Staphylokokken

22.01.2014

Staphylokokken sind sind zwischen 0,8 und 1,2 µm grosse Bakterien. Sie sind überall auf Menschen, Tieren, Pflanzen und in Biofilmen. Sie können harmlos, nützlich, aber auch schädlich sein. Staphylokokken sind häufig resistent gegen Antibiotika, insbesondere gegen Penicilline. Staphylokokken sind grammpositiv, das heißt bei einer Färbung mit Kristallviolett und anschließender Entfärbung bleibt das dunkle Violett an der Zellmembran haften.

Staphylokokken sind auch relativ salztolerant, deshalb wachsen sie auf Agarplatten mit 7,5 % Salz. In der Gattung Staphylococcus gibt es etwa 40 Arten und eine davon ist Staphylococcus epidermidis.

Tabelle 1   Staphylococcus epidermidis
 Klasse  Bacilli
 Ordnung  Bacillales
 Familie  Staphylococcaceae
 Gattung  Staphylococcus
 Art  Staphylococcus epidermidis
 Stämme  Mindestens 24 auf gesunden Menschen (1)
 Gram-Färbung  grampositiv
 Koagulase-Reaktion  negativ, fermentiert Mannitol nicht
 Antibiotika  Novobiocin (Streptonivicin) empfindlich – MRSE
 Phagen                     Phage  82 bekannte Staphylococcus Phagen

 

S.e 1

Staphylococcus epidermidis

 

Staphylococcus epidermidis ist zwar salztolerant, kann aber Mannitol nicht fermentieren. Aus diesem Grund bleiben Platten mit Phenolrot rot – im Gegensatz zu Platten mit S. aureus.

 

 

 

Eine positive Rolle von S. epidermidis ist seine Fähigkeit den pathogenen Staphylococcus aureus zu hemmen (2).  Er ist aber auch im Verdacht eine Quelle der genetischen Vielfalt für S. aureus zu sein und mit diesem Gene auszutauschen (4).

Eine andere Gattung der Staphylokokken ist Staphylococcus aureus. 

Tabelle 2   Staphylococcus aureus
 Klasse  Bacilli
 Ordnung  Bacillales
 Familie  Staphylococcaceae
 Gattung  Staphylococcus
 Art  Staphylococcus aureus
 Stämme  2013 sind 16 Stämme bekannt die Antibiotika resistent sind (6)
 Gram-Färbung  grampositiv
 Koagulase-Reaktion  meistens positiv, fermentiert Mannitol
 Antibiotika  Novobiocin (Streptonivicin) empfindlich – MRSA
 PhagenPhage 82 bekannte Staphylococcus PhagenStaphylococcus aureus phage phiNM1Staphylococcus aureus phage phiNM2Staphylococcus aureus phage phiNM4,

Staphylococcus aureus ist auch salztolerant und kann Mannitol fermentieren. Aus diesem Grund verändert das Phenolrot durch die pH-Wert-Senkung seine Farbe nach goldgelb.

Unterscheidung von S. aureus und S. epidermidis durch pH-Wert Änderung und dadurch Umschlagen von Phenolrot auf Goldgelb.

Methicillin resistente S. aureus (MRSA) zeigen eine erhöhte Resistenz gegen Antibiotika und verursachen schätzungsweise 18.650 Todesfälle pro Jahr in den USA (5).  S. aureus ist auch das häufigste Bakterium, das bei einer Otitis gefunden wird (3). Manche S. aureus Stämme können Phagen wie Φ-PVL ( produziert Ponton Valentine Leukozidin) beherbergen, die die Virulenz erhöhen (7).

Gefährlich können Staphylokokken vor allem durch ihre Toxine werden. So können sie Lebensmittelvergiftungen (Enterotoxine), Hautentzündungen (Exfoliatine A und B), Blutvergiftungen (Panton-Valentine-Leukocidin) und auch Organversagen auslösen.

streak1

 

Streak2

Farbumschlag bei S. aureus auf Phenolrot MSA Platten

super 10

 

 

 

 

 

 

(1) A Fibrinogen-Binding Protein of Staphylococcus epidermidis. Infection and Immunity. Nilsson, Lars, Flock, Pei, Lindberg, Guss. Vol. 66, No. 6 (1998)

(2) Staphylococcus epidermidis Esp inhibits Staphylococcus aureus biofilm formation and nasal colonization. Iwase T, Uehara Y, Shinji H, Tajima A, Seo H, Takada K, Agata T, Mizunoe Y. Nature (2010)

(3) Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus in otitis media with effusion. Kurono Y, Tomonaga K, Mogi G. Arch Otolaryngol Head Neck Surg (1988)

(4) Complete genome sequence of USA300, an epidemic clone of community-acquired meticillin-resistant Staphylococcus aureus. Diep BA, Gill SR, Chang RF, Phan TH, Chen JH, Davidson MG, Lin F, Lin J, Carleton HA, Mongodin EF, Sensabaugh GF, Perdreau-Remington F. Lancet (2006)

(5) Invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in the United States.Klevens RM, Morrison MA, Nadle J, Petit S, Gershman K, Ray S, Harrison LH, Lynfield R, Dumyati G, Townes JM, Craig AS, Zell ER, Fosheim GE, McDougal LK, Carey RB, Fridkin SK. JAMA (2007)

(6) NARSA net http://www.narsa.net/control/member/allapprovedisolates

(7) Panton-valentine leukocidin genes in a phage-like particle isolated from mitomycin C-treated Staphylococcus aureus V8 (ATCC 49775). Kaneko J, Kimura T, Kawakami Y, Tomita T, Kamio Y. Biosci Biotechnol Biochem. 1997 Nov;61(11):1960-2.

(8) Characterization and genomic analysis of two Staphylococcus aureus bacteriophages isolated from poultry/livestock farms. Yoon H, Yun J, Lim JA, Roh E, Jung KS, Chang Y, Ryu S, Heu S. J Gen Virol. (2013)

 

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