STREPTOCOCCUS PYOGENES: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA, PATOGENÉZA - BIOLÓGIE - 2025

Streptococcus pyogenes , tiež nazývaný beta-hemolytický streptokok skupiny A, je druh grampozitívnych baktérií. Je to jeden z naj virulentnejších druhov tohto rodu, ktorý je okrem iných patológií pôvodcom akútnej faryngitídy, streptokokovej pyodermatitídy, erysipel, puerperálnej horúčky a septikémie.

Tieto patológie tiež môžu vytvárať následky, ktoré spôsobujú autoimunitné ochorenia, ako je reumatická horúčka a akútna glomerulonefritída. Najbežnejšou chorobou je faryngitída, ktorá postihuje hlavne deti vo veku od 5 do 15 rokov.

Makroskopické a mikroskopické vlastnosti S. pyogenes

Približne 15% jedincov so streptokokovou faryngitídou sa môže po liečbe stať asymptomatickými nosičmi baktérií.

taxonómie

R eino: Eubaktérie.

Phylum: Firmicutis.

Trieda: Bacilli.

Poradie: Lactobacillales.

Rodina: Streptococcaceae.

Rod Streptococcus.

Druh: pyogény.

vlastnosti

-Man je jediný prírodný rezervoár Streptococcus pyogenes. Žije v krku a na koži zdravých nosičov a prenáša sa z človeka na človeka dýchacou cestou vylučovaním kvapiek slín pri hovorení, kašľaní alebo kýchaní.

- Sú fakultatívnymi anaeróbmi. Nie sú mobilné, netvoria spóry. Sú dobre rastú za nasledovných podmienok: krv obohatené médium, pH 7,4, teplota 37 ° C, 10% CO _{2 miestnosti} .

-Streptococcus pyogenes sú schopné fermentovať niektoré uhľohydráty produkujúce kyselinu mliečnu ako konečný produkt.

- Sú katalázovo negatívne, čo ho odlišuje od rodu Staphylococcus.

- Sú menej rezistentné ako Staphylococcus na prežitie mimo tela. Sú zničené pri 60 ° C po dobu 30 minút.

morfológia

Streptococcus pyogenes sú grampozitívne koky, ktoré sú usporiadané do krátkych alebo polodlhých reťazcov tvorených približne 4 až 10 baktériami.

Majú kapsulu kyseliny hyalurónovej a vo svojej bunkovej stene obsahujú uhľohydráty C, ktoré im dávajú skupinovú špecifickosť.

Sacharid je tvorený L-ramnózou a N-acetyl-D-glukozamínom a je kovalentne viazaný na peptidoglykán.

Vďaka tomuto uhľohydrátu možno Streptococcus rozdeliť do skupín (A, B, C, D). Túto klasifikáciu vykonal Lancefield av tomto zmysle S. pyogenes patrí do skupiny A.

Na krvnom agare sú kolónie malé krémovo biele s oblasťou beta-hemolýzy okolo kolónie (svetlý halo produkovaný lýzou červených krviniek).

Faktory virulencie

Kapsula kyseliny hyalurónovej

Poskytuje antifagocytárne vlastnosti tým, že bráni opsonizácii mikroorganizmu.

Proteín M

Je to povrchový antigén (fibrilárne proteíny) asociovaný s vonkajšou časťou steny a vyčnieva z povrchu bunky. Poskytuje antifagocytárnu aktivitu a zabraňuje intracelulárnej smrti polymorfonukleárnymi bunkami.

Tento proteín je imunogénny, preto stimuluje imunitný systém, aby produkoval protilátky proti proteínu M. Existuje viac ako 80 rôznych podtypov.

Faktor opacity OF

Povrchový antigén asociovaný s proteínom M. Je to alfa-lipoproteináza schopná zakaliť médium obsahujúce konské sérum.

Antigény T a R

Vyskytujú sa v niektorých kmeňoch, nie je však jasné, či sa podieľajú na virulencii. Zdá sa, že všetko naznačuje, že nie.

Hemolyzíny alebo streptolyzín O a S

Streptolyzín O je antigénny cytotoxín, ktorý vytvára transmenbranózne póry na leukocytoch, tkanivových bunkách a krvných doštičkách na ich lýzu. Imunitný systém reaguje vytváraním antistreptolytických protilátok O.

Tento cytotoxín je labilný na kyslík, a preto vyhladzuje červené krvinky na vnútornej strane kultúry krvného agaru. Zatiaľ čo streptolyzín S je stabilný voči kyslíku, nie je antigénny a je schopný lyzovať erytrocyty nad a pod krvným agarom.

Vytvára tiež póry na širokej škále buniek. Je to najmä leukotoxické ničenie leukocytov, ktoré pohlcujú tieto streptokoky.

Kyselina lipoteichoová

Tvorí komplex s M proteínom a podieľa sa na priľnavosti k epitelovým bunkám.

streptokináza

Je to enzým, ktorý spôsobuje transformáciu plazminogénu na plazmin, ktorý trávi fibrín.

Streptodornase

Existujú 4 typy: A, B, C a D. Sú známe aj ako deoxyribonukleázy alebo nukleázy. Má vlastnosti depolymerizácie DNA vo výlukoch a nekrotických tkanivách.

Hyaluronidase

Hydrolyzuje kyselinu hyalurónovú, ktorá je hlavnou zložkou spojivového tkaniva, a preto jej umožňuje šírenie v tkanivách.

Erythrogénny alebo pyrogénny toxín

Je to superantigén, ktorý spôsobuje horúčku, vyrážku (šarlach), proliferáciu T lymfocytov, potlačenie B lymfocytov a zvýšenú citlivosť na endotoxíny.

Existujú štyri typy; A, B, C a D. Produkcia typov A a C závisí od prítomnosti skorého génu neseného bakteriofágom. B je produkovaný chromozomálnym génom. D nie je úplne charakterizovaný.

Proteín F a LTA

Sú to povrchové proteíny, ktoré sa viažu na fibronektín a interferujú s opsonizáciou.

Peptidáza C5a

Je to enzým, ktorý degraduje zložku komplementu C5a (chemotaktická látka) a inhibuje príťažlivosť fagocytov na miesta ukladania komplementu.

patológie

Akútna faryngitída

Inkubačná doba je 2 až 4 dni. Ochorenie začína náhle, prejavuje sa horúčka, zimnica, silné bolesti v krku, bolesti hlavy, celková nevoľnosť.

Zadná stena hltanu je opuchnutá a edematózna, obvykle sčervenaná. Môže tiež zahŕňať uvulu, mäkké podnebie a mandle, na ktorých sa objavuje šedavo-biely alebo žltkastobiely exsudát.

Je bežné, že predné krčné lymfatické uzliny sú opuchnuté, zväčšené a nežné.

Ochorenie je obvykle samoobmedzujúce do jedného týždňa, môže sa však šíriť a spôsobiť peritonsilárne alebo retrofaryngeálne abscesy, zápal stredného ucha, hnisavú cervikálnu adenitídu, mastoiditídu a akútnu sinusitídu.

Môže zriedka spôsobiť šírenie (bakterémia, pneumónia, meningitída alebo metastatické infekcie do vzdialených orgánov).

Niektoré kmene, ktoré produkujú pyrogénne toxíny A, B a C, môžu produkovať vyrážku spôsobenú jazvami do jaziev.

lišaj

Tiež sa nazýva streptokoková pyodermatitída. Vyznačuje sa malými povrchovými vezikulami obklopenými oblasťou erytému. Vezikuly sa vyvinú do pľuzgierov do niekoľkých dní, potom sa roztrhnú a vytvoria žltkastú kôrku.

Tieto lézie sa zvyčajne objavujú u detí vo veku od 2 do 5 rokov, najmä na tvári a dolných končatinách. Ak sa spojí niekoľko lézií, môžu tvoriť hlboké vredy.

Tieto lézie sú vysoko nákazlivé, takže sa môžu ľahko šíriť priamym kontaktom.

infekčné ochorenie kože

Sú to mierne hlbšie lézie, ktoré sa vyskytujú na úrovni dermy (kožné a podkožné tkanivo).

Prejavuje sa rozsiahlou oblasťou difúzneho erytému, opuchu a zatvrdnutia postihnutej kože (celulitídy, ktorá sa môže prejaviť lymfangitídou a lymfadenitídou). Toto zranenie postupuje rýchlo.

Keď baktérie preniknú do krvného obehu, môžete mať systémové príznaky, ako je všeobecná nevoľnosť, horúčka, zimnica. Tieto lézie sa zvyčajne objavujú na tvári a dolných končatinách. Na tom istom mieste môže byť opakovaný výskyt.

Puerperálna infekcia

Hoci puerperálna infekcia spôsobená Streptococcus agalactiae je častejšia, Streptococcus pyogenes je schopný po pôrode preniknúť do maternice a spôsobiť fatálnu septikémiu.

Zdrojom sú zvyčajne ruky alebo orofaryngeálne sekréty lekára alebo sestry, ktoré sa správajú ako asymptomatické nosiče. Ak zdravotnícky personál nespĺňa aseptické opatrenia, môže šíriť baktérie.

Šarlátová horúčka

Vyskytuje sa po streptokokovej faryngitíde spôsobenej kmeňmi, ktoré produkujú erytrogénny toxín v ktoromkoľvek z jeho typov A, B a C.

Vyznačuje sa tým, že sa začína vyrážkou, ktorá redunduje ústnu sliznicu, líce a chrámy, bledou oblasťou okolo úst a nosa (charakteristická periorálna bledosť).

Na úrovni tvrdého a mäkkého poschodia sa vyskytujú krvácania na hrudi a na jazyku sa pozoruje žltkastobiely exsudát a výrazné červené papily (jahodový jazyk).

Neskôr sa objaví jemná vyrážka, ktorá sa šíri na hrudník a končatiny. Koža je na dotyk drsná, podobne ako brúsny papier.

Syndróm toxického šoku (SSST)

Môže vplývať na zdravých nosičov alebo kontakty, keď Streptococcus pyogenes vstúpi do rany alebo tržnej rany, ovplyvňuje subkutánne tkanivo, lymfatický zápal a lymfadenitídu a následne sa dostáva do krvného obehu.

Systémové ochorenie začína nejasnou myalgiou, zimnicou a silnou bolesťou v infikovanom mieste. Prejavuje sa aj nevoľnosť, zvracanie, hnačka a hypotenzia, až po šok a zlyhanie viacerých orgánov.

Nekrotizujúca fasciitída a myonekróza sú bežné.

Reumatická horúčka

Je produkovaný reumatogénnymi kmeňmi. Môže sa objaviť 1-5 týždňov po krku strep a bez protizápalovej liečby môže trvať 2 alebo 3 mesiace.

Jedná sa o nezmyslové zápalové ochorenie charakterizované horúčkou, karditídou, subkutánnymi uzlinami, chorea a migračnou polyartritídou.

Klinicky predstavuje zväčšenie srdca, myokardu a epikardu, ktoré môže viesť k zlyhaniu srdca.

Akútna post streptokoková glomerulonefritída

Je to ochorenie sprostredkované imunokomplexmi antigén-protilátka, ktoré sa tvoria v obehu a sú ukladané v obličkovom tkanive. Antigény a protilátky sa tiež môžu dostať osobitne a viazať sa na tkanivo.

To vyvoláva nábor imunitných buniek, produkciu chemických mediátorov a cytokínov a lokálnu aktiváciu komplementu, čo vedie k lokalizovanej zápalovej odpovedi v glomeruloch.

Tento následok je uskutočniteľný, ak kmeň, ktorý spôsobil predchádzajúce streptokokové ochorenie, je nefritogénny kmeň, to znamená, že obsahuje nefrotoxické antigény.

Sú to: plazmínové receptory spojené s nefritídou, identifikované ako glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza a streptokokový pyrogénny exotoxín (erytrotoxín) B a jeho prekurzor zymogén.

Ochorenie sa môže objaviť 1 až 4 týždne po krku strep alebo 3 až 4 týždne po infekcii kože.

Klinicky sa vyznačuje opuchom, hypertenziou, proteinúriou a znížením koncentrácií komplementu v sére. Histologicky existujú difúzne proliferatívne lézie glomerúl.

Kurz je benígny a samoliečivý v týždňoch alebo mesiacoch, ale ak sa stane chronickým, vedie k zlyhaniu obličiek a smrti.

Pediatrické autoimunitné neuropsychiatrické poruchy spojené s infekciami streptokokovými pyogénmi

Známy tiež ako PANDAS syndróm a vyskytuje sa po závažnej strep infekcii, ako je faryngitída alebo šarlach. To je bežné u detí od 3 rokov do dospievajúcich.

Prejavuje sa obsedantno-kompulzívnou poruchou, zvýraznením symptómov súvisiacich s post-streptokokovými infekciami, s abnormálnym neurologickým vyšetrením, ktoré zahŕňa hyperaktivitu, deficit pozornosti, nedobrovoľné, rýchle a arytmické pohyby, anorexiu nervosa a vokalizácie s premenlivou zložitosťou.

diagnóza

Na diagnostiku faryngitídy, impetiga, erysipel, bakterémie, abscesov je kultúra príslušnej vzorky na krvnom agare užitočná na izoláciu mikroorganizmu a následnú identifikáciu pomocou testov, ako je kataláza, gram a citlivosť na taxóny bacitracínu.

Ak je podozrenie na reumatickú horúčku alebo post-streptokokovú glomerulonefritídu, je užitočné meranie protilátok proti AST proti AST. Pri týchto autoimunitných ochoreniach sú titre ASTO vysoké (nad 250 Todd jednotiek).

liečba

Streptococcus pyogenes je vysoko citlivý na penicilín G, ako aj na iné beta-laktámy a makrolidy.

Makrolidy (erytromycín alebo azitromycín) sa používajú u pacientov alergických na penicilín alebo pri podozrení na zmiešané infekcie S. aureus.

Správna liečba počas 10 dní po infekcii hltanu môže zabrániť reumatickej horúčke, ale nie glomerulonefritíde.

Referencie

1. Prispievatelia Wikipedia. Streptococcus pyogenes. Wikipedia, slobodná encyklopédia. 11. augusta 2018, 18:39 UTC. K dispozícii na: https://en.wikipedia.org/. Prístup k 20. septembru 2018.
2. Ryan KJ, Ray C. Sherris. Medical Microbiology, 6. vydanie McGraw-Hill, New York, USA; 2010.
3. Koneman, E, Allen, S, Janda, W, Schreckenberger, P, Winn, W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydanie). Argentina, Editorial Panamericana SA
4. Chávez O, Crespo K, De Acha R, Flores A. Pediatrická neuropsychiatrická porucha spojená so streptokokovými infekciami. Rev Cient Cienc Méd 2010; 13 (2): 86 - 89.
5. Ferretti JJ, Stevens DL, Fischetti VA, redaktori. Streptococcus pyogenes: Základná biológia na klinické prejavy. Oklahoma City (OK): Centrum zdravotných vied University of Oklahoma; 2016-. Predslov.