Staphylococcus aureus - Biology Notes Online (2024)

Iwwersiicht vu Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus can be described as a gram-positive round-shaped bacterium that is one of the Firmicutes and is a typical member of the microbiota in the body. It is often located in the respiratory tract as well as within the pores of the skin. It’s often positive for catalase as well as nitrate reduction and is a facultative anaerobe which can develop without the requirement for oxygen. However, S. aureus is usually seen as a commensal to the Mënsch Mikrobiota , et kann och en opportunistesche Pathogen sinn. Et ass dacks d'Quell vun Infektiounen op der Haut, dorënner Abscessen an Atmungsinfektiounen, wéi Sinusitis, souwéi Liewensmëttelvergëftung.

Déi pathogen Stämme verursaachen typesch Infektiounen duerch d'Produktioun vu Virulenzfaktoren, sou wéi mächteg Proteintoxine, souwéi d'Produktioun vun engem Zelloberflächeprotein dat un Antikörper bindet an hir Aktivatioun hemmt. S. aureus ass ee vun de féierende Pathogenen fir Doudesfäll verbonne mat Antimikrobieller Resistenz an d'Entstoe vun Antibiotike-resistente Stämme wéi Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) ass e weltwäite Problem an der klinescher Medizin. Trotz villen Studien an Entwécklungen gëtt et keng Impfung géint S. aureus ass als sécher unerkannt.

Déi geschätzte 20-30% bis 30 Prozent vun der Bevëlkerung sinn als laangfristeg Träger fir S. aureus identifizéiert ginn, déi an der normaler Hautflora an den Nostrillen an als normalen Awunner an den ënneschten reproduktive Traktere vu Weibchen fonnt gëtt. S. aureus ass eng Ursaach vu verschiddene Krankheeten, rangéiert vu klengen Hautirritatiounen, wéi Impetigo, Pickel Kach, Cellulitis, Carbuncles, Scalded-Haut Syndrom an Abscesse bis liewensgeféierlech Krankheeten wéi Osteomyelitis, Meningitis a Pneumonie souwéi Endokarditis, Asthma , gëfteg Schock Syndrom a Sepsis.

Et ass ëmmer nach ënnert den Top fënnef Ursaache vu Spidol-erkaf Infektiounen. Et ass dacks de Grond fir Woundinfektiounen no chirurgeschen Prozeduren. All Joer kréien ongeféier 500,000 Patienten an de Spideeler an den USA eng Staphylokokkinfektioun, haaptsächlech duerch S. aureus verursaacht. Esou vill wéi 50,000 Doudesfäll pro Joer an den USA si mat S. aureus-verwandten Infektiounen verbonnen.

Entdeckung vum Staphylococcus aureus

Et war am Joer 1880 datt den Alexander Ogston, e schottesche Chirurg, konnt entdecken datt Staphylococcus Woundinfektiounen verursaacht nodeems hien Cluster vu Bakterien bemierkt huet, déi am Pus vun engem Abscess chirurgesch erstallt goufen während der Prozedur déi hien duerchgefouert huet. Hien identifizéiert et als Staphylococcus wéinst sengem clustered Look siichtbar ënner dem Mikroskop.

In 1884, German researcher Friedrich Julius Rosenbach identified Staphylococcus aureus, separating this from Staphylococcus albus, a closely related bacterium. In the 1930s doctors started using an improved test that was streamlined to determine any signs of S. aureus-related infection through the use of coagulase tests that detects an enzyme created by the bacteria. Before 1940, S. aureus infections caused death in many patients. Doctors discovered, however, that penicillin was able to treat S. aureus infection. However, towards the time the 1940s ended penicillin resistance had become widespread in this bacteria population, and outbreaks of resistant strains began to develop.

Charakteristiken vum Staphylococcus aureus

• Staphylococcus aureus is a Gram-positive bacterium (stain purple by the Gram stain) which are cocci-shaped and are usually arranged in groups that are classified as “grape-like.”
• Op Medien kënnen dës Mikroorganismen bis zu 10% Salz wuessen. D'Kolonien kënne giel oder gëllen sinn (aureus bezitt sech op giel oder gëllen).
• Si kënnen entweder aerob oder anaerob (fakultativ) entwéckelen a bei Temperaturen tëscht 18 C an 40 C.
• Common biochemical identification tests are catalase-positive (all disease-causing Staphylococcus species) as well as coagulase positiv (to make it easier to distinguish Staphylococcus aureus in comparison to different Staphylococcus species) and novobiocin-sensitive (to identify Staphylococcus saprophyticus) and mannitol-fermentation positive (to differentiate from Staphylococcus epidermidis).
• MRSA Stämme besëtzen Mec Genen am bakterielle Genom, deen en Deel vun der Staphylococcal Mec (SCCmec) Regioun ass, déi Resistenz zu multiple Antibiotike baséiert op der SCCmec Typ.
• MEC encodes for the protein called PBP-2a (penicillin-binding protein 2a). PBP-2a is a protein that binds penicillin (PBP) or an the essential enzyme of the bacterial cell wall which catalyzes the creation of peptidoglycans within the cell wall of the bacterial organism.
• PBP-2A ass manner fäeg fir sech un Beta-Laktamas (an aner Penicillin-ofgeleet Antibiotike) ze binden am Verglach mat anere PBPs an dofir bleift PBP-2A d'Schafung vun der Zellmauer vum Bakterien katalyséieren och wann et an der Präsenz ass. vu ville Antibiotike. Dofir kënne S. aureus Stämme, déi PBP-2A synthetiséieren, an der Präsenz vill Antibiotike entwéckelen. Dës MRSA Stämme si resistent géint verschidden Antibiotike. MRSA Stämme sinn immun géint Methicillin Nafcillin, de Cephalosporine an Oxacillin.

Epidemiologie des Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus (including resistant strains to drugs like MRSA) can be found on the mucous and skin membranes. Humans are the main reservoir for these bacteria. It is believed that as high as 50% of the population is colonized, and that around 15% of people continue to carry S. aureus in their anterior nares. Certain populations are more likely to have more frequent percentages in S. aureus colonization (up to 88%) for example, health care professionals, those who inject frequently with needles (i.e. diabetics, diabetics, people who are intravenous (IV) user) and hospitalized patients and those with immunodeficiency. S. aureus is transferred from person-to-person via the direct contact or by fomites

Morphologie des Staphylococcus Aureus

Staphylococcus Aureus, eng prominent Bakterie am Räich vun der Mikrobiologie, weist verschidde morphologesch Features, déi extensiv studéiert an dokumentéiert goufen an der wëssenschaftlecher Literatur. Dës Bakterie, déi allgemeng als S. Aureus bezeechent gëtt, huet verschidde Charakteristiken, déi et vun anere Mikroorganismen ënnerscheeden.

1. Zellular Form: S. Aureus zeechent sech duerch seng kugelfërmeg zellulär Struktur, technesch als Kokken bezeechent. Dës ronn Form ass e definéierende Charakter vun der Bakterie.
2. Gréisst: Den Duerchmiesser vun enger individueller S. Aureus Zell ass ongeféier 1 Mikron. Dës Minutt Gréisst ass konsequent iwwer der Majoritéit vun Echantillon ënner mikroskopesch Untersuchung observéiert.
3. Cellular Arrangement: Ënner mikroskopescher Observatioun stellt de S. Aureus sech dacks an enger eenzegaarteger Arrangement vir, déi un Drauwekéip erënnert. Dës Drauwe-ähnlech Clustering ass e Markenzeeche vu senger Morphologie.
4. Motilitéit: Ee vun de bemierkenswäerte Feature vum S. Aureus ass seng net-beweeglech Natur. D'Bakterie feelt d'Fäegkeet fir onofhängeg ze beweegen.
5. Flagellatioun: Am Aklang mat senger net-beweeglecher Charakteristik ass S. Aureus net-flageléiert. Et huet keng Flagella, d'Peitschähnlech Strukturen déi verschidde Bakterien fir Bewegung benotzen.
6. Sporulatioun: S. Aureus ass net-sporing, dat heescht datt et keng Spore produzéiert. Spore sinn typesch dormant a resistent Zellen, déi e puer Bakterien bilden fir ongënschteg Konditiounen ze iwwerliewen.
7. Kapsel Präsenz: Obwuel net universal iwwer all Stämme sinn, goufen verschidde Stämme vum S. Aureus identifizéiert fir eng Kapsel ze besëtzen. Dës baussenzeg Schutzschicht kann eng Roll spillen an der Virulenz vun der Bakterie an der Interaktioun mat senger Ëmwelt.
8. Gram Faarf: E entscheedende Aspekt vun der bakterieller Klassifikatioun, de Gram Fleck, weist datt S. Aureus Gram-positiv ass. Dëst beweist d'Präsenz vun enger décke Peptidoglykanschicht a senger Zellmauer, déi de Kristallviolette Fleck während der Gram-Faarfprozedur behält.

Als Conclusioun, Staphylococcus Aureus, mat senge markant morphologeschen Features, steet als eenzegaarteg Entitéit am grousse Beräich vun der Mikrobiologie. Seng Charakteristiken, wéi uewen detailléiert, hëllefen net nëmmen bei hirer Identifikatioun, awer och Abléck an hir Biologie an Interaktioune mat senger Ëmgéigend. Wéi mat all wëssenschaftleche Beobachtungen ass et onbedéngt néideg fir d'Studie vum S. Aureus mat Objektivitéit, Präzisioun an engem Engagement fir eist Verständnis vun dëser bedeitender Bakterie weiderzemaachen.

Habitat vum Staphylococcus aureus

Hire Liewensraum besteet aus souwuel Déieren a Mënschen. Si bilden Deel vun der natierlecher Fauna vun der Haut, besonnesch koloniséieren d'Schleimhäute vun der externer. Awer si sinn typesch an der Ëmwelt präsent (onbehandelt Buedem, Waasser an aner kontaminéiert Saachen).

Methods of infection include damaged mucosa or skin, as well as the ingestion of food items contaminated with infection. Staphylococcus aureus can live in dry conditions for a period of time, ranging from hours to months, dependent on the strain.

Biochemesch Charakteristiken vum Staphylococcus aureus

Fermentéierbar Zocker

Kulturell Charakteristiken vum Staphylococcus Aureus

1. NAM (Nährstoff Agar Mëttelméisseg):
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 2-4 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Golden giel Faarf,
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
2. MacConkey Agar Medium:
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 2-4 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Rosa,
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
3. Blutt Agar Mëttel:
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 1-4 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Liicht gëllen giel, ëmgi vun enger kloerer Zone (Beta Hämolyse).
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
4. Mannitol Salz Agar:
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 2-4 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Giel,
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
5. Mëllech Agar:
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 3-5 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Golden Giel (Pigment Produktioun verstäerkt).
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
6. Gehir Häerzinfusioun Agar:
   1. Kreesfërmeg Form,
   2. 3-5 mm Gréisst,
   3. Glat Uewerfläch,
   4. Giel pigmentéiert Kolonien.
   5. Opaque Struktur,
   6. Einfach emulgéierbar.
7. Tryptesch Soja Agar: kreesfërmeg, konvex a ganz Rand.
8. Tellurite-Polymyxin-Eegiel: Eegiel Reaktioun, Schwaarz Kolonien.
9. Phosphatase Medium: Phosphatase Produktioun.
10. DNAse Medium: Deoxyribonuclease Produktioun.
11. Polymyxin-Koagulase-Mannitol: Koagulase Reaktioun, Mannitol Fermentatioun.
12. Columbia CNA (Staph/Strep selektiv Medium): Pigment Hämolyse.
13. Eegiel-Azid: Eegiel Reaktioun.
14. KRANEP: Mannitol Fermentatioun, Eegiel Reaktioun, Pigmentproduktioun
15. Staph 4S: Eegiel Reaktioun, Gro / donkel-gro Kolonien.
16. Staph 110: Mannitol Fermentatioun, Gelatine Liquefaktioun, Pigmentproduktioun, Eegiel Reaktioun.
17. Verbesserte Vogel an Johnson (PCVJ): Schwaarz Kolonien, Mannitol Fermentatioun, DNAse Produktioun.
18. Vogel an Johnson: Schwaarz Kolonien, Mannitol Fermentatioun.
19. Kanéngchen Plasma-Fibrinogen (RPF): Koagulase Reaktioun, Wäiss oder gro oder schwaarz Kolonien.

Virulenzfaktoren vum Staphylococcus aureus

1. Enzymen

S. aureus erstellt eng Vielfalt vun Enzyme wéi Kokoagulase (gebonnen wéi och fräi Koagulasen), déi bei hirer Konversioun vu Fibrinogen Fibrin hëllefen, wat Kloteren verursaacht. Dëst ass wichteg fir Haut Infektiounen.

• Hyaluronidase (och Verbreedungsfaktor genannt) ass en Enzym dat Hyaluronsäure brécht an hëlleft se ze verbreeden.
• Deoxyribonuclease that is a DNA degrader it helps protect S. aureus against the neutrophil trap-mediated killing.
• S. aureus produzéiert Lipase déi hëlleft d'Lipiden ze verdauen.
• Staphylokinase ass eng Fibrin-opléisende Hëllef fir ze verbreeden.
• Beta-Laktamase fir Drogenresistenz.

2. Exotoxine

Dräi Aarte vun Exotoxine ginn duerch verschidden Aarte vu Staphylococcus produzéiert:

• Superantigen: Hir Belaaschtung kéint eng Rei vu Reaktiounen verursaachen, rangéiert vum gëftege Schocksyndrom, bis zur Gastroenteritis.
• Exfoliativ Exotoxine: Si produzéieren Proteasen déi d'Peeling vun der Haut ausléisen. Dësen Zoustand ass normalerweis an engem ganz fréien Alter bei Kanner gesi ginn.
• Bikomponent Toxine: Bikomponent Toxine enthalen PVL kodéiert vun der Bakteriophage an MRSA Stämme

3. Adhésiounsfaktoren (Adhesinen)

D'Bindung un d'Hostzell Uewerfläch vum S. aureus op d'Uewerfläch vun der Gaaschtzell, déi d'Kolonisatioun initiéiert, gëtt duerch Adhesine vu verschiddenen Typen erreecht. Eng Haaptkategorie vu S. aureus Adhesinen besteet aus Proteinen, déi kovalent mat de Glycosykane vun der Zell verbonne sinn (iwwer den Threoninatom am Signalmotiv vun der Sortéierung op hirem C-Terminus) a speziell un d'Zellen Plasma an extrazellulär Matrix (ECM) Komponenten hänken. . Si ginn kollektiv als de mikrobiellen Uewerflächekomponent bezeechent deen Klebstoffmatrixmoleküle (MSCRAMMs) erkennt. D'Moleküle si fäeg déi bedeitendst Bestanddeeler an der ECM oder Bluttplasma z'erkennen, déi Fibrinogen, Fibrinnectin a Kollagen enthalen.

The most common members of the MSCRAMM family are staphylococcal proteins A (SpA) as well as fibronectin-binding protein B and A (FnbpA as well as FnbpB) collagen-binding proteins, and the clumping factors (Clf) Proteins A an B.

4. SpA

SpA is an excellent illustration of one of the well-known and well-studied S. aureus virulence factors which have recently been able to demonstrate new properties, and play a major part in the development of pneumonia. Since the beginning, SpA is known to be a 42-kDa protein, which is attached to the cell wall of bacterial. It is part of the MSCRAMM family because it is able to bind to of Willebrand factor, a huge glycoprotein that plays a role in platelet adhesion in the presence of damage to the endothelial.

SpA contains five domains that repeat (E, D, A, B and C) with each has a high affinity binding with the Fc region of immunoglobulin (Ig) G and the Fab region of Ig of the subclass VH3. Its interaction with Fc of IgG inhibits phagocytosis because the bacteria that are coated by IgG in an unsuitable configuration are not recognized by the Fc receptor located on PMN. A further result of the capacity of SpA to connect to B Lymphozyten mat IgM with heavy chain VH3 is stimulation of proliferation, which results in the loss of a substantial portion of the B Zell Repertoire.

In addition to SpA inhibiting opsonization through adhering to Fc part of immunoglobulins SpA was speculated to exert a direct influence on the cells that make up the respiratory epithelial system even without IgG. In the event of infection of the airways in which serum components are absent, SpA plays a chief role in the onset of pneumonia via activating interleukin- (ILand) 8 expression, and the recruitment of PMN to the airways.

Roll vun SpA an TNFR1 Regulatioun:

• (a) SpA gëtt vum TNFR1 Rezeptor unerkannt an d'Signalisatiounskaskade fänkt un vun deenen Adapterproteinen un, TRADD/RIP/TRAF2, déi spéider MAPK Kinasen stimuléieren (p38 souwéi JNK1/2) an d'Translokatioun vun Transkriptiounsfaktoren ausléisen wéi sou. als NF-kB an AP-1 zum Kär. D'Aktivatioun vun AP-1 an NFKB resultéiert an der Transkriptioun vun Genen, déi proinflammatoresch chemesch Vermëttler a Chemokine codéieren.
• (b) SpA duerch Interaktioun duerch Interaktioun mat EGFR zousätzlech zur Aktivatioun c-Src Erk1 / 2 léist d'TACE Aktivitéit (ADAM-17) aus, déi TNFR1 vun der Loftweeër Uewerfläch spalt a läscht. Et gëtt dann zur Neutraliséierung vun de gratis SpA an TNF-a-Liganden verfügbar. AP-1 Aktivator Protein 1; ATF-2 aktivéierend Transkriptiounsfaktor. EGFR epidermal Wuesstem Rezeptor; NF-kB, nuklear Faktoren kB; RIP ass e Rezeptor-interagéierende Protein; an TACE, Tumornekrosefaktoren-Konvertéierend Enzym. TNFR1, Tumor Nekrose Rezeptor 1. TRADD Tumor Nekrose Faktor Rezeptor (TNFR +) mat Doudesdomain TRAF2, Tumor Nekrose Rezeptor-assoziéiert Faktor.

5. β-Toxin (β-Hemolysin)

An der Grupp vu S. aureus Toxine gëtt et wéineg Informatioun iwwer seng Roll bei der Behandlung vu Lungeverletzungen a Pneumonie. Baséierend op de Fuerschungsresultater ass S. aureus b-Toxin eng Mg2+-ofhängeg neutral Sphingomyelinase déi Sphingomyelin aus der Plasma Membran vun der Gaaschtzell hydrolyséiert fir Phosphocholin ze produzéieren souwéi en aktiven Secondaire Messenger de Ceramid. Baséierend op der Kettelängt vun de Fettsäuren, déi se enthalen, souwéi de Mechanismus vum Metabolismus, kënne se vill Effekter an Zellen vun Eukaryoten ausléisen, sou wéi d'Stimulatioun vum zweete Messenger System souwéi d'Aktivatioun vu MAPKs an d'Verännerunge vun der Form vun Zellen, an de Prozess vun der Apoptose.

6. PVL

Panton-Valentine Leukocidin gehéiert zu villen extrazelluläre Zytotoxine, déi am Kierper vum S. aureus gemaach ginn. Fuerschung suggeréiert datt den Exotoxin PVL als Faktor deen Virulenz bei nekrotiséierende Stéierungen verursaacht.

Verschidde Varietéiten vum S. aureus kënnen den Toxin produzéieren, bekannt als Panton-Valentine-Leukocidin (PVL), wat d'Leit, déi betraff sinn, méi vulnérabel fir d'Krankheet z'entwéckelen. Den Toxin verursaacht Lungegewebe Zerstéierung duerch Aktivatioun an ëmbréngt dann polymorphonuclear Leukozyten (wäiss Bluttzellen). Ausdrock vu PVL kéint zu persistent Entzündung, Knochendeformatioun a souguer Verbreedung an Ëmgéigend Tissue féieren, wéi bewisen vum Modell fir Kanéngchen Osteomyelitis. Ee vun de schlëmmste Komplikatioune vu PVL Sepsis kann nekrotiséierend hemorrhagesch Pneumonitis sinn, déi mat enger héijer Mortalitéit verbonnen ass.

6. Superantigens

Superantigen, also known as antigens, can trigger the toxic shock syndrome (TSS). This category includes 25 , staphylococcal enterotoxins (SEs) that have been discovered to date and are named alphabetically (SEA SEZ) which includes enterotoxin type A as well as the toxin that causes toxic shock syndrome TSST-1, which triggers TSS caused by tampon use. TSS is characterised by a rash, fever and low blood pressure shock and multiple organ failure and peeling of the skin. The absence of antibodies to TSST-1 is a factor in the development of TSS. Different strains that are a part of S. aureus may create an enterotoxin which can be the cause of a form of gastroenteritis. The form of gastroenteritis that is described here is self-limiting, and is characterized by vomiting and diarrhea that lasts for 1-6 hours following the ingestion of the toxin. It is characterized by healing taking between 8 and 24 hours. The symptoms include nausea as well as vomiting, diarrhea and abdominal pain that is severe.

7. Exfoliativ Toxine

Exfoliativ Toxine sinn Exotoxine involvéiert an der Bedingung Staphylococcal-Scalded Haut Syndrom (SSSS), wat eng Bedingung ass déi meeschtens bei Kanner a Puppelcher manifestéiert. Et kann och an de Crèche an de Spideeler gesi ginn. D'Protease-Aktioun vun Exfolianten verursaacht de Jucken vum Gesiicht, deen duerch SSSS gesi gëtt.

8. Kleng RNA

D'Zuel vu klenge RNAs, déi an der Reguléierung vun der bakterieller Virulenz S. aureus involvéiert sinn, ginn erop. Dëst kéint wéinst Faktoren wéi eng verstäerkte Biofilmbildung wéinst méi héije Niveaue vu klenge Molekülen sinn. Beispiller enthalen RNAIII ass e Bestanddeel vu SprD RsaE, SprA1, SSR42, ArtR, SprX an Teg49.

9. Protein A

Protein A is linked to staphylococcal pentaglycine bridges of peptidoglycan (chains consisting of five glycine residues) via the transpeptidase kindase A. Protein A is an IgG-binding protein. is a binder to the Fc region of an antibody.

10. Staphylokokken Pigmenter

Bestëmmte Varietéiten, déi Deel vum S. aureus sinn, kënnen Staphyloxanthin produzéieren, wat e gëllent-faarwege Carotenoidpigment ass. Dëst Pigment ass en Antivirulenzmëttel, meeschtens well et en Antioxidant a bakteriellen Zellen ass, déi d'Mikroben hëlleft fir déi reaktiv Sauerstoffaarten ze vermeiden, déi den Immunsystem vum Host benotzt fir Pathogenen ze eliminéieren.

Methode vun Detectioun an Enumeration vun S. aureus

A. Konventionell Techniken

1. Beräicherung

Wann S. aureus an niddregen Zuelen präsent sinn, kann d'Detektioun eng Beräicherung erfuerderen. Flësseg Medien mat NaCl goufen benotzt, awer kënnen net recommandéiert ginn, well betount Zellen schlecht erholl ginn. Aner flësseg Medien si méi gëeegent als selektiv Beräicherung Medium fir S. aureus, dorënner Giolitti a Cantoni Bouillon an Baird-Parker (BP) Bouillon.

2. Selektiv Plating

Wann d'Zuelen genuch héich sinn, kann S. aureus vu Liewensmëttel isoléiert ginn duerch direkt Platen op selektiv Medien. Einfach selektiv Medien mat NaCl oder Polymyxin si scho laang verfügbar, awer kënnen net a Präferenz op BP Agar recommandéiert ginn. BP Agar ass relativ effizient fir betount Zellen ze recuperéieren. BP Agar enthält Eegiel plus Tellurit fir diagnostesch Zwecker, Pyruvat plus Glycin als selektiv Wuesstumsstimulatoren an Tellurit plus Lithiumchlorid als selektiv Inhibitoren. Obwuel S. aureus Kolonien op BP Agar Placke charakteristesch sinn jet schwaarz vun engem wäisse Rand ëmginn, eng opak Zone an enger Zone vun Clearance, e puer Stämme vun S. aureus sinn oncharakteristesch an datt si Kolonien produzéiere déi méi hell a Faarf wéi normal sinn, iwwerdeems aner Stämme feelen eng Zone vun Opaqueness oder Clearing. No der Inkubatioun vu BP Agar Placke ginn awer viraussiichtlech S. aureus Kolonien fir confirmatory Tester ausgewielt.

3. Confirmatiouns Testen

Produktioun vu Koagulase oder TNase sinn d'Tester am meeschte benotzt fir d'Identitéit vu presumptive S. aureus Isolate ze bestätegen, obwuel et elo bekannt ass datt weder Enzym eenzegaarteg ass fir S. aureus. Kommerziell verfügbare Rutschagglutinatiounstestkits, déi Clumpingfaktor a Protein A erkennen, ginn ëmmer méi fir d'Identifikatioun vum S. aureus benotzt. Keen vun den uewe genannten Tester sinn 100% zouverlässeg an dofir kann op kee vertrauen als eenzege confirméierend Test.

4. Identifikatioun duerch Mass Spektrometrie

Massespektrometrie gëtt populär fir bakteriell Identifikatioun a klineschen Mikrobiologie Laboratoiren. Enthusiastesch Berichter bezéie sech op déi ganz gutt Leeschtung vun dëser Technologie fir d'Artenidentifikatioun, dorënner Staphylokokken. Studien hunn eng korrekt Identifikatioun an 93.2% vun den 230 bakteriellen Isolate gewisen mat Hëllef vu Matrix-assistéierte Laser Desorptioun Ioniséierung Time-of-Flight Mass Spektrometrie (MALDI-TOF-MS) déi héich Leeschtung vun dëser Technologie fir koagulase-negativ Staphylokokken (CoNS) Identifikatioun beliicht am Verglach mat zwee aner kommerzialiséiert Routine Identifikatiounssystemer (BD Phoenix vu Becton Dickinson a VITEK-2 vu BioMérieux).

Ähnlech konnt de MALDI-TOF-MS Biotyper (Bruker Daltonics) eng Sammlung vun 156 Stämme identifizéieren, déi 22 verschidden Arten representéieren, dorënner S. aureus a kritt eng konkordant Identifikatioun fir 99.3% vun den Arten, déi virdru identifizéiert goufen mat engem SodA Gen-baséiert Oligonukleotid-Array. .

5. Enterotoxin Produktioun

Detektioun vu SEs gëtt routinéiert mat immunologesche Methoden duerchgefouert, obwuel biologesch Assays mat Kittens, Rhesus Afen a Schimpansen beschriwwe goufen. Puer Laboratoiren hunn d'Ariichtungen fir dës Déieren ze handhaben an esou Methode ginn nëmme fir speziell Zwecker benotzt. Vun den immunologesche Methoden verfügbar, Gel Diffusioun besonnesch Duebel-Gel Diffusioun mat engem Referenztoxin abegraff, déi d'Spezifizitéit vun de Reaktiounen assuréieren, sinn d'Methoden vun der Wiel fir Joer.

These methods, however, have been largely supplanted by reverse-phase latex agglutination (RPLA) and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs), which are more sensitive and are commercially available as microtiter plate or polystyrene bead assay kits. Detection of SE production in pure cultures is easy to perform by using immunological methods (e.g., RPLA or ELISA). For detection of SE produced in foods using gel-diffusion methods, it is necessary to carry out extraction, purification, and concentration steps before assaying for toxin. Use of the much more sensitive RPLA and ELISA assays for SE detection in foods means that simple extraction procedures usually are sufficient. The original ELISAs used polyclonal antibodies to detect SE but subsequently, monoclonal antibodies have been used to increase the sensitivity of the assay.

B. Molekulare Techniken

1. Isolatioun an Identifikatioun

DNA-baséiert Methoden a Verbindung mat traditionelle kulturelle Methoden fir Beräicherung ginn dacks benotzt fir S. aureus a Liewensmëttelartikelen z'identifizéieren. Déi direkt Identifikatioun vu S. aureus a Liewensmëttelprodukter duerch d'Benotzung vun DNA-baséiert Methoden ass déi bevorzugt Method, awer et ginn eng Zuel vu Probleemer ze léisen ier se regelméisseg ëmgesat ka ginn.

For instance, the using polymerase chain reaction (Hinnen alleguer)-based methods to detect of S. aureus and other pathogens is impeded due to interference with the Hinnen alleguer reaction because of inhibiting substances present in specific food items. The methods for making samples are continually improved and new assay formats are being developed that provide the possibility of faster and accurate specific detection and the identification of S. aureus in food, compared to the use of traditional methods. Genes that are involved for the creation of coagulase protein A and TNase in S. aureus are detectable by using Hinnen alleguer Technik.

2. Tippen

The traditional methods of the typing of S. aureus (serotyping, biotyping and bacteriophage typing) have been completely replaced in recent years with the development of methods such as multilocus enzyme electrophoresis restriction fragment-length polymorphisms; electrophoresis using pulsed field gels of macro-restricted DNA the use of PCR-sequencing techniques that rely on only one locus, for example, proteins A repetition typing (spatyping) or using multiple loci, for instance, the multilocus sequence typing (MLST) or multilocus variable tandem number repeats analysis.

D'Methoden vun der molekulare Typéierung goufen als effektiv Diskriminatoren bewisen, déi spezifesch fir d'Belaaschtung fir d'epidemiologesch Charakteriséierung vum S. aureus sinn. Ausserdeem, wéinst hirer Geschwindegkeet, Komfort a Kraaft vun der Diskriminatioun, erlaben si méi Déift vun der Studie an der Pathologie vun dësem Organismus bannent der Liewensmëttelkette wéi och am klineschen Kontext.

3. Enterotoxine

The most common methods for molecular biology require Hinnen alleguer. These techniques typically identify enterotoxins-coding genes on strains that are S. aureus that have been isolated from foods contaminated by contamination. These methods come with two main drawbacks, however the first is that staphylococcal strains need to have to be separated from the food sources; and secondly the results provide information on how many or no genes that encode SEs however they don’t provide any details regarding the expression of the genes in food items. Therefore, this method is not the only method of confirming S. aureus to be the causative cause of an outbreak. The Hinnen alleguer approach is a precise extremely sensitive, quick method to identify all S. aureus species that are involved in food poisonings, thus providing important data.

Infektiounen verursaacht duerch Staphylococcus aureus a Symptomer

Staph Infektiounen kënne kleng Hautirritatiounen zu Endokarditis verursaachen, wat eng liewensgeféierlech Infektioun vun der Fusioun ass, déi d'Häerz ëmginn (Endokardium). Dofir ënnerscheede sech d'Symptomer an d'Zeeche vu Staph-verwandten Infektiounen jee no der Plaz an dem Ausmooss datt d'Infektioun ass.

1. Haut Infektiounen

Staph-verbonne Haut Infektioun kann enthalen:

• Kachen: Eng vun den heefegst begéinte Aarte vu Staph Infektioun ass de Kachen, dat ass e Pouch Eeter deen am ho*rfollikel formt, och bekannt als Uelegdrüs. D'Haut, déi de infizéierte Beräich deckt, ass normalerweis Schwellung a rout. Wann e Kachen opbréngt an drainéiert, ass et méiglecherweis de Pus fräi. Kachen si meeschtens an den Äerm oder an den Hënner, Léngen oder ronderëm d'Taille fonnt.
• Impetigo: Dëse ustiechend an dacks schmerzhafte Ausschlag gëtt verursaacht vu Bakterien bekannt als Staph. Impetigo huet allgemeng grouss, geschwollen Blasen, déi Flëssegkeet ausléise kënnen an dann eng honigfaarweg Krust entwéckelen.
• Cellulitis: Cellulitis ass eng Infektioun déi déi déif Schichten vun der Haut beaflosst, verursaacht Schwellung a Rötung op der Hautoberfläch. D'Erscheinung vu Wounds oder Gebidder vu oozing Entladung kéint och optrieden.
• Staphylokokken Haut verbrennt Syndrom: D'Toxine, déi als Resultat vun enger Staph-bezunnen Infektioun produzéiert ginn, kënnen Staphylokokken Haut verbrennt Syndrom verursaachen. Et ass e gemeinsame Phänomen fir Kanner a Puppelcher mat dësem Zoustand, et kann Ausschlag, Ausschlag an heiansdo Bléiser verursaachen. Wann d'Bléiser zerbriechen, fällt d'Uewerfläch vun der Haut of, a léisst eng rout, rau Haut, déi ausgesäit wéi verbrennt.

2. Liewensmëttelvergëftung

Staph Bakterien gehéieren zu den heefegste Ursaache vu Vergëftung vu Liewensmëttel. Et ass eng séier ufänkt Krankheet typesch bannent Stonnen nom Iessen vun engem Liewensmëttelartikel dat kontaminéiert ass. D'Symptomer verschwannen normalerweis a kuerzer Zäit, a kënne sou wéineg wéi een oder zwee Deeg daueren.

Eng Staph-Infektioun, déi a Liewensmëttel geschitt ass normalerweis net Féiwer. D'Schëlder a Symptomer déi Dir vun dëser Aart vu Staph Infektioun erwaarden sollt sinn:

• Nausea an Erbrechung
• Diarrho
• eppes
• Niddereg Blutdrock

3. Bakterien

Och bekannt als Bluttkrees Krankheet Bakterämie geschitt wann d'Staph Bakterien de Bluttkrees vun enger Persoun infizéieren. En héije Blutdrock a Féiwer sinn Indikatoren fir d'Konditioun bekannt als Bakterämie. D'Bakterien kéinten a Beräicher déif an Ärem Kierper plënneren an Infektiounen verursaachen déi beaflossen:

• Intern Organer, wéi Äert Häerz, Gehir oder Är Longen
• Muskelen a Schanken
• Implantéiert chirurgesch wéi kënschtlech Gelenker oder Pacemakers fir d'Häerz.

4. Gëfteg Schock Syndrom

Dës liewensgeféierlech Krankheet gëtt duerch gëfteg Substanzen verursaacht, déi duerch e puer Stämme vu Staph Bakterien produzéiert ginn. D'Konditioun ass verbonne mat verschiddenen Aarte vun Tampons a Schnëtt op d'Haut an Operatiounen. Et manifestéiert sech normalerweis op plötzlech Manéier a gëtt begleet vun:

• En héije Féiwer
• Nausea an Erbrechung
• En Ausschlag deen op Är Sohlen a Palmen erschéngt, déi ausgesäit wéi e Sonnebrand
• Verwiesslungen
• Muskele verletzen
• Diarrho
• Bauchschmerz

5. Septesch Arthritis

Septesch Arthritis gëtt normalerweis duerch Staph Infektioun verursaacht. D'Bakterien konzentréieren sech normalerweis op d'Schëlleren, Knéien an Hëfte wéi och d'Zänn a Fanger. Symptomer a Schëlder kënnen enthalen:

• Gemeinsame Schwellung
• Akute Péng am Gelenk, déi betraff ass.
• Féiwer

Behandlung vu Staphylococcus aureus

D'Behandlung fir eng Staph Infektioun kann aus:

• Antibiotiken: Ären Dokter kann Tester ausféieren fir d'staph-verursaache Bakterien ze fannen déi d'Infektioun verursaachen a bestëmmen wéi eng Antibiotikum am effektivsten ass. Antibiotike, déi allgemeng verschriwwen ginn fir Staph Infektiounen ze behandelen, enthalen e puer Cephalosporine, wéi Cefazolin, Nafcillin oder Oxacillin Vancomycin, Daptomycin (Cubicin) an Telavancin (Vibativ) souwéi Linezolid (Zyvox).
  • Vancomycin ass ëmmer méi erfuerderlech fir sérieux Staph Infektiounen ze bekämpfen well et gi verschidde Staph Bakterien resistent géint konventionell Medikamenter ginn. Vancomycin, zesumme mat aneren Antibiotike mussen intravenös verwalt ginn.
  • Wann Dir mëndlech verschriwwen Antibiotike verschriwwen hutt, gitt sécher d'Medikamenter ze huelen wéi verschriwwen a komplett all d'Medikamenter déi vun Ärem Dokter recommandéiert sinn. Frot Ären Dokter iwwer Indikatoren a Schëlder fir nozekucken fir ze bestëmmen ob Ären Zoustand verschlechtert gëtt.
• D'Drainage vun enger Wound: Wann Dir un enger Infektioun op Ärer Haut leid, kann den Dokter en Inzision an der Géigend kreéieren fir d'Flëssegkeet ze drainéieren déi do accumuléiert ass.
• Apparat Entfernung: Wann d'Krankheet en Apparat oder prosthetesch Apparat involvéiert ass, kann direkt Eliminatioun vun Ärem Apparat erfuerderlech sinn. Fir e puer Apparater kann d'Entfernung Chirurgie erfuerderen.

Präventioun vu Staphylococcus aureus Infektioun

Dës gesonde Mënscheverstand Virsiichtsmoossname kënnen de Risiko reduzéieren fir Staph Infektiounen ze kréien

• Virsiichteg Handwäschen ass Är bescht Verteidegung géint Keimen. Botzen Är Hänn mat Waasser a Seef fir op d'mannst 20 Minutten. Drëchen se mat engem absorbéierende Handtuch. Benotzt en anert Handtuch fir de Waasserkran ze stoppen. Wann Är Hänn net dreckeg schéngen, benotzt en Alkohol-baséiert Handreiniger. Botzen Är Hänn mat Waasser a Seef dacks, zum Beispill, virum, während, an nom Kachen Iessen wann Dir mat réi Gefligel oder Fleesch virum Iessen handelt; no engem Besuch op d'Buedzëmmer an nom Ëmgang mat Déierenoffäll oder d'Kadaske vun engem Déier.
• Deckt Wounds mat Bandagen. Halt Abrasiounen a Schnëtt propper wéi och mat sterile gedréchent Bandagen bedeckt wéi se heelen. Den Eeter, deen aus Wëndelen geformt gëtt, déi infizéiert sinn, enthält normalerweis Staph, sou datt d'Wonnen ofdecken kann hëllefen, Infektiounen ze verbreeden.
• D'Ursaach vum gëftege Schock ass Staph Bakterien. Tampons, déi laang Dauer am Tampon bleiwen, kënnen e fruchtbare Zuchtgrond fir Staph Bakterien ginn. Et ass méiglech d'Chance fir den gëftege Schockzoustand ze reduzéieren andeems Dir Ären Tampon dacks ersetzt - op d'mannst eemol all 4-8 Stonnen. Vergewëssert Iech datt Dir den Tampon benotzt mat der niddregsten Absorptioun Dir kënnt. Vergewëssert Iech Tampons ze ersetzen andeems Dir Hygiène Servietten benotzt wann Dir kënnt.
• Opgepasst fir perséinlech Saachen ze deelen, wéi Handdicher Blieder, Raséierapparaten, Blieder Kleeder a sportlech Ausrüstung. Staph Infektiounen kënnen Objeten an tëscht Leit infizéieren.
• Staph Bakterien kënnen op Bettwäsch a Kleeder opbléien, déi net richteg gebotzt ginn. Fir Bakterien aus Kleeder a Bettwäsch ze entfernen, wäscht se mat waarmem Waasser sou dacks wéi méiglech. Och Dir kënnt Bleechmëttel op all Bleech-sécher Artikelen benotzen. D'Trocknung vun Äre Kleeder am Trockner ass méi effizient wéi d'Lofttrocknung, awer Bakterien déi Staph verursaachen kënnen resistent géint den Trockner sinn.
• Vergewëssert Iech datt Dir déi néideg Virsiichtsmoossname maacht fir d'Liewensmëttelsécherheet ze garantéieren. Botzen Är Hänn virum Ëmgang mat Liewensmëttel. Wann d'Liewensmëttel fir eng Zäit um Dësch sinn, gitt sécher datt waarmt Iessen waarm bleift - bei oder iwwer 140 F (60 C) - an datt kale Liewensmëttel ënner véierzeg F (4.4 C) oder ënner bleiwen. D'Iwwerreschter sou séier wéi méiglech ze killen. Botzen opzedeelen Brieder an counters mat Waasser a Seef.

Quiz

What is the characteristic shape of Staphylococcus aureus cells?
a) Staangform
b) Spiral
c) Quadrat
d) Kugelform (Kocken)

Which of the following describes the arrangement of Staphylococcus aureus cells under a microscope?
a) Ketten
b) Drauwe-ähnlech Cluster
c) Paar
d) Single

What is the size of an individual Staphylococcus aureus Zell?
a) 0.5 Mikron
b) 2 Mikron
c) 1 Mikron
d) 3 Mikron

Is Staphylococcus aureus motile?
a) Jo
b) Nee

Which of the following is true regarding the flagellation of Staphylococcus aureus?
a) Gefleckt
b) Net-flageléiert

Huet Staphylococcus aureus produce spores?
a) Jo
b) Nee

Which strains of Staphylococcus aureus possess a capsule?
a) All Stämme
b) Keng Stämme
c) E puer Stämme
d) Nëmme virulent Stämme

What is the result of a Gram stain test for Staphylococcus aureus?
a) Gram-negativ
b) Gram-positiv

Which of the following diseases is NOT associated with Staphylococcus aureus?
a) Tuberkulose
b) Liewensmëttelvergëftung
c) Hautinfektiounen
d) Pneumonie

Which of the following is a common site for Staphylococcus aureus colonization in humans?
a) Bauch
b) Nasal Passagen
c) Longen
d) Nieren

FAQ

Referenze

• Leung, Y.L. (2014). Encyclopedia of Toxicology || Staphylococcus aureus. , (), 379–380. doi:10.1016/b978-0-12-386454-3.00539-x
• Martin, E. (2014). Encyclopedia of Food Microbiology || STAPHYLOCOCCUS | Staphylococcus aureus. , (), 501–507. doi:10.1016/b978-0-12-384730-0.00317-7
• Bose, J.L. (2013). Brenner’s Encyclopedia of Genetics || Staphylococcus aureus. , (), 553–555. doi:10.1016/b978-0-12-374984-0.01473-x
• Foster, Timothy J. (2015). Molecular Medical Microbiology || Staphylococcus aureus. , (), 655–674. doi:10.1016/B978-0-12-397169-2.00037-8
• Adejuwon, Adekunle Odunayo & Ogunkanmbi, David & Adejumoke, Mary & Bisi-Johnson, Mary & Fadeyi, Bridget & Agboola, Oyinade & Adejuwon, Adebanke. (2011). Staphylococcus aureus isolated from septic caesaerean wound at Ile Ife Nigeria: Antibiotics susceptibility patterns. International Journal of Medicine and Medical Sciences. 3. 149-154.
• Amit Karmakar, Parimal Dua, Chandradipa Ghosh, “Biochemical and Molecular Analysis of Staphylococcus aureus Clinical Isolates from Hospitalized Patients”, Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology, vol. 2016, Article ID 9041636, 7 pages, 2016. https://doi.org/10.1155/2016/9041636
• Silva, Wladimir Padilha da et al. Biochemical characteristics of typical and atypical Staphylococcus aureus in mastitic milk and environmental samples of Brazilian dairy farms. Brazilian Journal of Microbiology [online]. 2000, v. 31, n. 2 [Accessed 19 March 2022] , pp. 103-106. Available from: <https://doi.org/10.1590/S1517-83822000000200008>. Epub 04 Oct 2000. ISSN 1678-4405. https://doi.org/10.1590/S1517-83822000000200008.
• Adejuwon, Adekunle Odunayo & Ajayi, Adesola & Akintunde, O & Olutiola, Patrick. (2022). Antibiotikresistenz an Empfindlechkeet Muster vun enger Stamm vu Staphylococcus aureus mat Akne assoziéiert.
• Oogai Y, Matsuo M, Hashimoto M, Kato F, Sugai M, Komatsuzawa H. Expression of virulence factors by Staphylococcus aureus grown in serum. Appl Environ Microbiol. 2011;77(22):8097-8105. doi:10.1128/AEM.05316-11
• Cheung GYC, Bae JS, Otto M. Pathogenizitéit and virulence of Staphylococcus aureus. Virulence. 2021;12(1):547-569. doi:10.1080/21505594.2021.1878688
• https://www.pasteur.fr/en/medical-center/disease-sheets/staphylococci
• https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/staph-infections/symptoms-causes/syc-20356221
• https://apic.org/monthly_alerts/staphylococcus-aureus/
• https://www.news-medical.net/health/What-is-Staphylococcus-Aureus.aspx
• https://www.health.state.mn.us/diseases/staph/basics.html
• https://www.cdc.gov/hai/organisms/staph.html
• https://www.msdmanuals.com/en-in/home/infections/bacterial-infections-gram-positive-bacteria/staphylococcus-aureus-infections
• https://www.news-medical.net/health/Staphylococcus-Aureus-Virulence-Factors.aspx
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441868/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Staphylococcus_aureus
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2218046/pdf/jhyg00140-0078.pdf
• https://paramedicsworld.com/staphylococcus-aureus/morphology-culture-characteristics-staphylococcus-aureus/medical-paramedical-studynotes

Verbonnen Posts

• Vibrio cholerae Liewensmëttelvergëftung - Choleratoxin (CT)
• Zell Membran (Plasma Membran) Strukturen a Funktiounen
• Pseudomonas aeruginosa – Habitat, Diagnostik, Pathogenese, Behandlung
• Yersinia Pestis - Definitioun, Struktur, Genom, Transmissioun, Pathogenese, Behandlung
• Treponema Pallidum - Definitioun, Struktur, Transmissioun, Pathogenese, Behandlung