۱-۹-۱- اسید تیکوئیک
اسید تیکوئیک، شاخص آنتی ژنی بزرگ در تمام سوش های استافیلوکوک اورئوس می باشد که یک ریبیتول اسید اختصاصی در دیواره سلولی است. مولکول ان – استیل گلوکز آمین، شاخص سرولوژیک در این پلی ساکارید می باشد. در دیواره سلولی باکتری، اسیدتیکوئیک در شرایط غیر محلول و در همراه با پپتیدوگلیکان است که برای آزاد شدن آن آنزیم های لیتیک مورد نیاز هستند. در استافیلوکوک اپیدرمیس، اسید ریبیتول تیکوئیک یافت نمی شود بلکه به جای ان اسید اسید تیکوئیک گلیسرول وجود دارد (۱۱۸, ۱۳۴).

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

اغلب بالغین، یک واکنش ازدیاد حساسیت جلدی از تیپ فوری را بر ضد اسید تیکوئیک دارند و مقادیر کمی از آنتی بادی های پرسی پی تان در سرم آنها یافت می شود. در مبتلایان به عفونت های اخیر استافیلوکوکی از قبیل آندوکاردیت یا باکتریمی، مقادیر بالایی از آنتی بادی های اسید تیکوئیک تولید می شود اما در باکتریمی موقت استافیلوکوکی، افزایش در آنتی بادی های اسید تیکوئیک، غیر شایع می باشد.
اسید تیکوئیک خارج سلولی، مسئول مصرف شدن سریع اجزای اولیه کمپلمان از C1 تا C2 (در سرم انسان) می باشد.فعال شدن کمپلمان در نتیجه تشکیل شدن کمپلکس ایمنی در میان آنتی ژن و آنتی بادی های IgG اختصاصی انسان است. به این ترتیب، اسید تیکوئیک موجب فعال شدن واکنش های بی نتیجه و عقیم مصرف کننده کمپلمان می شود و استافیلو کوک ها را در برابر اوپسونیزاسیون وابسته به کمپلمان محافظت می کند(۷ , ۹۲, ۱۳۷).
۱-۹-۲- پروتئین A
پروتئین A ، یک آنتی ژن اختصاصی گروه و منحصر به سوش های استافیلوکوک اورئوس می باشد. ۹۰ درصد از این پروتئین در اتصال کووالانسی با پپتیدوگلیکان دیواره سلولی است. در جریان رشد سلول، پروتئین A در محیط کشت نیز آزاد می گردد. این مقدار از پروتئین A که در محیط کشت آزاد می شود در حدود ۳۰ درصد تمام پروتئین A را تشکیل می دهد که توسط ارگانیسم تولید شده است (۷). پروتئین A یک زنجیره واحد پلی پپتیدی (به وزن مولکولی ۴۲ کیلو دالتون) می باشد. ۴ واحد تیروزین که به طور کامل در سطح سلول باکتری نمایان شده اند مسئول فعالیت بیولوژیک می باشند.
منحصر به فرد بودن پروتئین A مربوط به توانایی آن در واکنش با IgG طبیعی در اغلب گونه های حیوانی است. در درون گونه ها، این واکنش ممکن است محدود به بعضی از زیر گروه های IgG باشد. بر خلاف واکنش اختصاصی آنتی ژن – آنتی بادی، در این واکنش، قطعه Fab ایمونوگلوبولین شرکت نمی کند بلکه قطعه Fc شرکت دارد. در پروتئین A ، ۵ ناحیه متفاوت وجود دارد. ۴ دومن با همگونی زیاد که به قطعه Fc آنتی بادی متصل می شوند( آنتی بادی های IgG1، IgG2، IgG4 وهمچنین IgM وIgA) دومن پنجم که به دیواره سلولی باکتری اتصال می یابد اما به قطعه Fc آنتی بادی متصل نمی شود (۲۵).
پروتئین A انواعی از اثرات بیولوژیک را موجب می شود. این پروتئین اثرات شیمیو تاکسی ضد کمپلمان و ضد فاگوسیتوزی دارد که واکنش های ازدیاد حساسیتی و آسیب پلاکتی را ایجاد می کند. اثرات میتوژنی دارد و فعالیت کشندگی طبیعی، لنفوسیت های انسان را تقویت می کند. اگر چه ارتباط خوبی در میان تولید پروتئین A و فعالیت کواگولاز وجود دارد اما هیچ ارتباطی در زمینه حضور یا فقدان پروتئین A و خصوصیت بیماری زایی دیده نمی شود ( ۴۶, ۹۶, ۱۳۱).
تصویر۱-۴- وجود پروتئین A در سطح دیواره سلولی استافیلوکوک اورئوس و اتصال آنتی بادی IgG از ناحیه FC به این پروتئین
۱-۹-۳- پپتیدوگلیکان
پپتیدوگلیکان استافیلوکوکی، هر دو پاسخ های ایمنی هومورال و سلولار را تحریک می کند. به این ترتیب که تقریباً تمامی اشخاص طبیعی، آنتی بادی هایی را در سرم خود بر ضد پپتیدوگلیکان دارند. این آنتی بادی ها ترجیحاً از کلاس IgG هستند که می توانند از جفت عبور کنند. در عفونت های استافیلوکوک اورئوس( به ویژه در مرحله باکتریمی)، آنتی بادی IgG بر ضد پپتیدوگلیکان افزایش می یابد.
این آنتی بادی ها به لحاظ داشتن قدرت اوپسونیزه کنندگی فواید بالقوه ای دارند. افزایش این آنتی بادی ها ممکن است زمینه ساز ابتلاء به اختلالات کمپلکس ایمنی در بعضی از بیماران باشد.]۲۰, ۷۱, ۱۳۵[
۱-۹-۴- فاکتورهای توده ای کننده
جزئی از دیواره سلولی استافیلوکوک اورئوس که موجب توده ای شدن استافیلوکوک ها( در حضور پلاسما) می شود تحت عنوان فاکتور تودهای کننده شناخته می شود. این جزء از دیواره سلولی به فیبرینوژن انسان اتصال می یابد و از نظر مکانیسم عملکرد و خصوصیات آنتی ژنی از کواگولاز آزاد متفاوت است.
جزء متصل شونده به فیبرینوژن تقریباً همواره در سوش هایی یافت می شود که کواگولاز خارج سلولی را تولید می کنند.سوش های کپسول دار، یک واکنش توده ای کنندگی منفی را نشان می دهند که احتمالاً به علت پوشیده شدن فاکتور توده ای کننده به توسط پلی ساکارید خارج سلولی می باشد(۷).
۱-۹-۵- پلی ساکارید کپسولی
داشتن کپسول ویژگی متغییری در استافیلوکوک اورئوس می باشد. اگر چه فقط تعداد معدودی از سوش ها کپسول مشخص را نشان می دهند اما احتمالاً در بدن موجود زنده، داشتن کپسول، پدیده نادری نیست. بسیاری از سوش هایی که از نمونه های بالینی به دست می آیند( در تست کردن با آنتی سرم اختصاصی) آنتی ژن های پلی ساکاریدی را در سطح سلول نشان می دهند. این آنتی ژن ها قدرت ضد فاگوسیتوز دارند. آنها در واکنش های متقابل در میان کمپلکس اسید تیکوئیک – پپتیدوگلیکان و کمپلمان ( که ترجیحاً در مسیر آلترناتیو فعال شده) مداخله می کنند( ۶, ۷ , ۸).
۱-۱۰- عوامل موثر در بیماری زایی
یکی از ویژگی های اساسی انگل موفق توانایی بقاء در یک میزبان حیوانی است. در این ارتباط، استافیلوکوک استثنائاً توانایی تطابقی بالقوه ای دارد. از میان مهمترین آنها توانایی اتصال یافتن به انواعی از پروتئین های حیوانی در ماده پیوندی خارج سلولی و در هم شکستن سد های طبیعی در بافت های میزبان است. استافیلوکوک برای انواعی از پروتئین های ذاتی حیوانی، آنزیم های ئیدرولیتیک دارد. این آنزیم ها که در محیط آزاد می شوند در موفقیت و توانمندی ارگانیسم شرکت می کنند. پروتئازها، لیپازها، استرازها و لیازها از میان آنزیم های مهمتری هستند که استقرار ارگانیسم ها در پوست و غشای مخاطی میزبان را تسهیل می کنند. برای بقاء در بدن انسان یک انگل موفق باید بتواند بر سیستم های دفاعی میزبان غلبه کند. برای مدت زمان بیش از نیم قرن، انواع وسیعی از آنزیم های خارج سلولی، توکسین ها و اجزاء سلولی سوش های بیماری زای استافیلوکوک مورد بررسی قرار گرفته اند اما در حال حاضر، هیچ فاکتور واحدی به عنوان تنها عامل ایجاد کننده بیماری شناخته نشده است. قدرت بیماری زایی استافیلوکوک ها به چندین فاکتور بستگی دارد. هر یک از این فاکتور ها در یک زنجیره کمپلکس از واکنش ها شرکت دارند که عفونت استافیلوکوکی آشکاری را موجب می شوند(۷).
۱-۱۱- آنتی ژن های سطحی
۱-۱۱-۱- پلی ساکارید ها
اجزای سطحی استافیلوکوک که قدرت ضد فاگوسیتوز دارند اهمیت زیادی را در استقرار اولیه ارگانیسم ها در میزبان بر عهده دارند. استافیلوکوک های کپسول دار به واسطه داشتن کپسول در برابر تهاجم وابسته به کمپلمان میزبان، محافظت می شوند و به سرعت در بافت های میزبان انتشار می یابند. برای لانه گزینی باکتری ها بایستی فرایند عفونی ادامه یابد. برای این منظور چسبندگی ارگانیسم ها به سطح مخاط یا پوست بدن میزبان، واقعه شروع کننده اصلی است. تولید اگزوپلی ساکارید ممکن است یک فاکتور سرنوشت ساز در موفقیت ارگانیسم برای لانه گزینی در اعضای مصنوعی از قبیل دریچه های قلب و یا کاتتر های داخل وریدی باشد. در محیط طبیعی که سرشار از ارگانیسم های رقیب می باشد تولید گلیکوکالیس موجب تشکیل میکروکلونی های چسبنده ای می شود که به توسط یک لایه بیولوژیک در بر گرفته شده اند نه تنها چسبندگی ارگانیسم ها به سطح اندام های مصنوعی را امکان پذیر می کند بلکه آنها را در برابر آنتی بیوتیک ها و دفاع طبیعی میزبان محافظت می کنند (۶, ۷, ۸, ۱۶).
تصویر۱-۵- ناحیه a نشان دهنده کپسول پلی ساکاریدی می باشد که باکتری را در بر گرفته است
۱-۱۱-۲- گیرنده های پروتئینی
در سطح سلول استافیلوکوک، تعدادی از جایگاه های اتصالی اختصاصی برای اتصال به پروتئین های پستانداران وجود دارد. این گیرنده ها، مکانیسم چسبنده ای را برای ارگانیسم فراهم می کنند که به توسط آن، ارگانیسم ها در کانون های عفونی استقرار می یابند. از میان پروتئین های پلاسما که به طور اختصاصی به استافیلوکوک اورئوس متصل می شوند: پروتئین های فیبرونکتین، فیبرینوژن و ایمونوگلوبولین G هستند. علاوه بر این، استافیلوکوک ها به اجزای ماده اتصالی خارج سلولی از قبیل لامینین، کلاژن و فیبرونکتین اتصال می یابند(۶ ,۷ ,۸ ). از میان این ترکیب ها، فیبرونکتین( گلیکوپروتئین انحصاری در زخم ها) مورد مطالعه بیشتری قرار گرفته است. فیبرونکتین، چسبندگی سلول های حیاتی از قبیل فیبروبلاست ها، سلول های اپیتلیال و مونوسیت ها به جایگاه آسیب دیده را واسطه گری می کند. استافیلوکوک اورئوس به طور اختصاصی به بافت میزبان متصل می شود. در این اتصال، فیبرونکتین به عنوان پلی در میان ارگانیسم و بافت آسیب دیده میزبان عمل می کند(۹۵, ۱۰۵). لامینین پروتئین دیگری در پستانداران است که استافیلوکوک اورئوس برای آن گیرنده دارد. این پروتئین، عمده ترین گلیکو پروتئین در غشای پایه در انسان است (۷۶, ۱۴۰ ) توانایی بالقوه شبه متاستازی استافیلوکوک( که در جهت شکستن سد های دفاعی طبیعی است) احتمالاً در ارتباط با توانایی آن در برقراری پیوند اختصاصی با غشاهای پایه می باشد. پروتئین های متعددی در پستانداران وجود دارند که می توانند به طور اختصاصی به استافیلوکوک اورئوس اتصال یابند. این مسئله، پیشنهاد کننده این مطلب می باشد که بیش از یک ژن چسبنده وجود دارد. حداقل یکی از این ژن ها، بر روی پلاسمید قرار گرفته است. اگر ژن های چسبنده بر روی پلاسمید قرار داشته باشند می توانند به سادگی در میان سوش های مختلف حرکت کنند و شاخص های بیماری زایی را در میان سوش های استافیلوکوک پخش نمایند، این ویژگی چگونگی تنوع وسیع در توانایی بالقوه بیماری زایی را توصیف می کند (۷).
۱-۱۲- آنزیم های خارج سلولی
۱-۱۲-۱- کواگولازها
اگر چه ارتباط بین تولید کواگولاز و آسیب زایی ارگانیسم، شاخص بیماری زایی مناسبی را فراهم می کند اما هیچ دلیل قاطعی وجود ندارد که کواگولاز شرکت مستقیمی در بیماری زایی داشته باشد. عملکرد کواگولاز در منعقد کردن پلاسما مشابه با عملکرد تبدیلی فیبرینوژن به فیبرین است که به توسط ترومبین کاتالیز می شود. کواگولاز برای فعالیت کامل آنزیمی خود به یک جزء پلاسما از قبیل پروترومبین و یا مشتقی از پروترومبین تحت عنوان فاکتور واکنش دهنده کواگولاز نیاز دارد. محصول کواگولاز- ترومبین، نه تنها موجب انعقاد فیبرینوژن بلکه موجب فعالیت پروتئولیتیک و استرئولیتیک نیز می شود. فیبرینو پپتیدهایی که آزاد می شوند از فیبرینوپپتیدهای القاء شده توسط ترومبین، متفاوت است. بعضی از این فیبرینوپپتیدها فعالیت فارماکولوژیک قابل مقایسه ای با برادی کینین دارند (۷, ۹۱ , ۱۲۴).
ژن coa که پروتئین کوآگولاز را کد می کند به علت داشتن توالی های متغیر در ناحیه کدکننده ´۳ بسیار پلی مورف است و می تواند در متمایز کردن جدایه های این باکتری مورد استفاده قرار گیرد. ناحیه متغیر ژن coa از توالی های تکراری ۸۱ جفت بازی تشکیل شده است که تعداد تکرار این توالی ها در سویه های مختلف استافیلوکوکوس متغیر است (۱۰۱,۴۴).
۱-۱۲-۲- لیپاز ها
استافیلوکوک ها چندین آنزیم ئیدرولیز کننده پروتئین ها را تولید می کنند که مجموعاً تحت عنوان لیپازها شناخته می شوند. لیپازها بر روی سوبستراهای متعددی( پلاسما، چربی ها و روغن هایی که بر روی سطح بدن انباشته شده اند) فعال هستند. مصرف این ترکیبات در بقاء ارگانیسم ارزشمند می باشند و لانه گزینی استافیلوکوک ها را در غده چربی توجیه می کند. ظاهراً تولید لیپاز نقشی اساسی در تهاجم ارگانیسم ها در بافت های جلدی و زیر جلدی دارد. در نمونه های اولیه ای که از انسان به دست آمده است نشان داده شده که ارتباط نزدیکی در میان تولید لیپاز و توانایی ایجاد کورک وجود دارد. کاهش قدرت بیماری زایی استافیلوکوک های بیمارستانی که در جریان ۲۰ تا ۳۰ سال گذشته مشاهده شده به موازات کاهش در مقادیر این آنزیم بوده است. احتمالاً این کاهش به علت حضور پروفاژی بوده که به توسط الحاق در ژنوم میزبان، تولید لیپاز را متوقف نموده است (۵۷ ،۶۶، ۸۳).
۱-۱۲-۳- هیالورونیداز
بیش از ۹۰ درصد از سوش های استافیلوکوک اورئوس، آنزیم هیالورونیداز را تولید می کنند. این آنزیم، اسید هیالورونیک موجود در ماده زمینه ای بین سلولی بافت همبند را تخریب نموده و انتشار عفونت را تسهیل می کند. از آنجایی که پدیده آماس بر خلاف عملکرد انتشاری هیالورونیداز می باشد اهمیت این آنزیم در استافیلوکوک اورئوس مربوط به مراحل بسیار ابتدایی عفونت می باشد(۷۲, ۷۷, ۱۴۱).
۱-۱۲-۴- استافیلوکیناز(فیبرینولیزین)
استافیلوکیناز یکی از آنزیم های پروتئولیتیک در استافیلوکوک است که فعالیت فیبرینولیتیک دارد اما از نظر آنتی ژنی و آنزیمی از استرپتوکیناز استرپتوکوک ها متفاوت است. عامل تعیین کننده در تولید استافیلوکیناز، ژنوم فاژ می باشد که در هنگام لیزوژنی، بیان می شود (۱۰۹ ) استافیلوکیناز برای باز کردن لخته ها، پیش آنزیم پلاسمینوژن را به آنزیم فیبرینولیتیک پلاسمین تبدیل می کند. اگر چه این آنزیم به توسط اغلب سوش های استافیلوکوک اورئوس تولید می شود اما در ارتباط با این که فاکتور مهمی در بیماری زایی باشد شواهد کمی وجود دارد (۳۵, ۱۱۳).
۱-۱۲-۵- نوکلئاز
آزاد شدن آنزیم نوکلئاز که یک آنزیم مقاوم در برابر حرارت می باشد منحصراً در استافیلوکوک اورئوس دیده می شود. این آنزیم که در سطح سلول و یا در مجاورت نزدیک با آن وجود دارد یک پروتئین متراکم گلوبولار می باشد که از یک زنجیره واحد پلی پپتیدی تشکیل شده است. حرارت ۶۵ درجه سانتی گراد موجب از هم پاشیدگی ساختمان آنزیم می شود اما این تغییرات به سرعت و به طور کامل، برگشت پذیر می باشد. آنزیم نوکلئاز یک فسفودی استراز با خصوصیات اندونوکلئولیتیک و اگزونوکلئولیتیک است که مولکول های DNA و یاRNA هر دو را می شکند (۷).
۱-۱۳- توکسین ها
۱-۱۳-۱- توکسین سیتولیتیک
تعدادی از باکتری ها توکسین هایی را تولید می کنند که موجب از هم پاشیدگی سلول های پستانداران و یا بقیه سلول ها( در شرایط آزمایشگاه) می شود. اغلب این پروتئین ها خارج سلولی هستند که تولید آنتی بادی های خنثی کننده را القا می کنند. از نظر چگونگی واکنش توکسین های سیتولیتیک مختلف( با سطح سلول) تنوع زیادی وجود دارد. همولیزین ها و لکوسیدین هایی که به توسط استافیلوکوک اورئوس آزاد می شوند از میان، شناخته شده ترین توکسین های سیتولیتیک می باشند. چهار توکسین همولیتیک متفاوت( همولیزین های آلفا، بتا، دلتا و گاما) به توسط استافیلوکوک اورئوس تولید می شوند (۷ ,۶۲).
۱-۱۳-۲- توکسین آلفا(همولیزین-آلفا)
توکسین آلفا فعالیت های بیولوژیک وسیعی ( از قبیل همولیتیک، کشنده و درمونکروتیک) را نشان می دهد. توکسین آلفا لیزوزوم ها را از هم می پاشد و برای انواعی از سلول های کشت بافت، سیتوتوکسیک است. ماکروفاژها و پلاکت های انسان، آسیب می بینند اما مونوسیت ها مقاوم هستند. آسیب در دستگاه گردش خون، بافت کورتکس کلیه ها، و بافت عضلانی به وجود می آید. توکسین آلفا، فاکتور بیماری زای اصلی در استافیلو کوک ها نیست اما به توسط بروز آسیب بافتی، شرکت موثری در بیماری زایی دارد.
ژن مربوط به تولید توکسین آلفا، ظاهراً همراه با یک ترانسپوزون می باشد. توکسین خالص، وزن مولکولی در حدود ۳۴ کیلو دالتون دارد که در شکل یک مونومر محلول در آب به توسط اغلب سوش ها ترشح می شود. این توکسین در چهار شکل مورفولوژیک ساختمانی وجود دارد که به توسط الکتروفورز قابل جداسازی هستند. در هنگام ذخیره سازی، تبدیلات سریع آنها به یکدیگر اتفاق می افتد ( ۶۳).
مکانیسم واقعی آسیب غشا شناخته نشده است اما به طور معمول مجموعه ای از وقایع زیر را شامل می شود:
اتصال مونومر های توکسین به سطح سلول
تشکیل هگزامر و شکل گیری کانال های ورای غشایی با قطر ۲ تا ۳ میلی متر