Пиодермия у собак, вызванная Staphylococcus рseudinermedius

Кожа является жизненно важным барьерным органом, который защищает внутреннюю среду организма от внешних воздействий окружающей среды, таких как сухость, неблагоприятная температура, ультрафиолетовое излучение, аллергены, токсины и микроорганизмы. Обитающие в коже иммунные клетки активно взаимодействуют с окружающими стромальными клетками и регулируют многие процессы обмена и регенерации кожи, усиливая барьерные функции против внешних угроз [1].

Поверхность кожи населена множеством микроорганизмов, включая бактерии, грибы и вирусы, которые в совокупности формируют кожную микробиоту. Иммунные системы кожи развивались в тесной связи с микробиотой, создавая взаимовыгодные отношения. Исследования, проведенные за последнее десятилетие, продемонстрировали, как микробы кожи и иммунитет хозяина взаимодействуют и формируют барьерные поверхностные экосистемы у здоровых и больных животных. Микробы, обитающие на коже, являются не просто пассивными наблюдателями, или комменсалами – они активно настраивают иммунитет хозяина [2].

Баланс микробиома кожи поддерживается барьерными системами хозяина. Физические барьеры, включая волосы и роговой слой, а также химические барьеры, такие как антимикробные пептиды и липиды, ограничивают рост бактерий на поверхности кожи и защищают организм от их проникновения в жизнеспособные слои. Тканевые врожденные и адаптивные иммунные клетки сотрудничают с эпителием для контроля бактериального комменсализма. Роль иммунных клеток в барьерных тканях была хорошо исследована в контексте защитных иммунных реакций хозяина против инфекционных патогенов. Недавние исследования были сосредоточены на выяснении гомеостатических взаимодействий между резидентными иммунными клетками и паренхимой кожи, которые уравновешивают микробиом. Резидентные иммунные клетки кожи в координации с эпителиальными поддерживают микробное равновесие и образуют сложную барьерную систему, обеспечивающую стабильный симбиоз. Нарушение диалога между клетками-хозяевами и микроорганизмами приводит к хроническим воспалительным состояниям [3].

Пиодермия (pyoderma) – инфекционное кожное заболевание, поражающее волосяные фолликулы и окружающую кожную ткань. Слово «пиодермия» образовано от двух греческих слов «πύον» – гной и «δέρμα» – кожа. В основе этиологии лежат бактерии Staphylococcus pseudintermedius , однако согласно последним исследованиям, главной первопричиной пиодермии является нарушение иммунитета [4].

Материалы и методы исследования

Проведены поиск и систематизация научных публикаций отечественных и зарубежных авторов, отражающих вопросы, изучающие возбудителя, патогенез, клинические симптомы и лечение пиодермии собак, вызванной Staphylococcus pseudintermedius . Поиск литературных источников осуществлялся в базе данных Европейского и американского общества ветеринарных дерматологов, электронной библиотеке «eLibrary»

Vestnik of Omsk SAU, 2023, no. 2(50) VETERINARY AND ZOOTECHNY , поисковой системе по биомедицинским исследованиям «PubMed» . Временной поиск был проведен в период с 2000 по 2022 год. Также использовалось собственной исследование 2018–2019 года.

Результаты исследования

Характеристика заболевания и информация о возбудителе. Пиодермия – распространенное кожное заболевание собак, встречающееся по всему миру. Современная парадигма показывает, что стафилококковая пиодермия обычно возникает, когда кожные и слизистые барьеры изменяются под воздействием предрасполагающих факторов, таких как атопический дерматит, хирургические процедуры и/или иммуносупрессивные нарушения. Тем не менее механизмы превращения комменсального микроорганизма в патогенный изучены мало. Интересно, что большинство факторов вирулентности присутствуют и в штаммах, выделенных от здоровых собак. Этот факт указывает на то, что комменсальные стафилококки уже обладают полным патогенным потенциалом [5].

Когда мы говорим о кожном барьере, мы не просто имеем в виду структурную организацию кератиноцитов. Кожа является химическим и микробиологическим, а также физическим барьером для патогенов и неблагоприятных факторов. По этой причине тип микробов, присутствующих на коже, имеет решающее значение для формирования иммунного ответа и определения защиты от внешних воздействий [6]. Пиодермия собак является одной из наиболее распространенных бактериальных инфекций кожи, диагностируемых в малой ветеринарии, и связана с покраснением, поражением, болевым синдромом и воспалением [7]. Пиодермия собак может варьировать от умеренных до тяжелых инфекций и вызывается основными факторами, такими как аллергические заболевания кожи, эктопаразиты и эндокринопатии. Это инициирует колонизацию кожи патогенной S. pseudintermedius , которая является наиболее распространенным возбудителем кожных инфекций и выделяется в качестве основного возбудителя в 92% случаев пиодермии [8].

Staphylococcus pseudintermedius – грамположительные кокковые бактерии (0,5–1,5 мкм в диаметре) рода Staphylococcus, которые встречаются поодиночке, парами, тетрадами, короткими цепочками (три или четыре клетки) и неправильными гроздьями, похожими на виноград; распространены во всем мире. S. pseudintermedius – оппортунистический патоген, выделяющий иммуномодулирующие факторы вирулентности, обладающий многими факторами адгезии и способный создавать биопленки [9].

Стафилококки являются факультативными анаэробными бактериями с положительной реакцией каталазы. Ультраструктура и химический состав клеточной стенки стафилококков такие же, как и у грамположительных бактерий. Стенка состоит из пептидогликана, тейхоевой кислоты и белков. Согласно исследованиям, все изоляты от собак Staphylococcus intermedius были переквалифицированы в новый вид Staphylococcus pseudintermedius . У различных видов животных появился так называемый ассоциированный с животными штамм MRSA, который часто передается от животных к человеку и имеет важное зоонозное значение [10]. S. pseudintermedius является преобладающим коагулазо-положительным стафилококком, вызывающим кожные инфекции у собак. Стафилококки тесно связаны с животными и не могут рассматриваться как бактерии окружающей среды. Собаки могут быть переносчиками S. рseudintermedius в ноздрях, в ротоглотке и на анальном кольце. Те же штаммы могут быть обнаружены на слизистых носовых ходов владельца собаки [11].

Идентификация S. pseudintermedius традиционно проводится с помощью цитологии, бакпосева и биохимических тестов. В последнее время молекулярные технологии, такие как MALDI-TOF, гибридизация ДНК и ПЦР, становятся все более распростра-

Vestnik of Omsk SAU, 2023, no. 2(50) VETERINARY AND ZOOTECHNY ненными благодаря более быстрой и точной идентификации, а также успешному выявлению устойчивых к антибиотикам штаммов [12].

Хотя S. pseudintermedius в первую очередь известен своим патогенным потенциалом при инфекционных заболеваниях, важно понимать, что возбудитель также является важным элементом нормальной микрофлоры кожи у собак. В нескольких исследованиях S. pseudintermedius был выделен у 46–92% здоровых собак, причем наибольшая распространенность наблюдалась на промежности (кожа между анусом и вульвой/мо-шонкой), а затем на слизистой оболочке носа или ротовой полости. Одно исследование показало, что 0–4,5% здоровых собак колонизированы S. рseudintermedius , имеющим устойчивость к метициллину (MRSP), это часть их нормальной микрофлоры [13].

У собак развитие дерматологических проблем, связанных с S. pseudintermedius , ассоциируют в том числе с анатомическими особенностями: складки кожи; травматические повреждения; клинические особенности, например, короткошерстные собаки предрасположены к фолликулиту [14]. Иммунологические предрасположенности или дефекты, вероятно, важны, но лежащие в их основе состояния все еще в значительной степени неизвестны. Повышенная восприимчивость собак к стафилококковой пиодермии может быть обусловлена местным профилем цитокинов, присутствующим на различных стадиях атопического заболевания. Воспалительный и Th2 цитокины могут стимулировать рост бактерий, в то время как цитокины Th1 могут его подавлять [15].

Патогенез пиодермии. Воздействие белков внеклеточного матрикса из-за основных условий способствует колонизации и адгезии определенными штаммами Staphylococcus , обладающими специфической адгезивной способностью к отдельным белкам матрикса. Частое продуцирование лейкоцидных токсинов (синергогименотропный токсин) и стафилококкового энтеротоксина (секканин), штаммами из поражений кожи предполагает, что эти токсины важны для выживания стафилококков и играют главную роль в патогенезе пиодермии. Как правило, исследование биологических характеристик штаммов, выделенных из очагов поражения и из мест переноса, не смогли продемонстрировать последовательных различий между штаммами из этих двух источников. Другие виды, включая высоковирулентные штаммы S. aureus , обычно лишь временно колонизируют такие очаги [7].

Первый этап развития бактериальной инфекции кожи – ассоциация патогена с хозяином. Успешная колонизация кожи, как правило, является первой предпосылкой инфекционного процесса. Первоначальный контакт между бактериальным патогеном и клеткой-хозяином обычно опосредуется митохондриальными или нефибриальными адгезинами на поверхности бактерий [16]. Вторым этапом является мультипликация патогена и уклонение от защиты хозяина. После первоначальной колонизации бактерии должны обойти защитные механизмы хозяина и размножиться до количества, при котором инфекция будет самоподдерживающейся и не будет прерываться защитными механизмами хозяина [14].

Третий этап – повреждения патогеном хозяина. Данный этап имеет важное значение для получения бактериями питательных веществ для дальнейшей жизни и размножения. Инфекция не всегда приводит к заболеванию, которое является лишь одним из возможных исходов взаимодействия бактерии и хозяина [17]. Другие результаты включают комменсализм, или латентное состояние. В случае стафилококковой пиодермии собак именно на данном этапе комменсальная бактерия становится возбудителем заболевания. Четвертый этап – передача патогена от хозяина. Важнейшей особенностью бактериальных патогенов является их способность использовать свою патогенную природу для обеспечения дальнейшей передачи от хозяина либо обратно в резервуар окружающей среды, либо непосредственно другим восприимчивым хозяевам [16].

Vestnik of Omsk SAU, 2023, no. 2(50)

VETERINARY AND ZOOTECHNY

Течение болезни может протекать с осложнениями из-за формирования на пораженных участках микробных биопленок. Биопленки – форма микробных сообществ, фиксированных на поверхностях и состоящих из микробных клеток и ассоциированного с ними внеклеточного матрикса. Образование бактериями биопленок влияет на их метаболическую активность и физико-химические характеристики. Сообщалось об избыточной продукции внеклеточных бактериальных антигенов. Несмотря на то, что антитела могут проникать через биопленку, механизм фагоцитоза и уничтожения бактерий нарушается. Нейтрофилы вступают в контакт с биопленкой, но подвергаются ограниченной дегрануляции, накоплению минимального количества перекиси водорода и снижению подвижности [2].

Клиническая картина. Теплые, влажные участки кожи, такие как складки на морде, шее, в подмышках, пальцевые складки часто имеют более высокое количество бактерий, чем другие области, и в этих участках зачастую проявляются первые признаки пиодермии. Точки давления, такие как локти, подвержены инфекциям из-за многократного давления [5].

Наиболее распространенным признаком стафилококковой пиодермии является чрезмерное шелушение кожи. Чешуйки часто пронизаны волосками, зуд имеет переменный характер. Короткошерстные породы часто имеют множественные рубцы, похожие на крапивницу, потому что воспаление в фолликулах и вокруг них заставляет волосы стоять более прямо. Эти волоски часто легко удаляются, что отличает пиодермию от крапивницы [18].

Выпадение волос приводит к появлению небольших залысин на пораженных участках. По краям выпадения шерсти могут быть покраснения и рубцы, но у короткошерстных пород эти признаки часто отсутствуют. Признаки глубокой пиодермии включают болезненность и гиперемию кожи, образование корочек, неприятный запах и гнойные, а также кровянистые выделения. Может наблюдаться изъязвление, образование струпьев и волдырей (рис. 1, 2) [13].

Рис. 1. Внешние проявления поверхностной пиодермии на морде собаки, американский стафордширский терьер, 2 года

Vestnik of Omsk SAU, 2023, no. 2(50)

VETERINARY AND ZOOTECHNY

Рис. 2. Внешние проявления поверхностной пиодермии в области паха собаки породы французский бульдог, 2 года

Лечение. В различных исследованиях аутогенные стафилококковые бактерии вводили с использованием различных протоколов для лечения собак с пиодермией. Однако контролируемые исследования для оценки эффективности отсутствуют, и клинические впечатления об эффективности варьировали от 0 до 80%. Иммунологический ответ на стафилококки является сложным. Было предпринято несколько попыток разработки стафилококковых вакцин на основе различных антигенов, оно ни одна вакцина не обеспечила полной защиты от стафилококковых инфекций [17].

Для лечения пиодермии могут потребоваться длительные и повторные курсы антибиотиков, способствующие развитию устойчивости патогена к противомикробным препаратам. В целом проблема резистентности стафилококков к противомикробным препаратам – одна из самых обсуждаемых тем в ветеринарной и человеческой медицине. Изоляты микроорганизмов из пораженной кожи собак с пиодермией имели гораздо большее количество генов устойчивости к противомикробным препаратам, чем изоля-ты с кожи здоровых собак [15]. Это, вероятно, отражает предшествующее воздействие антибиотиков.

Известно, что устойчивость к метициллину у стафилококков изменяет чувствительность ко всем β-лактамным антибиотикам. MRSP вызывают все большую озабоченность: недавнее исследование показало, что 63% штаммов S. pseudintermedius , выделенных от больных собак, были устойчивы к метициллину, причем 78% этих изоля-тов были также охарактеризованы как MDR, т.е. были устойчивы к трем или более классам антибиотиков [8]. Кроме того, MRSP может передаваться от больных собак здоровым собакам через окружающую среду прямым и непрямым путем [17].

Недавние исследования показали, что некоторые виды стафилококка, а также метаболические пептиды, секретируемые этими бактериями, проявляют ингибирующую активность в отношении ассоциированных с болезнью стафилококков, предлагая многообещающую безопасную альтернативу антибиотикам для лечения поверхностных кожных бактериальных инфекций, которые могут снизить развитие резистентности к противомикробным препаратам [19].

Vestnik of Omsk SAU, 2023, no. 2(50) VETERINARY AND ZOOTECHNY

Противозудное лечение восстанавливает биологическое разнообразие и нормализует параметры кожного барьера, такие как TEWL и pH, демонстрируя взаимосвязь между кожным барьером и микробиомом. Воздействие аллергена на ранее сенсибилизированных собак приводит к дисбактериозу с повышенным количеством S. Рseudin-termedius . Стафилококк и белки его клеточной стенки и токсины сами по себе могут вызывать воспалительные реакции, подобные атопическому дерматиту, и влиять на барьерную функцию кожи [16].

В частности, компонент клеточной стенки стафилококка может индуцировать транскрипцию TSLP через TLR2 в кератиноцитах собак, и это может быть связующим звеном для объяснения Th2-ответов, вызванных стафилококком. В настоящее время известно, что различия в штаммах Staphylococcus важны для типа вызываемого воспаления и экспансии клеток Th2 и Th17. Важно отметить, что ветеринарные врачи должны помнить о модуляции микробиома. Восстановление микробного биоразнообразия кожи имеет решающее значение для надлежащей иммунной системы и барьерной функции, а также для сведения к минимуму повторяющихся циклов новой сенсибилизации и дальнейшего разрушения кожного барьера [16].

В результате наших исследований эффективности шампуня с 4%-ным хлоргекси-дином (разработчик ООО «АПИ-САН», Россия) при вторичных микробных заболеваниях кожи у собак с хроническими аллергическими дерматозами, была определена породная и возрастная чувствительность к дерматологическим проблемам изучаемого спектра. Исходный тип питания собаки выраженно не коррелировал с частотой обращения к дерматологу. На фоне применения противомикробного шампуня стойкая клиническая ремиссия отмечена в пределах 7 суток в опытных группах и в течение 9–9,5 суток в контрольной группе. Степень клинического проявления зуда снизилась на фоне лечения у всех животных. Клиническая эффективность противомикробного шампуня с 4%-ным хлоргексидином была показана по результатам отрицательной цитологии у большинства животных в опытных группах [20].

Заключение

Пиодермия собак, несмотря на хорошую изученность возбудителя и механизмов патогенеза, остается одной из самых распространенных по всему миру дерматологических заболеваний псовых. К сожалению, вместе с развитием ветеринарной медицины происходит и развитие резистентности S. рseudintermedius к различным противомик-робным препаратам. Кроме того, существует множество современных пород собак, которые имеют нестабильный иммунитет и анатомические особенности, формирующие предрасположенность к данной патологии. Таким образом, перед ветеринарной наукой и практикой стоят задачи по изучению и разработке новых препаратов и способов не только лечения пиодермии, но и стабилизации иммунной системы собак во избежание перехода уже развившегося заболевания в хроническую форму, предотвращения рецидивов.