  • S. sciuri subsp. gryzoni
  • S. sciuri subsp. sciuri
  • S. succinus subsp. kazei
  • S. succinus subsp. sukcynus

Grupy

Na podstawie analizy zawartości genów ortologicznych zaproponowano trzy grupy (A, B i C).

Grupa A obejmuje S . aureus , S . borealis , S . capitis , S . epidermidis , S . haemolyticus , S . hominis , S . lugdunensis , S . pettenkoferi , S . simiae i S . warneri .

Grupa B obejmuje S. arlettae , S. cohnii , S. equorum , S. saprophyticus i S. xylosus .

Grupa C obejmuje S. delphini , S. intermedius i S. pseudintermedius .

Uwagi

S. saprophyticus i S. sciuri grupy są zazwyczaj nowobiocyna oporny, jak S. hominis subsp. novobiosepticus .

Członkowie grupy S. sciurioksydazo- dodatni ze względu na posiadanie enzymu cytochromu c oksydazy . Ta grupa jest jedynym kladem wśród gronkowców, który posiada ten gen.

Grupa S. sciuri wydaje się być najbliżej spokrewniona z rodzajem Macrococcus .

Wykazano, że S. pulvereri jest młodszym synonimem S. vitulinus .

W obrębie tych kladów grupy S. haemolyticus i S. simulans wydają się być spokrewnione, podobnie jak grupy S. aureus i S. epidermidis .

S. lugdunensis wydaje się być spokrewniony z grupą S. haemolyticus .

S. petrasii może być spokrewniony z S. haemolyticus , ale wymaga to potwierdzenia.

Pozycja taksonomiczna S. lyticans , S. pettenkoferi , S. petrasii i S. pseudolugdunensis nie została jeszcze wyjaśniona. Opublikowane opisy tych gatunków nie wydają się być prawidłowo opublikowane.

Identyfikacja biochemiczna

Przyporządkowanie szczepu do rodzaju Staphylococcus wymaga się bakterie Gram-dodatnie coccus , który tworzy klastrów ma odpowiednie ściany komórkowej struktury (w tym peptydoglikanu rodzaju i obecności kwasu tejchojowy) i zawartość G + C dla DNA w zakresie 30-40 mol%.

Gatunki Staphylococcus można odróżnić od innych tlenowych i fakultatywnie beztlenowych Gram-dodatnich ziarniaków za pomocą kilku prostych testów. Gatunki Staphylococcus to fakultatywne beztlenowce (zdolne do wzrostu zarówno tlenowego, jak i beztlenowego). Wszystkie gatunki rosną w obecności soli żółciowych .

Kiedyś uważano, że wszystkie gatunki Staphylococcus aureus są koagulazo-dodatnie, ale od tego czasu zostało to obalone.

Wzrost może również nastąpić w 6,5% roztworze NaCl. Na podłożu Baird Parker , Staphylococcus, gatunki rosną fermentacyjnego, z wyjątkiem S. saprophyticus , która rośnie utlenianie. Gatunki Staphylococcus są oporne na bacytracynę (krążek 0,04 U: oporność = < 10 mm strefa zahamowania) i wrażliwe na furazolidon (krążek 100 μg: oporność = < 15 mm strefa zahamowania). Potrzebne są dalsze badania biochemiczne w celu identyfikacji na poziomie gatunku.

Produkcja koagulazy

Jedną z najważniejszych cech fenotypowych wykorzystywanych w klasyfikacji gronkowców jest ich zdolność do wytwarzania koagulazy , enzymu powodującego tworzenie się skrzepów krwi .

Siedem gatunków jest obecnie uznawanych za koagulazo-dodatnie: S. aureus , S. delphini , S. hyicus , S. intermedius , S. lutrae , S. pseudintermedius i S. schleiferi subsp. koagulany . Gatunki te należą do dwóch odrębnych grup – S. aureus ( samo S. aureus ) i S. hyicus-intermedius (pozostałe pięć).

Opisano również ósmy gatunek – Staphylococcus leei – od pacjentów z zapaleniem żołądka .

S. aureus jest koagulazo-dodatni, co oznacza, że ​​wytwarza koagulazę. Jednakże, chociaż większośćszczepów S. aureus jest koagulazo-dodatnich, niektóre mogą być nietypowe, ponieważ nie wytwarzają koagulazy. S. aureus jest katalazo- dodatni (co oznacza, że ​​może wytwarzać enzym katalazę) i jest zdolny do konwersji nadtlenku wodoru (H 2 O 2 ) do wody i tlenu, co sprawia, że ​​test katalazy jest przydatny do odróżnienia gronkowców od enterokoków i paciorkowców .

S. pseudintermedius zasiedla i czasami infekuje skórę psów i kotów domowych. Ten organizm również może przenosić materiał genetyczny, który nadaje wielorakiej oporności bakterii. Rzadko ma związek z infekcjami u ludzi, jako choroba odzwierzęca .

S . epidermidis , gatunek koagulazoujemny , jest komensalem skóry , ale może powodować ciężkie zakażenia upacjentów z obniżoną odpornością oraz z cewnikiem umieszczonym w żyle centralnej . S. saprophyticus , inny gatunek koagulazo-ujemny, będący częścią prawidłowej flory pochwy , jest związany głównie zzakażeniami układu moczowo-płciowego u młodych, aktywnych seksualnie kobiet. W ostatnich latach kilka innychgatunków Staphylococcus było zaangażowanych w infekcje u ludzi, w szczególności S. lugdunensis , S. schleiferi i S. caprae .

Powszechnymi skrótami dla gronkowców koagulazo-ujemnych są CoNS, CNS lub CNST. American Society for Microbiology skraca gronkowce koagulazo-ujemne jak „przeciw”.

Genomika i biologia molekularna

Pierwszymi genomami S. aureus, które miały zostać zsekwencjonowane były te z N315 i Mu50 w 2001 roku. Wiele bardziej kompletnych genomów S. aureus zostało zgłoszonych do publicznych baz danych, co czyni ją jedną z najbardziej ekstensywnie zsekwencjonowanych bakterii. Wykorzystanie danych genomicznych jest obecnie szeroko rozpowszechnione i stanowi cenne źródło dla naukowców pracujących z S. aureus . Technologie całego genomu, takie jak projekty sekwencjonowania i mikromacierze , wykazały ogromną różnorodność szczepów S. aureus . Każda zawiera różne kombinacje białek powierzchniowych i różne toksyny . Powiązanie tych informacji z zachowaniem patogennym jest jednym z głównych obszarów badań nad gronkowcami. Rozwój metod typowania molekularnego umożliwił śledzenie różnych szczepów S. aureus . Może to prowadzić do lepszej kontroli szczepów epidemii. Lepsze zrozumienie ewolucji gronkowców, zwłaszcza dzięki nabyciu ruchomych elementów genetycznych kodujących geny odporności i wirulencji, pomaga zidentyfikować nowe szczepy epidemii, a nawet może zapobiec ich pojawieniu się.

Powszechne występowanie oporności na antybiotyki wśród różnych szczepów S. aureus lub wśród różnych gatunków Staphylococcus przypisuje się horyzontalnemu transferowi genów genów kodujących oporność i zjadliwość na antybiotyki/metale. Niedawne badanie wykazało, że zakres horyzontalnego transferu genów wśród Staphylococcus jest znacznie większy niż wcześniej oczekiwano i obejmuje geny o funkcjach wykraczających poza antybiotykooporność i zjadliwość oraz poza genami rezydującymi w ruchomych elementach genetycznych .

Różne szczepy Staphylococcus są dostępne w ośrodkach badań biologicznych, takich jak National Collection of Type Cultures .

Zakres hostów

Nieznane odmiany gronkowców , bakterii Gram-barwione - ponumerowane kleszcze na skali są 11  urn siebie

Przedstawiciele rodzaju Staphylococcus często zasiedlają skórę i górne drogi oddechowe ssaków i ptaków, a także gąbki morskiej . Gatunki Staphylococcus związane z gąbką morską są wysoce tolerancyjne na sól. Zaobserwowano pewną specyficzność gatunkową w zakresie żywicieli, tak że gatunki Staphylococcus obserwowane na niektórych zwierzętach pojawiają się rzadziej na bardziej odległych gatunkach żywicieli. Niektóre z obserwowanych specyficzności gospodarzy obejmują:

Kliniczny

Staphylococcus może powodować wiele różnych chorób u ludzi i zwierząt poprzez wytwarzanie lub penetrację toksyn. Toksyny gronkowcowe są częstą przyczyną zatruć pokarmowych, ponieważ mogą być wytwarzane przez bakterie rosnące w niewłaściwie przechowywanych produktach spożywczych. Najczęstsze zapalenie sialadenitis jest wywoływane przez gronkowce, jako infekcje bakteryjne. gronkowce rozkładają leucynę na kwas izowalerianowy, główny zapach zapachu stóp

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki