Пневмококк (Streptococcus pneumoniae): морфология и культурально-биохимические свойства

Пневмококк Streptococcus pneumoniae относится к роду стрептококков. Впервые его обнаружил Клебс (Klebs) в 1875 г. в бронхиальном содержимом умершего от пневмонии. В чистой культуре пневмококк выделили из слюны независимо друг от друга Пастер (Pasteur) и Штернберг (Sternberg) в 1881 г. Роль пневмококка в патологии человека велика, он вызывает пневмонии, бронхиты, воспалительные процессы верхних дыхательных путей и пазух носа, среднего уха (отиты), роговицы, гнойно-септические заболевания — сепсис, менингит, эндокардит, перитонит, артриты, а также встречается на слизистой оболочке носоглотки здоровых носителей.

Морфологически S. pneumoniae представляет собой шарообразные клетки (кокки), несколько вытянутые, размером 0,5x1,25 мкм, располагающиеся парами и короткими цепочками. При парном расположении клеток заметно, что не соприкасающиеся их концы слегка заострены. Это дало повод Н.Ф. Гамалее назвать пневмококк «ланцетовидным диплококком». Клетки окружены многослойной стенкой. Ее наружный слой, располагающийся поверх слоя пептидогликана, содержит комплекс холина с рибитол-тейхоевой кислотой, а также липотейхоевую кислоту (ЛТК). В наружном слое клеточной стенки содержатся различные холин-связывающие белки и полисахариды, играющие роль факторов патогенности и обладающие свойствами специфических антигенов.

Как и все стрептококки, пневмококк не имеет жгутиков и не образует спор, недавно у него были обнаружены пили. В организме инфицированного человека или животного клетки пневмококка окружены капсулой, состоящей из крупномолекулярных полисахаридов. Капсула постепенно утрачивается при культивировании на искусственных питательных средах.

По Граму пневмококк окрашивается положительно, но неравномерно. Он не растет на простых питательных средах. К средам необходимо добавлять кровь или нормальную сыворотку животных. Препараты крови являются источниками витаминов, холина и каталазы. Развитие пневмококка заметно улучшается при наличии 5-10% С02 в атмосфере: в этих условиях не наступает присущий пневмококковым культурам аутолиз. Оптимальная реакция среды — pH 7,6-7,8; температурный оптимум 36-37°С. При температуре выше 45°С или ниже 10°С рост прекращается.

Пневмококк (Streptococcus pneumoniae)

Пневмококки — факультативные анаэробы. При аэробном дыхании образуется ядовитая перекись водорода Н2O2, разрушающаяся каталазой окружающей среды.

На сывороточном или кровяном агаре через 24 ч инкубации вырастают мелкие, почти точечные (0,3-0,5 мм), сероватые не сливающиеся колонии пневмококка. Через 48 ч колонии увеличиваются, центр их уплощается, они становятся похожими на игральные шашки. К этому сроку может наступить и полная гибель агаровой культуры в результате аутолиза под действием собственного аутолитического фермента мурамиламидазы (не путать с мурамидазой!), разрушающей пептидогликан своей же клеточной стенки.

При культивировании на прозрачном питательном агаре у пневмококка удается заметить при косом освещении два фазовых варианта колоний — мутные и прозрачные. Прозрачные колонии более подвержены аутолизу, чем мутные, так как их клетки богаче аутолитическим ферментом. Прозрачность колоний связана с преобладанием в клеточных стенках холин-связывающего белка СврА. Фазы колоний взаимно обратимы.

На средах с кровью колонии окружены зоной позеленения (α-гемолиз), при культивировании в анаэробных условиях происходит полное разрушение эритроцитов (β-гемолиз) под влиянием пневмолизина.

Пневмококк (Streptococcus pneumoniae)

На жидких средах пневмококк растет в виде диффузного помутнения.

Пневмококки расщепляют до кислот без газа ряд углеводов — глюкозу, мальтозу, галактозу и др. Оксидазу и каталазу не продуцируют, но обладают рядом протеаз, гиалуронидазой, нейраминидазой и уже упоминавшимся литическим ферментом LytA — мурамиламидазой. Этот фермент предназначен природой для разъединения делящихся клеток, но в стареющих агаровых культурах приводит к лизису целых клеток и даже колоний. При разрушении клеток высвобождаются нейраминидаза, гиалуронидаза и β-гемолизин (пневмолизин).

Пневмококк обладает мурамидазой — лизоцимом (аутолитический фермент LytC), подавляющим многие виды бактерий, населяющие слизистые оболочки верхних дыхательных путей.

- Читать далее "Антигены пневмококка (Streptococcus pneumoniae)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.11.2019

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.