عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک ؛ از مسمومیت غذایی تا MRSA و شوک توکسیک

عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک یکی از شایع‌ترین عفونت‌های باکتریایی در انسان هستند و می‌توانند طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها، از عفونت‌های پوستی سطحی گرفته تا بیماری‌های شدید و تهدیدکننده حیات مانند سندرم شوک توکسیک و عفونت‌های عمقی را ایجاد کنند.در میان گونه‌های مختلف این جنس، استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) به دلیل توانایی تولید سموم، ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی و سازگاری بالا با شرایط مختلف، اهمیت ویژه‌ای در پزشکی و آزمایشگاه‌های تشخیص طبی دارد.

سموم استافیلوکوکی می‌توانند باعث بروز تظاهرات بالینی متنوعی شوند. از سوی دیگر، افزایش سویه‌های مقاوم، تشخیص دقیق و انتخاب درمان مناسب را به یکی از چالش‌های مهم حوزه عفونت‌های باکتریایی تبدیل کرده است.

در این مقاله، به بررسی تظاهرات ناشی از سموم استافیلوکوکی، روش‌های تشخیص آزمایشگاهی، درمان، مکانیسم‌های مقاومت ضد میکروبی و راهکارهای پیشگیری از عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک خواهیم پرداخت.

سندرم پوست سوخته استافیلوکوکی (Scalded Skin Syndrome)

یکی از عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک، سندرم پوست سوخته استافیلوکوکی است که در اثر تولید اگزوفیلاتین (Exfoliatin) ایجاد می‌شود. این توکسین حتی ممکن است در یک ضایعه استافیلوکوکی با تظاهرات خفیف، مانند کونژنکتیویت^[1] (التهاب ملتحمه)، نیز تولید شود.

در نواحی دور از محل عفونت اولیه، اریتم (قرمزی پوست) و دسکواماسیون داخل‌اپیدرمی^[2] (پوسته‌ریزی درون لایه اپیدرم) ایجاد می‌شود. به‌گونه‌ای که در این نواحی امکان جداسازی و کشت استافیلوکوکوس اورئوس وجود ندارد.

این بیماری بیشتر در نوزادان و کودکان زیر ۵ سال مشاهده می‌شود. ابتدا معمولاً صورت، زیر بغل و کشاله ران درگیر می‌شوند، اما تمام قسمت‌های بدن ممکن است تحت تأثیر اریتم، تشکیل تاول (Bullous) و سپس جدا شدن ورقه‌ای لایه‌های اپی‌تلیالی پوست قرار گیرند.

در بزرگسالان، به‌ویژه افرادی که دچار نقص سیستم ایمنی هستند، این بیماری به‌طور گهگاهی رخ می‌دهد.

مخملک استافیلوکوکی^[3] که در آن اریتم بدون پوسته‌ریزی ایجاد می‌شود و همچنین زردزخم تاولی^[4] که در آن پوسته‌ریزی موضعی رخ می‌دهد، انواع خفیف‌تر بیماری‌ای محسوب می‌شوند که احتمالاً همگی ناشی از یک مکانیسم بیماری‌زای مشابه هستند.

سندرم شوک توکسیک  (Toxic Shock Syndrome)

سندرم شوک توکسیک (TSS) در اثر سموم استافیلوکوکی ایجاد می‌شود. این سندروم نخستین بار در کودکان توصیف شد، اما در اوایل دهه ۱۹۸۰ زمانی که صدها مورد از این بیماری در زنان جوان مرتبط با استفاده از تامپون‌های داخل واژنی^[5] گزارش شد، توجه عمومی را به خود جلب کرد.

تب شدید، استفراغ، اسهال، گلودرد و درد عضلانی از ویژگی‌های اصلی این بیماری هستند. این عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک ممکن است طی ۴۸ ساعت به شوک شدید پیشرفت کرده و همراه با شواهدی از آسیب کلیوی و کبدی باشند. ممکن است ضایعات پوستی (راش پوستی) ایجاد شود که پس از آن، دسکواماسیون (پوسته‌ریزی) در لایه‌های عمیق‌تر نسبت به سندرم پوست سوخته استافیلوکوکی رخ می‌دهد. کشت خون معمولاً منفی است.

شیوع این بیماری پس از خارج شدن تامپون‌های با قدرت جذب بسیار بالا از بازار توسط برخی برندها، کاهش یافت.

مسمومیت غذایی در اثر سموم استافیلوکوکی  (Staphylococcal Food Poisoning)

مصرف غذای آلوده به انتروتوکسین استافیلوکوکی باعث ایجاد استفراغ حاد و اسهال در فاصله زمانی ۱ تا ۵ ساعت پس از مصرف غذا می‌شود. در این بیماری، ضعف و بی‌حالی شدید رخ می‌دهد، اما معمولاً تب وجود ندارد. بهبود بیماری معمولاً سریع اتفاق می‌افتد، به‌جز در افراد سالمند و افرادی که به بیماری‌های زمینه‌ای یا بیماری دیگری مبتلا هستند.

تشخیص عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک

روش‌های آزمایشگاهی مورد استفاده برای کمک به تشخیص عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک نسبتاً ساده و قابل انجام هستند. در بیشتر ضایعات حاد و درمان‌نشده، تعداد زیادی لکوسیت‌های چندشکلی هسته‌ای^[6] و تعداد فراوانی کوکسی‌های گرم‌مثبت به‌صورت خوشه‌ای^[7] مشاهده می‌شود.

استافیلوکوک‌ها پس از انکوباسیون هوازی آگار خون‌دار به مدت یک شب، رشد می‌کنند. برای شناسایی آن‌ها، انجام آزمون‌های کاتالاز (Catalase) و کواگولاز (Coagulase) که مستقیماً از کلنی‌های رشد‌یافته انجام می‌شوند، کافی است.

با توجه به افزایش مقاومت استافیلوکوکوس اورئوس به آنتی‌بیوتیک‌ها، انجام آزمون‌های حساسیت آنتی‌میکروبی در برابر چندین داروی ضد میکروبی، به‌ویژه متی‌سیلین (Methicillin) و وانکومایسین (Vancomycin)، ضروری است.

مشکلات تشخیصی ویژه‌ای در عفونت‌های عمقی استافیلوکوکی، مانند استئومیلیت^[8]؛ عفونت استخوان و مغز استخوان یا آبسه‌های عمقی  ایجاد می‌شود؛ به‌خصوص زمانی که ضایعه مستقیماً قابل آسپیراسیون (نمونه‌گیری با سوزن) یا نمونه‌برداری جراحی نباشد.

در شرایطی مانند آرتریت حاد استافیلوکوکی^[9]، استئومیلیت و اندوکاردیت کشت خون معمولاً مثبت است؛ اما در عفونت‌های موضعی مانند آبسه‌های عمقی، کشت خون با احتمال کمتری مثبت می‌شود.

درمان سموم استافیلوکوکی

، بسیاری از جوش‌ها (Boils) و آبسه‌های سطحی عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک، حتی بدون درمان ضد میکروبی، به‌طور خودبه‌خود بهبود می‌یابند. با این حال، برای دستیابی به بهترین نتایج، ضایعاتی که گسترده‌تر، عمیق‌تر یا در اندام‌های حیاتی قرار دارند، به ترکیبی از تخلیه جراحی و داروهای ضد میکروبی نیاز دارند.

در برابر استافیلوکوکوس اورئوس، پنی‌سیلین‌ها (Penicillins) و سفالوسپورین‌ها (Cephalosporins) فعالیت ضدباکتریایی دارند. حساسیت دیواره سلولی پپتیدوگلیکان^[10] نسبت به غیرفعال‌سازی توسط بتالاکتامازهای استافیلوکوکی^[11] متفاوت است.

در عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک، اگر سویه‌های استافیلوکوکی به پنی‌سیلین حساس باشند، پنی‌سیلین G  درمان انتخابی محسوب می‌شود؛ اما به دلیل افزایش مقاومت باکتریایی، بیشتر از پنی‌سیلین‌های مقاوم به پنی‌سیلیناز^[12] مانند متی‌سیلین (Methicillin)، نافسیلین (Nafcillin) و اگزاسیلین (Oxacillin) و همچنین سفالوسپورین‌های نسل اول (First-generation cephalosporins) استفاده می‌شود.

برای سویه‌هایی که به این داروها مقاوم هستند، یا در بیمارانی که دچار حساسیت به بتالاکتام‌ها (β-lactam) هستند، گزینه‌های جایگزین شامل وانکومایسین (Vancomycin)، کلیندامایسین (Clindamycin) یا اریترومایسین (Erythromycin) است.

هنگامی که استافیلوکوک نسبت به هر دو گروه دارویی حساس باشد، بین آنتی‌بیوتیک‌های مؤثر بر دیواره سلولی و آمینوگلیکوزیدها (Aminoglycosides) اثر هم‌افزایی ایجاد می‌شود.

این ترکیب‌های دارویی اغلب در عفونت‌های سیستمیک شدید که نیاز به اثر باکتری‌کش سریع و مؤثر دارند، به‌ویژه در بیماران دارای نقص ایمنی یا شرایط آسیب‌پذیر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مقاومت ضد میکروبی در عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک

تقریباً تمام سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) در زمانی که پنی‌سیلین پس از جنگ جهانی دوم برای استفاده عمومی معرفی شد، به این دارو حساسیت بالایی داشتند. اما انتخاب و تکثیر سویه‌های از پیش موجود که توانایی تولید پنی‌سیلیناز (Penicillinase) داشتند، به‌تدریج این وضعیت را تغییر داد؛ به‌طوری‌که امروزه حدود ۸۰ تا ۹۰ درصد از ایزوله‌ها به پنی‌سیلین مقاوم هستند.

در عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک، پنی‌سیلیناز توسط ژن‌های پلاسمیدی (Plasmid genes) کد می‌شود و با باز کردن حلقه بتالاکتام (β-lactam ring) باعث می‌شود دارو نتواند به هدف خود متصل شود و در نتیجه اثر ضدباکتریایی آن از بین می‌رود.

مقاومت به متی‌سیلین (Methicillin) بر اساس تغییر در هدف بتالاکتام، یعنی ترانس‌پپتیدازهای پپتیدوگلیکان (Peptidoglycan transpeptidases) ایجاد می‌شود که اغلب با نام پروتئین‌های متصل‌شونده به پنی‌سیلین (Penicillin-binding proteins; PBPs) شناخته می‌شوند.

این سویه‌های مقاوم به متی‌سیلین استافیلوکوکوس اورئوس، به سایر پنی‌سیلین‌های مقاوم به پنی‌سیلیناز، مانند اگزاسیلین (Oxacillin)، نیز مقاوم هستند.

شایع‌ترین مکانیسم ایجاد این مقاومت، به‌دست آوردن یک ژن جدید ترانس‌پپتیداز است که تمایل اتصال (Affinity) کمتری به آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام دارد، اما همچنان قادر است عمل آنزیمی خود در ایجاد اتصالات عرضی پپتیدوگلیکان (Peptidoglycan cross-linking) را انجام دهد.

شیوع مقاومت MRSA

تفاوت‌های جغرافیایی قابل توجهی در میزان شیوع MRSA وجود دارد. بیشتر بیمارستان‌های آمریکا میزان شیوع MRSA را بین ۵ تا ۲۵ درصد گزارش می‌کنند، اما در کشورهای دیگر، شیوع طغیان‌های ناشی از این سویه‌ها در حال افزایش است و میزان مقاومت بیش از ۵۰ درصد نیز گزارش شده است.

تشخیص MRSA با مشکلاتی همراه است. ممکن است تنها بخش کوچکی از جمعیت باکتری‌ها از سلول‌های مقاوم تشکیل شده باشد؛ پدیده‌ای که به آن هتروژن‌مقاومت (Heteroresistance) گفته می‌شود..

در بررسی عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک، آزمایش‌ها معمولاً با استفاده از متی‌سیلین یا اگزاسیلین و تحت شرایط فنی خاصی انجام می‌شوند که امکان شناسایی زیرجمعیت مقاوم را افزایش داده و نتایج به سایر عوامل دارویی مرتبط تعمیم داده می‌شود.

برای مثال، مقاومت به اگزاسیلین به‌عنوان نشانه‌ای از مقاومت به متی‌سیلین، نافسیلین (Nafcillin)، دیکلوکساسیلین (Dicloxacillin) و تمام سفالوسپورین‌ها (Cephalosporins) در نظر گرفته می‌شود.

وانکومایسین (Vancomycin) اغلب برای درمان عفونت‌های شدید ناشی از MRSA استفاده می‌شود.

با این حال، ظهور اخیر سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس با کاهش حساسیت به وانکومایسین نگرانی‌های زیادی ایجاد کرده است، اگرچه این سویه‌ها هنوز بسیار نادر هستند.

پیشگیری  از عفونت‌های ناشی از استافیلوکوک

اقدامات پیشگیرانه با هدف کنترل عفونت مجدد و در صورت امکان، از بین بردن وضعیت ناقل بودن در بیمارانی انجام می‌شود که مستعد عفونت‌های عودکننده هستند. مانند افراد مبتلا به فورونکولوز مزمن  جوش‌های چرکی عودکننده.

لباس‌ها و ملحفه‌هایی که ممکن است باعث عفونت مجدد شوند، باید برای از بین بردن استافیلوکوک‌ها شسته شوند (در دمای ۷۰ درجه سانتی‌گراد یا بالاتر) یا در شرایطی با دمای کافی تحت خشک‌شویی (Dry cleaning) قرار گیرند.

برای از بین بردن سموم استافیلوکوکی در بزرگسالان، استفاده از صابون‌های حاوی کلرهگزیدین (Chlorhexidine) یا هگزاکلروفن (Hexachlorophene) هنگام استحمام و شست‌وشو، فعالیت باکتری‌کشی پوست (Skin bactericidal activity) را افزایش می‌دهد.

ترکیبی از کرم‌های بینی حاوی داروهای ضد میکروبی موضعی مانند موپیروسین (Mupirocin)، نئومایسین (Neomycin) و باسیتراسین (Bacitracin)، همراه با درمان خوراکی با داروهای ضد میکروبی که در فاگوسیت‌ها (Phagocytes) و ترشحات بینی تجمع می‌یابند، مانند ریفامپین (Rifampin) یا سیپروفلوکساسین (Ciprofloxacin)، می‌تواند میزان حامل بودن استافیلوکوک در بخش قدامی بینی (Anterior nasal carriage) را در این افراد یا در افرادی که به‌عنوان منبع یک طغیان عفونی شناسایی شده‌اند، کاهش داده و اغلب به‌طور کامل از بین ببرد.

به‌طور کلی‌تر، تلاش برای کاهش ناقل بودن بینی در میان کارکنان پزشکی یک مرکز درمانی، معمولاً موفقیت‌آمیز نیست و حتی ممکن است باعث جایگزینی سویه‌های حساس با سویه‌های چندمقاومتی (Multiresistant strains) شود.

شیمی‌پروفیلاکسی (Chemoprophylaxis؛ پیشگیری دارویی) در برخی اعمال جراحی، مانند تعویض مفصل لگن و تعویض دریچه‌های قلبی، مؤثر است؛ زیرا در این شرایط عفونت استافیلوکوکی می‌تواند پیامدهای بسیار خطرناکی داشته باشد.

در طول عمل جراحی و مدت کوتاهی پس از آن، استفاده از متی‌سیلین (Methicillin)، سفالوسپورین‌ها (Cephalosporins) یا وانکومایسین (Vancomycin) می‌تواند احتمال بروز عفونت حین عمل (Intraoperative infection) را کاهش دهد، در حالی که خطر سوپراینفکشن (Superinfection؛ عفونت ثانویه ناشی از مصرف طولانی‌مدت آنتی‌بیوتیک‌ها) را که با دوره‌های طولانی‌تر مصرف آنتی‌بیوتیک همراه است، به حداقل می‌رساند.

سخن پایانی

استافیلوکوکوس اورئوس یکی از مهم‌ترین عوامل ایجادکننده عفونت‌های انسانی است که می‌تواند از ضایعات پوستی ساده تا عفونت‌های شدید سیستمیک را ایجاد کند. توانایی این باکتری در تولید توکسین‌های مختلف، ایجاد مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها و تشکیل سویه‌های مقاوم مانند MRSA، اهمیت تشخیص سریع و صحیح آن را در آزمایشگاه‌های پزشکی دوچندان کرده است.

استفاده از روش‌های تشخیصی مناسب، انجام آزمون‌های حساسیت آنتی‌بیوتیکی و رعایت اصول پیشگیری و کنترل عفونت، نقش مهمی در کاهش شیوع عفونت‌های استافیلوکوکی و بهبود روند درمان بیماران دارد.

اگر به مباحث تخصصی میکروب‌شناسی و روش‌های شناسایی عوامل عفونی علاقه‌مند هستید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله «شناسایی افتراقی گونه‌های استافیلوکوک» را نیز مطالعه کنید تا با تفاوت‌های گونه‌های مختلف این باکتری و روش‌های افتراق آن‌ها در آزمایشگاه بیشتر آشنا شوید.

برای مطالعه مقالات تخصصی‌تر در زمینه آزمایشگاه تشخیص طبی، میکروب‌شناسی، تجهیزات آزمایشگاهی و روش‌های تشخیصی، می‌توانید سایر مقالات مجله پل ایده‌آل پارس را دنبال کنید.

Staphylococcal scarlet fever	[3]	Intraepidermal desquamation	[2]	Conjunctivitis	[1]
Polymorphonuclear leukocytes; PMNs	[6]	Intravaginal tampons	[5]	Bullous impetigo	[4]
Acute staphylococcal arthritis	[9]	Osteomyelitis	[8]	Gram-positive cocci in clusters	[7]
Penicillinase resistant penicillins	[12]	Staphylococcal β-lactamases	[11]	Peptidoglycan cell wall	[10]