Стафилококки - сферические бактерии, диаметром 0,5-1,5 мкм, расположены поодиночке, в парах, скоплениях, напоминающих грозди винограда, что и отражено в их названии (staphyle - гроздь винограда). Неподвижны. Грамположительны. Содержат каталазу. В анаэробных условиях образуют в качестве главного продукта брожения глюкозы молочную кислоту, в аэробных - уксусную кислоту с небольшим количеством СО2. В анаэробных условиях могут получать энергию только сбраживанием углеводов.
Первичным местом обитания в природе являются кожные покровы и слизистые поверхности, особенно носовая полость, человека и теплокровных животных. В небольших количествах встречаются в кишечнике, почве, воде, на поверхностях растений и других объектах внешней среды. Широкое распространение обусловлено высокой устойчивостью стафилококков к внешним факторам и лекарственным средствам.
Стафилококки являются условно-патогенными микроорганизмами, не приносящими вреда здоровью хозяина в обычных условиях, но способными вызвать целый ряд заболеваний при ослаблении его защитных систем. Острые кишечные заболевания детей в возрасте до 14 лет в 18,2% случаев вызываются условно-патогенными микроорганизмами, в том числе в 40% случаев стафилококками и в 12% стафилококками вместе с протеем. В фекалиях детей с острыми кишечными заболеваниями количество стафилококков может достигать 109 г-1. Свыше 90% инфекционных маститов коров вызывают стрептококки и стафилококки, в том числе до 50% - стафилококки.
Часть штаммов стафилококков образует в пищевых продуктах энтеротоксины. Такие штаммы называют энтеротоксигенными. Энтеротоксигенные штаммы стафилококков - наиболее распространенная причина пищевых отравлений, называемых токсикозами. Стафилококковые токсикозы характеризуются низкой смертностью, непродолжительным, но тяжелым течением.
Типовым видом является Staphylococcus aureus - золотистый стафилококк. В табл. 6.7 приведены показатели, используемые для разделения стафилококков на виды в 8-ом издании определителя бактерий. В 9-ом издании род стафилококков разделен на четыре вида: S. arlettae', S. aureus subsp. aureus и anaerobius, S. auricularis; S. capitis subsp. capitis и urealyticus. По новой классификации золотистый стафилококк отличается от остальных видов стафилококков образованием коагулазы, активной по отношению к плазме крови кролика, термоустойчивой нуклеазы; S. aureus subsp. aureus отличается от S. aureus subsp. anaerobius образованием золотистого пигмента, способностью расти в аэробных условиях, при 45° С, сбраживать в аэробных условиях D-маннитол, D-маннозу, D-трегалозу, а-лактозу, D-галактозу, D-рибозу, восстанавливать нитрат. По старой классификации золотистый стафилококк, представляющий наибольшую опасность для молочной промышленности, получил свое название от образуемого им пигмента золотистого цвета, однако сейчас известно, что только немногим более 70% штаммов этого вида образуют этот пигмент, остальные штаммы формируют на питательных средах колонии белого цвета. В то же время 4,4% штаммов S. epidermidis образуют золотистый пигмент. Из сыров часто выделяются варианты золотистого стафилококка, не образующие золотистого пигмента. По новой классификации каротиноидный пигмент, кроме S. aureus subsp. aureus, образуют S. arlettae и S. capitis subsp. ureolyticus, не образующие внеклеточные токсины и не причастные к пищевым отравлениям, a S. aureus subsp. anaerobius пигмент не образует. Следовательно, способность образовывать пигмент не является признаком энтеротоксигенности ни по старой, ни по новой классификации стафилококков.
Главными признаками золотистого стафилококка по старой классификации являются образование коагулазы - энзима, коагулирующего плазму крови, - термонуклеазы и сбраживание маннита в анаэробных условиях. Положительной реакцией на образование коагулазы и термонуклеазы, способностью к анаэробному сбраживанию маннита обладают соответственно 93,2; 97,2 и 94,5% штаммов золотистого стафилококка и 1,6; 2,9 и 6,4% штаммов S. epidermidis. Таким образом, ни один из этих признаков не является видоспецифичным, однако удельный вес этих признаков для золотистого стафилококка по сравнению с другими видами достаточно высок.
Только часть штаммов стафилококков патогенна для человека и животных. До середины 60-х годов считали образование коагулазы стафилококками абсолютным показателем их патогенности и термин «коагулазо- положительный» по существу был синонимом «патогенный». Сейчас установлено, что отдельные коагулазоотрицательные и термонуклеазоотри- цательные штаммы стафилококков обладают патогенностью и, наоборот, отдельные коагулазоположительные штаммы не приносят вреда здоровью человека или животных. И те, и другие - исключение из правил. По новой классификации только оба подвида S. aureus обладают способностью образовывать коагулазу и термостойкую нуклеазу, что делает эти два свойства безусловными показателями стафилококков, способных вызвать заболевания, распространяемые пищевым путем.
Коагулазоположительные стафилококки делят на биотипы в соответствии с их основными хозяевами. На человеке чаще всего паразитирует биотип А, на коровах и овцах - биотип С. Плазму крови коровы коагулируют биотипы D и Е, плазму крови человека - биотипы А и В, биотип С коагулирует оба вида плазмы. Специфичность биотипа нестрогая: обычно на хозяине, кроме основного, паразитируют несколько других биотипов.
Для внутривидовой дифференциации коагулазоположительных стафилококков применяют фаготипирование. Для этой цели скомплектованы два международных набора фагов: человеческого происхождения (Ч) и крупного рогатого скота (КРС). Стафилококки Ч по фаготипу делят на четыре литические группы: большинство «госпитальных» штаммов, вызывающих эпидемические вспышки и спорадические заболевания в стационарах, относятся к I и III литическим группам. Штаммы небольничного происхождения относятся ко II группе. Из сырого молока чаще выделяют штаммы, лизируемые фагами группы IV и КРС. Имеются многочисленные исключения из этого правила. Буткус с соавт. протипировали фагами набора КРС только 50% штаммов стафилококков, выделенных из молока маститных коров, остальные штаммы типи- ровались или фагами набора Ч, или смесью фагов из обоих наборов. Aubeli et al. установили, что из 83 штаммов S. aureus, выделенных из маститного молока, 41% типировались фагами набора Ч и только 22,7% фагами набора КРС; 91,1% штаммов, типированных набором фагов Ч, принадлежала к III литической группе.
Сублетальная тепловая обработка может изменить фагоформулу стафилококков, повышение устойчивости к антибиотикам сопровождается потерей чувствительности к фагу. Гошев и А. Гудков фаго- типировали 720 штаммов коагулазоположительных стафилококков, выделенных из сборного молока, персонала, оборудования молочных ферм и сырзаводов, сырного зерна, сыра Российский после прессования и в зрелом возрасте. Число нетипируемых фагами штаммов, выделенных из сыра, равнялось 85,7-91,7%, а из других объектов 27,3-91,7%. Это можно объяснить или снижением чувствительности к фагу во время выработки и созревания сыра, или более быстрым размножением фагоустойчивых штаммов стафилококков. Фаготипирование не может служить достаточно точным методом определения происхождения штаммов стафилококков, выделяемых из сыра.