Род Staphylococcus: представители, характеристика бактерий

Согласно данным современной геносистематики, род Staphylococcus вместе с родами Gamelia. Macrococcus и Salinococcus образует семейство Staphylococcaceae. Семейство входит в порядок Bacilles, которое относят к классу Bacilli, типу бактерий с плотной клеточной стенкой, или Firmicutes. Филогенетически наиболее близкими к роду Staphylococcus являются род Bacillus из семейства Bacillaceae, а также представители семейства Listeriaceae.

Впервые род Staphylococcus был описан в 1884 г. Фридрихом Розенбахом (Anton Julius Friedrich Rosenbach). Критериями для идентификации рода послужили морфология микробных клеток и тин клеточного деления. На основании пигментации колоний, образующихся на плотной питательной среде, Rosenbach разделил его на два вида: Staphylococcus aureus и Staphylococcus albus (позднее — Staphylococcus epidermidis).

Это разделение на два вида просуществовало довольно долго, вплоть до 70-х годов прошлого века, когда А. С. Baird-Parker выделил еще один вид — Staphylococcus saprophyticus. Однако уже к концу 20-го века, согласно определителю Бёрджи, опубликованному в 2001 г., было описано более 20 видов стафилококков.

На протяжении всего 20-го века классификационное положение рода многократно изменялось. Его относили то к семейству Streptococcaceae, то к семейству Micrococcaceae. Со второй половины 20-го века, когда на смену классификационных схем, основанных на морфологических, физиологических и биохимических свойствах микроорганизмов, пришли схемы, основанные на результатах, главным образом, генетических исследований, положение рода было пересмотрено.

На основании данных об особенностях строения микробной клетки, состава клеточной стенки, содержания G+C, род был исключен из семейства Micrococcaceae. Результаты ДНК-ДНК гибридизации, определение величины геномов, а также сходство последовательности 16S рРНК позволили ряд видов, которые в средине 80-х годов были отнесены к стафилококкам (Staphylococcus bovis, Staphylococcus carouselicus, Staphylococcus equipercicus) выделить в самостоятельный род — Macrococcus. Тем не менее, номенклатура видов, образующих род Staphylococcus, особенно в последние годы, существенно расширилась.

Одним из ключевых критериев для дифференциации видов с конца 80-х годов XX века является тест ДНК-ДНК гибридизации, т.е. реассоциации цепей ДНК, проводимый при оптимальных или жестких условиях. Представители одного вида проявляют высокую степень реассоциации ДНК, которая превышает 70% в оптимальных условиях. К концу 2011 г., согласно реестру с установленным названиями прокариот, род Staphylococcus насчитывал около 70 самостоятельных таксонов, включая 46 видов, в 11 из которых дополнительно выделены 2-4 подвида.

Приводим номенклатуру рода Staphylococcus по состоянию на октябрь 2011 года (см. www.bacterio.net).

1. Staphylococcus arlettae; К. Н. Schleifer et al. 1985, sp. nov.

2. Staphylococcus aureus; F.J. Rosenbach 1884 (Approved Lists 1980), species.
2a. Staphylococcus aureus subsp. anaerobius; R. De La Fuente et al. 1985, subsp. nov.
2b. Staphylococcus aureus subsp. aureus; F.J. Rosenbach 1884, subsp. nov.

3. Staphylococcus auricularis; W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1983, sp. nov.

4. Staphylococcus capitis, W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1975 (Approved Lists 1980), species.

5. Staphylococcus capitis subsp. capitis; W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1975, subsp. nov.
5a. Staphylococcus capitis subsp. urealyticus; corrig. T. L. Bannerman and W. E. Kloos 1991, subsp. nov.

6. Staphylococcus caprae; L. A. Devriese et al. 1983, sp. nov.

7. Staphylococcus camosus; К. H. Schleifer and W. Fischer 1982, sp. nov.
7a. Staphylococcus camosus subsp. camosus; К. H. Schleifer and W. Fischer 1982, subsp. nov.
7b. Staphylococcus camosus subsp. utilis; A. J. Probst et al. 1998, subsp. nov.

8. Staphylococcus caseolyticus (ex Evans 1916); К. H. Schleifer et al. 1982, nom. rev., comb. nov.

9. Staphylococcus chromogenes (L. A. Devriese et al. 1978); V. Hajek et al. 1987, comb, nov.
10. Staphylococcus cohnii; К. H. Schleifer and W. E. Kloos 1975 (Approved Lists 1980), species.
10a. Staphylococcus cohnii subsp. cohnii; К. H. Schleifer and W. E. Kloos 1975, subsp. nov. 10b. Staphylococcus cohnii subsp. urealyticus; corrig. W. E. Kloos and J.F. Wolfshohl 1991, subsp. nov.

11. Staphylococcus condimenti; A. J. Probst et al. 1998, sp. nov.

12. Staphylococcus delphini; P. E. Varaldo et al. 1988, sp. nov.

13. Staphylococcus devriesei; K. Supre et al. 2010, sp. nov.

14. Staphylococcus epidermidis; (С. E.A. Winslow & A. R. Winslow 1908) A. C. Evans 1916 (Approved Lists 1980), species.

15. Staphylococcus equorum; К. H. Schleifer et al. 1985, sp. nov.
15a. Staphylococcus equorum subsp. equorum; К. H. Schleifer et al. 1985, subsp. nov.
15b. Staphylococcus equorum subsp. linens; R. B. Place et al. 2003, subsp. nov.

16. Staphylococcus felis; S. Igimi et al. 1989, sp. nov.

17. Staphylococcus fleurettii; C. Vernozy-Rozand et al. 2000, sp. nov.

18. Staphylococcus gallinarum; L. A. Devriese et al. 1983, sp. nov.

19. Staphylococcus haemolyticus; К. H. Schleifer and W. E. Kloos 1975 (Approved Lists 1980), species.

20. Staphylococcus hominis; W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1975 (Approved Lists 1980), species.
20a. Staphylococcus hominis subsp. hominis; W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1975, subsp. nov.
20b. Staphylococcus hominis subsp. novohiosepticus; W. E. Kloos et al. 1998, subsp. nov.

21. Staphylococcus hyicus; (Sompolinsky 1953) L. A. Devriese et al. 1978 (Approved Lists 1980), species.
21a. Staphylococcus hyicus subsp. chromogenes; L. A. Devriese et al. 1978 (Approved Lists 1980), subspecies.
21b. Staphylococcus hyicus subsp. hyicus; (Sompolinsky 1953) L. A. Devriese et al. 1978 (Approved Lists 1980), subspecies.

22. Staphylococcus intermedius; V. Hajek 1976 (Approved Lists 1980), species.

23. Staphylococcus kloosii; К. H. Schleifer et al. 1985, sp. nov.

24. Staphylococcus lentus; (W. E. Kloos et al. 1976) К. H. Schleifer et al. 1983, comb. nov.

25. Staphylococcus lugdunensis; J. Freney et al. 1988, sp. nov.

26. Staphylococcus lutrae; T.J. Foster et al. 1997, sp. nov.

27. Staphylococcus massiliensis; M. Al Masalma et al. 2010, sp. nov.

28. Staphylococcus microti; D. Novakova et al. 2010, sp. nov.

29. Staphylococcus muscae; V. Hajek et al. 1992, sp. nov.

30. Staphylococcus nepalensis; J. Spergser et al. 2003, sp. nov.

31. Staphylococcus pasteuri; O. Chesneau et al. 1993, sp. nov.

32. Staphylococcuspettenkoferi; K. Trulzsch et al. 2007, sp. nov.

33. Staphylococcus piscifermentans; S. Tanasupawat et al. 1992, sp. nov.

34. Staphylococcus pseudintermedius; L. A. Devriese et al. 2005, sp. nov.

35. Staphylococcuspulvereri; J. Zakrzewska-Czerwinska et al. 1995, sp. nov.

36. Staphylococcus rostri; A. Riesen and V. Perreten 2010, sp. nov.

37. Staphylococcus saccharolyticus; (E.L. Foubert and H.C. Douglas 1948) R. Kilpper-Balz and К. H. Schleifer 1984, comb. nov.

38. Staphylococcus saprophyticus; (R. W. Fairbrother 1940) C. Shaw et al. 1951 (Approved Lists 1980), species.
38a. Staphylococcus saprophyticus subsp. bovis; V. Hajek et al. 1996, subsp. nov.
38b. Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus; (R. W. Fairbrother 1940) C. Shaw et al. 1951, subsp. nov.

39. Staphylococcus schleiferi; J. Freney et al. 1988, sp. nov.
39а. Staphylococcus schleiferi subsp. coagulans; S. Igimi et al. 1990, subsp. nov.
39b. Staphylococcus schleiferi subsp. schleiferi; J. Freney et al. 1988, subsp. nov.

40. Staphylococcus sciuri; W. E. Kloos et al. 1976 (Approved Lists 1980), species.
40a. Staphylococcus sciuri subsp. camaticus; W. E. Kloos et al. 1997, subsp. nov.
40b. Staphylococcus sciuri subsp. lentus; W. E. Kloos et al. 1976 (Approved Lists 1980), subspecies.
40c. Staphylococcus sciuri subsp. rodentium; W. E. Kloos et al. 1997, subsp. nov.
40d. Staphylococcus sciuri subsp. sciuri; W. E. Kloos et al. 1976 (Approved Lists 1980), subspecies.

41. Staphylococcus simiae; R. Pantucek et al. 2005, sp. nov.

42. Staphylococcus simulans; W. E. Kloos and К. H. Schleifcr 1975 (Approved Lists 1980), species.

43. Staphylococcus succinus; L. H. Lambert et al. 1998, sp. nov.
43a. Staphylococcus succinus subsp. casei; R. B. Place et al. 2003, subsp. nov.
43b. Staphylococcus succinus subsp. succinus; L. H. Lambert et al. 1998, subsp. nov.

44. Staphylococcus vitulinus corrig.; J. A. Webster et al. 1994, sp. nov.

45. Staphylococcus warned; W. E. Kloos and К. H. Schleifer 1975 (Approved Lists 1980), species.

46. Staphylococcus xylosus; К. H. Schleifer and W. E. Kloos 1975 (Approved Lists 1980), species.

Основной экологической нишей для стафилококков являются кожные покровы и слизистые оболочки человека и теплокровных животных, однако стафилококки могут быть изолированы и из пищевых продуктов. Одним из ключевых факторов патогенности стафилококков, имеющих таксономическую значимость, является способность коагулировать плазму крови, которая обусловлена продукцией внеклеточно секретируемого протеина с молекулярной массой около 44 kDa. Взаимодействуя с протромбином, плазмокоагулаза активирует процесс превращения фибриногена в фибрин.

Образовавшийся сгусток защищает микробные клетки от действия бактерицидных факторов макроорганизма и обеспечивает благоприятную среду для их размножения. На основании этого критерия род делят на две большие группы: коагулазоположительные стафилококки, т. е. обладающие способностью свертывать плазму, и коагулазоотрицательные. В настоящее время к числу коагулазоположительных относят 7 видов: 5. aureus, S. intermedius, S. schleiferi subsp. coagulans, S. hyicus, S. lutrae, S. delphini, S. pseudintermedius. В этой связи необходимо отметить, что тест на наличие коагулазной активности перестает быть дифференциально-диагностическим, позволяющим отличить именно S. aureus от остальных представителей рода.

Стафилококки проявляют гостальную специфичность, однако точные молекулярные механизмы этой специфичности до настоящего времени не известны. Вместе с тем доказана возможность передачи штаммов некоторых видов стафилококка от человека сельскохозяйственным и домашним животным, а также случаи заражения человека от животных.

Для многих представителей рода характерен выраженный дуализм. С одной стороны, они комменсалы и являются представителями нормальной микрофлоры кожи и слизистых оболочек человека и млекопитающих, с другой — способны вызывать широкий круг заболеваний у своих хозяев. Некоторые виды могут вызвать заболевания не только у млекопитающих, но и у птиц и рептилий.

- Читать далее "Морфологические, культуральные, биохимические свойства стафилококков (Staphylococcus)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 10.3.2020