Odgovori na postavljena pitanja - Biologija

Staphylococcus

Bakterije roda Staphylococcus su loptastog oblika, promjera 0,5-1,5 mm. U preparatu iz kulture (Slika 1) poredane su u nepravilnim grozdovima. Samo neki sojevi imaju kapsulu, a većina je bez nje. Flagele nemaju pa su nepokretni. Ne formiraju spore. To su Gram-pozitivne bakterije, a neki patogeni stafilokoki mogu biti i Gram-varijabilni. Fakultativni su anaerobi.

Slika 1. Gram-pozitivne bakterije Staphylococcus aureus u vidnom polju svjetlosnog mikroskopa.

Stafilokoki dobro rastu na svim hranjivim podlogama pa će tako dobro porasti i na npr. hranjivom agaru. Na agaru formiraju glatke, ispupčene, okrugle kolonije ravnih rubova promjera 1-3 mm. Kolonije mogu biti obojene zlatnožuto (S. aureus), bijelo (S. albus) i limunžuto (S. citreus). Optimalna temperatura uzgoja je 32°C, a pH 7,4.

U rodu Staphylococcus ima patogenih i nepatogenih sojeva. S. epidermidis je nepatogena vrsta i nalazi se kao dio normalne flore kože, a infekcije se događaju samo u osoba sa smanjenim imunitetom. Sojevi vrste S. aureus su najčešće patogeni. Većina patogenih stafilokoka na krvnom agaru formira beta-hemolizu (jasnu prozirnu zonu hemolize). Nepatogeni stafilokoki su u većini slučajeva nehemolitički.

Važna osobina stafilokoka je znatna otpornost prema visokim koncentracijama NaCl i šećera. Zbog toga se patogeni stafilokoki u slanim i slatkim namirnicama vrlo brzo razmnožavaju i produciraju znatne količine svojih toksina. Ova se osobina koristi u pripremi selektivnih podloga za stafilokoke koje sadrže i do 10% NaCl. Za kultivaciju patogenih stafilokoka najbolje rezultate daje Chapmanova podloga s 10% goveđe krvi. Najvažnije biokemijske osobine po kojima se patogeni stafilokoki razlikuju od nepatogenih su: formiranje beta-hemolize na krvnom agaru, fermentacija manitola, pozitivni Cadness-Gravesov ogled, produkcija koagulaze i fosfataze.

Patogeni stafilokoki su piogeni agensi, što znači da mogu napasti sve organe i tkiva. Najčešće infekcije uzrokovane stafilokokima su kožne (kao što su furunkuli, karbunkuli, akne, folikulitisi i razne piodermije), zatim oboljenja sluznica (kao što su rinitisi, faringitisi, infeksije usne šupljine), a česte su i pneumonije. Patogeni stafilokoki izazivaju i metastaze od kojih su najčešće osteomijelitis, artritis, apscesi i meningitis. Prodor stafilokoka u krv izaziva tešku stafilokoknu sepsu. Česte su alimentarne toksikoinfekcije uzrokovane stafilokoknim enterotoksinom.

Streptococcus

Bakterije roda Streptococcus su loptastog oblika, promjera 0,5-2,0 mm. U preparatu iz kulture poredani su u obliku kratkih ili dugih lanaca. To su Gram-pozitivne bakterije. Flagele nemaju pa su nepokretni. Ne formiraju spore. Fakultativni su anaerobi. Mogu ili ne moraju imati kapsule, ovisno o supstratu iz kog su izolirane. Za razmnožavanje zahtijevaju bogate podloge kao što je krvni agar. Optimalna temperatura uzgoja je 37°C.

Streptokoki se na osnovu hemolize na krvnim agaru dijele na: beta-hemolitičke (stvaraju oko kolonija jasnu prozirnu zonu hemolize), alfa-hemolitičke (stvaraju oko kolonija zelenu do zelenosmeđu zonu hemolize) i gama-streptokoke (ne stvaraju hemolizu oko kolonija). R. Lancefield je 1933. napravila podjelu beta-hemolitičkih streptokoka u serološke grupe koje je označila velikim slovima od A do H (s iznimkom slova E) te od K do V. Streptokoki grupe A, B, D i G su najčešće uzročnici bolesti čovjeka. Ova se podjela u grupe temelji na ekstrahiranim specifičnim ugljikohidratima, tzv. C-supstancama. Kasnije su te supstance nađene i kod alfa-hemolitičkih i kod nehemolitičkih streptokoka. Dakle, svi streptokoki pojedine Lancefieldove grupe posjeduju grupno-specifični polisaharid koji reagira s Lancefieldovim grupnim antiserumom, dok neki streptokoki ne posjeduju ove supstance.

Streptococcus gr. A

Najvažnija vrsta streptokoka Lancefieldove grupe A je Streptococcus pyogenes. Optimalno raste na krvnom agaru s konjskom ili kunićevom krvi, gdje oko kolonija stvara zonu beta-hemolize.

S. pyogenes (Slika 2) izaziva različita oboljenja, a može biti jedini uzročnik oboljenja ili sudjelovati u miješanim infekcijama. Uzrokuje 3 grupe oboljenja:

1. infekcije u kojima prevladava invazivni učinak streptokoka u koje spadaju streptokokne angine, infekcije paranazalnih sinusa, kožne infekcije kao što su crveni vjetar, impetigo kod djece, celulitis.
2. infekcije u kojima prevladava toksički učinak streptokoka u koje spada šarlah (scarlatina) uzrokovan eritrogenim toksinom.
3. infekcije u kojima prevladava alergijski (autoimuni) učinak streptokoka, a koje su zapravo poststreptokokna oboljenja. Nakon opetovanje streptokokne angine može se razviti reumatska groznica ili akutni glomerulonefritis. U ove bolesti se ubrajaju chorea minor (lezija na centralnom nervnom sistemu) i erithema nodosum (crveni mekani čvorići na ekstremitetima).

Slika 2. Gram-pozitivne bakterije Streptococcus pyogenes u vidnom polju svjetlosnog mikroskopa.

Streptococcus gr. B

Najvažnija vrsta streptokoka Lancefieldove grupe B je S. agalactiae. Izaziva mastitis krava, a u čovjeka neonatalnu septikemiju i meningitis. Na krvnom agaru stvara beta-hemolizu.

Streptococcus gr. D

U grupu streptokoka Lancefieldove grupe D spadaju fekalni streptokoki ili enterokoki. Na krvnom agaru ne stvaraju zone hemolize, te ih nazivamo i nehemolitički streptokoki ili gama-streptokoki. Nalaze se u crijevima pa stoga i u fekalijama čovjeka i toplokrvnih životinja pa se koriste kao indikatori fekalne kontaminacije vode i namirnica. Fekalni streptokoki se uzgajaju na visoko selektivnoj podlozi Slanetz-Bartley na 35°C/48 h. Najvažniji predstavnik je S. faeclais, koji može uzrokovati piogene (gnojne) infekcije, bakterijski endokarditis i infekcije urinarnog trakta.

Neki Streptococcus Lancefieldove grupe D stvaraju alfa- ili beta-hemolizu na krvnom agaru. Uzrokuju baterijski endokarditis (S. bovis), infekcije urinarnog trakta i alimentarne tokskoinfekcije (S. faecium).

Streptococcus gr. F

Streptokoke Lancefieldove grupe F čine članovi grupe S. milleri. Uzrokuju bakteremije i dentalne apcese. Nedavno je u grupu ubrojen S. sinensis, alfa-hemolitički streptokok, uzročnik endokarditisa.

Streptococcus gr. G

Streptokoki Lancefieldove grupe G su heterogena grupa u kojoj zasad nisu definirane vrste. Čine normalnu floru nazofarinksa, kože i gastrointestinalnog trakta. U ždrijelu se nalaze kao dva tipa kolonija koje mogu biti patogene u slučajevima smanjenog imuniteta:
velike kolonije - mogu uzrokovati endokarditis, septikemiju, tonzilitis i kožne infekcije, te male kolonije - koje se rjeđe nalaze i manje su patogene, a mogu uzrokovati abdominalne apcese.

Streptococcus pneumoniae

S. pneumoniae (pneumokok) se u mikroskopskim preparatima najčešće nalazi u parovima obavijenim kapsulom, a rjeđe u lancima. Za razmnožavanje zahtijeva niz aminokiselina i vitamina. Zbog toga se može kultivirati samo na bogatim podlogama kao što su krvni i serumski agar. Na krvnom agaru stvara sitne, glatke, sjajne, okrugle kolonije s alfa-hemolizom (u anaerobnim uvjetima se stvara beta-hemoliza). Značajna biokemijska osobina većine sojeva je fermentacija inulina.

Pneumokoki izazivaju patološke promjene sposobnošću razmnožavanja u tkivima, gdje su kapsulom zaštićeni od fagocitoze. S. pneumoniae primarno izaziva infekcije respiratornog trakta, najčešće lobarnu pneumoniju a rjeđe bronhopneumoniju. Mogu uzrokovati infekcije paranazalnih sinusa, srednjeg uha, peritonitis, meningitis i artritis. Pneumokoknim pneumonijama često prethodi septikemija, a kasnije se često javljaju komplikacije kao što su perikarditis, endokarditis, meningitis, artritis. Često je kliconoštvo virulentnih pneumokoka u gornjim dijelovima respiratornog trakta dok se infekcije javljaju u slučajevima smanjene otpornosti i oštećenja respiratornog trakta.

Dr. sc. Jasna Hrenović
viši asistent na Botaničkom zavodu
Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb