Stafilokok
| Staphylococcus ⓘ | |
|---|---|
| |
| S. aureus kolonilerinin taramalı elektron mikrografı: Staphylococcus türlerinde yaygın olan üzüm benzeri kümelenmeye dikkat edin. | |
Bilimsel sınıflandırma 
| |
| Etki alanı: | Bakteriler |
| Filum: | Bacillota |
| Sınıf: | Basiller |
| Sipariş: | Bacillales |
| Aile: | Staphylococcaceae |
| Cins: | Staphylococcus Rosenbach 1884 |
| Türler | |
| |
Staphylococcus, Bacillales takımından Staphylococcaceae familyasında yer alan bir Gram-pozitif bakteri cinsidir. Mikroskop altında küre şeklinde (kok) görünürler ve üzüm benzeri kümeler oluştururlar. Staphylococcus türleri fakültatif anaerobik organizmalardır (hem aerobik hem de anaerobik olarak büyüyebilen). ⓘ
Bu isim 1880 yılında İskoç cerrah ve bakteriyolog Alexander Ogston (1844-1929) tarafından, beş yıl önce Streptococcus'un isimlendirilmesiyle oluşturulan modeli takip ederek ortaya atılmıştır. "Staphylo-" (Eski Yunanca: σταφυλή, romanize: staphylē, lit. 'üzüm salkımı') ön ekini birleştirir ve Modern Latince: coccus, lit. 'küresel bakteri' (Eski Yunanca: κόκκος, romanize: kókkos, lit. 'tane, tohum, dut'). ⓘ
Staphylococcus en az 40 tür içerir. Bunlardan dokuzunun iki alt türü, birinin üç alt türü ve birinin dört alt türü vardır. Birçok tür hastalığa neden olmaz ve normal olarak insanların ve diğer hayvanların deri ve mukoza zarlarında bulunur. Staphylococcus türlerinin nektarda yaşayan mikroplar olduğu bulunmuştur. Ayrıca toprak mikrobiyomunun küçük bir bileşenidirler. ⓘ
| Staphylococcus ⓘ | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Staphylococcus aureus kolonilerinin elektron mikroskobundaki görüntüsü | |||||||||||||
| Bilimsel sınıflandırma | |||||||||||||
| |||||||||||||
Taksonomi
Taksonomi 16s rRNA dizilerine dayanmaktadır ve stafilokok türlerinin çoğu 11 kümeye ayrılmaktadır:
- S. aureus grubu - S. argenteus, S. aureus, S. schweitzeri, S. simiae
- S. auricularis grubu - S. auricularis
- S. carnosus grubu - S. carnosus, S. condimenti, S. debuckii, S. massiliensis, S. piscifermentans, S. simulans
- S. epidermidis grubu - S. capitis, S. caprae, S. epidermidis, S. saccharolyticus
- S. haemolyticus grubu - S. borealis, S. devriesei, S. haemolyticus, S. hominis
- S. hyicus-intermedius grubu - S. 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
- S. lugdunensis grubu - S. lugdunensis
- S. saprophyticus grubu - S. arlettae, S. caeli, S. cohnii, S. equorum, S. gallinarum, S. kloosii, S. leei, S. nepalensis, S. saprophyticus, S. succinus, S. xylosus
- S. sciuri grubu - S. fleurettii, S. lentus, S. sciuri, S. stepanovicii, S. vitulinus
- S. simulans grubu - S. simulans
- S. warneri grubu - S. pasteuri, S. warneri ⓘ
On ikinci bir grup - S. caseolyticus - şu anda türleri Staphylococcus'un bilinen en yakın akrabaları olan yeni bir cins olan Macrococcus'a çıkarılmıştır. ⓘ
Her ikisi de daha önce S. aureus'un varyantları olarak kabul edilen iki tür - Staphylococcus argenteus ve Staphylococcus schweitzeri - 2015 yılında tanımlanmıştır. ⓘ
Antarktika'dan yeni bir koagülaz negatif tür -Staphylococcus edaphicus- izole edilmiştir. Bu tür muhtemelen S. saprophyticus grubunun bir üyesidir. ⓘ
Alt türler
- S. aureus subsp. aureus .
- S. aureus alt türü anaerobius
- S. capitis subsp. capitis
- S. capitis subsp. urealyticus
- S. carnosus subsp. carnosus
- S. carnosus subsp. utilis
- S. cohnii subsp. cohnii
- S. cohnii subsp. urealyticus
- S. equorum subsp. equorum
- S. equorum subsp. linens
- S. hominis subsp. hominis
- S. hominis subsp. novobiosepticus
- S petrasii subsp. croceilyticus
- S petrasii subsp. jettensis
- S petrasii subsp. petrasii
- S petrasii subsp. pragensis
- S. saprophyticus subsp. bovis
- S. saprophyticus subsp. saprophyticus
- S. schleiferi subsp. coagulans
- S. schleiferi subsp. schleiferi
- S. sciuri subsp. carnaticus
- S. sciuri subsp. rodentium
- S. sciuri subsp. sciuri
- S. succinus subsp. casei
- S. succinus subsp. succinus ⓘ
Gruplar
Ortolog gen içeriğinin analizine dayanarak üç grup (A, B ve C) önerilmiştir. ⓘ
A grubu S. aureus, S. borealis, S. capitis, S. epidermidis, S. haemolyticus, S. hominis, S. lugdunensis, S. pettenkoferi, S. simiae ve S. warneri'yi içermektedir. ⓘ
B grubu S. arlettae, S. cohnii, S. equorum, S. saprophyticus ve S. xylosus'u içermektedir. ⓘ
C grubu S. delphini, S. intermedius ve S. pseudintermedius'u içerir. ⓘ
Biyokimyasal tanımlama
Bir suşun Staphylococcus cinsine atanması, kümeler oluşturan, uygun bir hücre duvarı yapısına (peptidoglikan tipi ve teikoik asit varlığı dahil) ve %30-40 mol aralığında DNA'nın G + C içeriğine sahip bir Gram-pozitif kok olmasını gerektirir. ⓘ
Staphylococcus türleri diğer aerobik ve fakültatif anaerobik, Gram-pozitif koklardan birkaç basit testle ayırt edilebilir. Staphylococcus türleri fakültatif anaeroblardır (hem aerobik hem de anaerobik olarak büyüme yeteneğine sahiptir). Tüm türler safra tuzlarının varlığında büyür. ⓘ
Staphylococcus aureus'un tüm türlerinin bir zamanlar koagülaz pozitif olduğu düşünülmekteydi, ancak bu o zamandan beri kanıtlanamamıştır. ⓘ
Büyüme %6,5 NaCl solüsyonunda da gerçekleşebilir. Baird Parker besiyerinde Staphylococcus türleri, oksidatif olarak büyüyen S. saprophyticus hariç, fermentatif olarak büyür. Staphylococcus türleri basitrasine dirençli (0,04 U disk: direnç = < 10 mm inhibisyon bölgesi) ve furazolidona duyarlıdır (100 μg disk: direnç = < 15 mm inhibisyon bölgesi). Tür seviyesini belirlemek için daha fazla biyokimyasal test yapılması gerekmektedir. ⓘ
Koagülaz üretimi
Stafilokokların sınıflandırılmasında kullanılan en önemli fenotipik özelliklerden biri, kan pıhtısı oluşumuna neden olan bir enzim olan koagülaz üretme yetenekleridir. ⓘ
Şu anda yedi türün koagülaz pozitif olduğu kabul edilmektedir: S. aureus, S. delphini, S. hyicus, S. intermedius, S. lutrae, S. pseudintermedius ve S. schleiferi subsp. coagulans. Bu türler iki ayrı gruba aittir - S. aureus (sadece S. aureus) grubu ve S. hyicus-intermedius grubu (kalan beş tür). ⓘ
Gastritli hastalardan sekizinci bir tür de - Staphylococcus leei - tanımlanmıştır. ⓘ
S. aureus koagülaz-pozitiftir, yani koagülaz üretir. Bununla birlikte, S. aureus suşlarının çoğu koagülaz pozitif olsa da, bazıları koagülaz üretmedikleri için atipik olabilir. S. aureus katalaz pozitiftir (yani katalaz enzimi üretebilir) ve hidrojen peroksiti (H2O2) su ve oksijene dönüştürebilir, bu da katalaz testini stafilokokları enterokok ve streptokoklardan ayırt etmek için yararlı kılar. ⓘ
S. pseudintermedius evcil köpek ve kedilerin derisinde yaşar ve bazen deriyi enfekte eder. Bu organizma da çoklu bakteriyel direnç kazandıran genetik materyali taşıyabilir. Nadiren zoonoz olarak insanlardaki enfeksiyonlara karışır. ⓘ
Koagülaz-negatif bir tür olan S. epidermidis, derinin bir kommensalidir, ancak bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda ve santral venöz kateteri olanlarda ciddi enfeksiyonlara neden olabilir. Normal vajinal floranın bir parçası olan bir başka koagülaz-negatif tür olan S. saprophyticus, çoğunlukla cinsel olarak aktif genç kadınlarda genitoüriner sistem enfeksiyonlarına karışmaktadır. Son yıllarda, başta S. lugdunensis, S. schleiferi ve S. caprae olmak üzere diğer bazı Staphylococcus türleri de insan enfeksiyonlarına karışmıştır. ⓘ
Koagülaz-negatif stafilokoklar için yaygın kısaltmalar CoNS, CNS veya CNST'dir. Amerikan Mikrobiyoloji Derneği koagülaz-negatif stafilokokları "CoNS" olarak kısaltmaktadır. ⓘ
- Stafilokoklar yuvarlak şekilli, gram pozitif ve katalaz pozitif mikroorganizmalardır.
- Katı besi yerlerinde üzüm salkımı şeklinde kümeler oluşturmuş şekilde görülürler.
- Kamçısız, hareketsiz, sporsuz, ve kapsülsüz mikroorganizmalardır.
- 37 °C de aerob ya da fakültatif anaerob ortamlarda kolayca üretilebilirler.
- Sıvı besi yerlerinde değişik derecelerde bulanıklık oluşturarak ürerler.
- Katı besi yerlerinden kanlı agarda ise patojenik olan türleri hemoliz olarak ürerler.
- Stafilokoklar DNA/DNA ilişkileri ve fenolipik karakterlerine göre S.epidermis, S.saprophyticus, S.simulans, S.seivri ve S.aures olarak ana gruplara ayrılmışlardır.
- Koagulaz özelliği pozitif olan Stafilokoklar patojen olarak nitelendirilirler.Yakın zamanda öğrenilen aslında koagülaz negatif olanların da hastalık yapabildiğidir.
Örneğin S. lungdunensis endokardit ve S. saphrophyticus genç kadınlarda sistit etkenidir. ⓘ
Genomik ve moleküler biyoloji
Dizilenen ilk S. aureus genomları 2001 yılında N315 ve Mu50'ye aitti. Daha birçok tam S. aureus genomu kamuya açık veri tabanlarına sunulmuş ve bu da onu en kapsamlı şekilde dizilenen bakterilerden biri haline getirmiştir. Genomik verilerin kullanımı artık yaygındır ve S. aureus ile çalışan araştırmacılar için değerli bir kaynak sağlamaktadır. Dizileme projeleri ve mikro diziler gibi tüm genom teknolojileri, S. aureus suşlarının muazzam çeşitliliğini göstermiştir. Her biri farklı yüzey proteinleri ve farklı toksin kombinasyonları içermektedir. Bu bilginin patojenik davranışla ilişkilendirilmesi, stafilokok araştırmalarının başlıca alanlarından biridir. Moleküler tiplendirme yöntemlerinin geliştirilmesi, farklı S. aureus suşlarının izlenmesini sağlamıştır. Bu, salgın suşlarının daha iyi kontrol edilmesini sağlayabilir. Stafilokokların, özellikle direnç ve virülans genlerini kodlayan hareketli genetik unsurların edinimi nedeniyle nasıl evrim geçirdiğinin daha iyi anlaşılması, yeni salgın suşlarının belirlenmesine yardımcı olmakta ve hatta ortaya çıkmalarını önleyebilmektedir. ⓘ
Çeşitli S. aureus suşları veya farklı Staphylococcus türleri arasında antibiyotik direncinin yaygın olarak görülmesi, antibiyotik/metal direnci ve virülansı kodlayan genlerin yatay gen transferine bağlanmıştır. Yakın zamanda yapılan bir çalışma, Staphylococcus'lar arasındaki yatay gen transferinin kapsamının daha önce beklenenden çok daha büyük olduğunu ve antibiyotik direnci ve virülansın ötesinde işlevlere sahip genleri ve hareketli genetik elementler içinde bulunan genlerin ötesini kapsadığını göstermiştir. ⓘ
Ulusal Tip Kültürleri Koleksiyonu gibi biyolojik araştırma merkezlerinden çeşitli Staphylococcus suşları temin edilebilir. ⓘ
Konak aralığı
Staphylococcus cinsinin üyeleri sıklıkla memelilerin ve kuşların deri ve üst solunum yollarında ve ayrıca deniz süngerlerinde kolonize olur. Deniz süngeriyle ilişkili Staphylococcus türleri tuza karşı oldukça toleranslıdır. Bazı hayvanlarda görülen Staphylococcus türlerinin daha uzak akraba konak türlerinde daha nadir görülmesi gibi, konak aralığında bazı tür spesifiklikleri gözlemlenmiştir. Gözlemlenen konakçı özgüllüklerinden bazıları şunlardır:
- S. arlattae - tavuklar, keçiler, deniz süngeri
- S. aureus - insanlar
- S. auricularis - geyik, köpek, insan
- S. borealis - insanlar, sığırlar
- S. capitis - insanlar
- S. caprae - keçiler, insanlar
- S. cohnii - tavuklar, insanlar
- S. delphini - yunuslar
- S. devriesei - sığır
- S. epidermidis - insanlar, deniz süngeri
- S. equorum - atlar
- S. felis - kediler
- S. fleurettii - keçiler
- S. gallinarum - tavuklar, keçiler, sülünler
- S. haemolyticus - insanlar, Cercocebus, Erythrocebus, Lemur, Macca, Microcebus, Pan
- S. hyicus - domuzlar
- S. leei - insanlar
- S. lentus - keçiler, tavşanlar, koyunlar
- S. lugdunensis - insanlar, keçiler
- S. lutrae - su samurları
- S. microti - tarla faresi (Microtus arvalis)
- S. nepalensis - keçiler
- S. pasteuri - insanlar, keçiler
- S. pettenkoferi - insanlar
- S. pseudintermedius - köpekler
- S. rostri - domuzlar
- S. schleiferi - insanlar
- S. sciuri - insanlar, köpekler, keçiler
- S. simiae - Güney Amerika sincap maymunları (Saimiri sciureus)
- S. simulans - insanlar
- S. warneri - insanlar, Cercopithecoidea, Pongidae
- S. xylosus - insanlar
- ⓘ
Staphylococcus aureus enfeksiyonu için risk altındaki popülasyonlar
Herkesin stafilokok enfeksiyonu geliştirebileceği, ancak diyabet, kanser, damar hastalığı, egzama, akciğer hastalığı ve uyuşturucu enjekte eden kişiler gibi kronik rahatsızlıkları olan kişiler de dahil olmak üzere belirli insan gruplarının daha fazla risk altında olduğu söylenmektedir. Sağlık tesislerinde, daha ciddi stafilokok enfeksiyonu riski daha yüksektir çünkü birçok hastanın bağışıklık sistemi zayıftır veya prosedürler geçirmiştir. Sağlık hizmetlerinde, yoğun bakım ünitelerindeki (YBÜ) hastalar, belirli türde ameliyatlar geçirmiş hastalar ve vücutlarına tıbbi cihazlar yerleştirilmiş hastalar için daha ciddi stafilokok enfeksiyonu riski daha yüksektir. ⓘ
Klinik
Staphylococcus, toksin üretimi veya penetrasyon yoluyla insanlarda ve hayvanlarda çok çeşitli hastalıklara neden olabilir. Stafilokok toksinleri gıda zehirlenmelerinin yaygın bir nedenidir, çünkü uygun olmayan şekilde depolanmış gıda maddelerinde üreyen bakteriler tarafından üretilebilirler. En yaygın sialadenit, bakteriyel enfeksiyonlar olarak stafilokoklardan kaynaklanır. Stafilokoklar lösini, ayak kokusunun ana kokusu olan izovalerik aside dönüştürür. ⓘ