Streptococcus
Genere Streptococcus
Principali specie
• S. pyogenes
• S. agalactiae ( infezioni batteriche perinatali)
• S. mitis
• S. mutans
• S. salivarius
• S. pneumoniae( faringiti più gravi polmoniti
,meningiti sepsi)
Gli Streptococchi sono:
1. Batteri sferici disposti in coppie o catenelle
2. Capsulati
3. Immobili
4. Asporigeni
5. Gram positivi
6. Ossidasi negativi
7. Catalasi negativi
8. Per farli crescere è utile l’aggiunta di sangue ,liquidi organici,
e siero
9. Sono aerobi-anaerobi facoltativi ( preferiscono l’anaerobiosi )
10. Costituiscono una gran parte della popolazione microbica orale
e faringea e possono trovarsi anche nel tratto cutaneo e
vaginale.
ossidasi + ( su una striscia di
carta assorbente imbevuta di
para- aminodimetilammina si
mette la coltura batterica . Se
c’è la produzione di ossidasi
si ossida la paraaminodimetilammina e c’è
sviluppo di colore
Catalasi Converte il
perossido di idrogeno in H2O
ed ossigeno ENZIMI
Streptococcus pyogenes
• colonizzano il tratto respiratorio superiore
e la cute e possono provocare
• Fringiti
• Infezioni cutanee
• Shock tossico
• Febbre reumatica
• glomerulonefrite
Streptococcus
• Fisiologia e
struttura:
• Sferici, corte catene
• Crescono in agar
sangue
• Colonie di 1-2 mm
• Colonie con emolisi
Genere Streptococcus
Gli streptococchi si classificano in base a:
1) proprietà antigeniche (gruppi di Lancefield)
2) caratteristiche emolitiche (emolisi alfa, beta,
gamma)
3) caratteristiche biochimiche (fisiologiche)
S. pyogenes
beta emolitico
S. mutans
alpha emolitico
S. agalactiae
non emolitico
Alcune specie sono dotate di potere patogeno:
S. pyogenes , S. agalactiae, S. pneumoniae,
mentre altre specie possono essere commensali
dell’organismo umano. Gli streptococchi fecali sono
oggi classificati nel genere Enterococcus
CLASSIFICAZIONE
gli streptococchi sono classificati sulla base:
1. della capacità di dare emolisi in piastre di agar
sangue
2. delle caratteristiche antigeniche di alcuni
polisaccaridi della parete
CARATTERISTICHE ANTIGENICHE
Sulla base dell’antigene polisaccaridico C gli streptococchi
sono divisi in circa 20 gruppi che vengono identificati con le
lettere dell’alfabeto secondo la classificazione di Lancefield ,
S. pyogenes appartiene al gruppo A
S. agalactiae appartiene al gruppo B
EMOLISI . Sulla base del tipo di emolisi
che danno è possibile dividerli in 3
gruppi e precisamente in
•
•
•
Alfa emolitici o viridanti
Beta emolitici
Gamma emolitici o non emolitici
Le colonie alfa emolitiche sono circondate da un alone di
emolisi incompleta
Le colonie beta emolitiche sono circondate da un alone di
emolisi completa
S. pyogenes è beta emolitico
S. agalactiae è non emolitico o beta emolitico
S. pneumoniae e altri streptococchi del cavo orale sono viridanti
S. Pyogenes è dotato di:
1. capsula (colonie mucose e potere patogeno). La capsula è
formata da acido ialuronico e non è immunogena
2. Proteina M
3. Proteine R e T e F
4. Acidi tecoici e lipotecoici
5. Prodotti extracellulari ( tossine esoenzimi)
Tossine
Enzimi
Tossine
Streptococcus pyogenes
antigeni gruppo-specifici
Carboidrato gruppo specifico:
- costituisce il 10% del peso secco della cellula
- è un dimero di N-acetilglucosamina e ramnosio.
The coiled-coil dimeric nature of M protein and its relationship to the
bacterial cell surface is shown. The N-terminal region of the M protein,
distal to the cell surface, varies among different M types, thereby
providing the molecular basis of Dr. Lancefield's method of serotyping
group A streptococci.
In contrast, the C-terminal region of M protein, commencing at the
pepsin susceptible site, is more conserved. The physical relationship
between the cell membrane, cell wall, the group A specific
carbohydrate and M protein are also indicated.
Streptococcus pyogenes
antigeni tipo-specifici
Proteina M (tipo-specifica)
- la proteina è tipo-specifica, associata agli
streptococchi virulenti.
- è formata da 2 catene polipeptidiche unite a formare
una alfa-elica.
- l’estremità COOH-terminale è ancorata alla
membrana citoplasmatica ed è costante.
- l’estremità NH2-terminale è responsabile della
diversità antigenica di più 100 sierotipi M.
Le proteine M sono suddivise in classe I (associata
alla febbre reumatica) e classe II
PROTEINA M:
È un importante fattore di virulenza
ha capacità antifagocitaria
Streptococcus pyogenes
- Proteina T (proteina tripsina-resistente)
- Proteina F: facilita il legame alla cellula ospite
legandosi alla fibronectina presente sulla
superficie della cellula ospite
- Acido lipoteicoico: insieme alla proteina F
determina il legame alla fibronectina
Streptococcus pyogenes
FATTORI DI VIRULENZA
-capsula
- enzimi
-tossine
Capsula:
• composta da acido ialuronico
• non immunogena
• possiede attività antifagocitaria (insieme alla
proteina M)
Streptococcus pyogenes - FATTORI DI VIRULENZA
ENZIMI
–
Streptolisina
a• Streptolisina S: siero-solubile, ossigeno stabile.
Lisa globuli rossi, leucociti, piastrine.
Stimola il rilascio di enzimi lisosomiali dopo
fagocitosi.
Non è immunogena.
Streptolisina O: ossigeno labile.
Lisa leucociti, piastrine, eritrociti, stimola il
rilascio di enzimi lisosomiali.
È immunogena: induce Ab rivelabili con il TAOS
Streptococcus pyogenes - FATTORI DI VIRULENZA
ENZIMI -
Streptochinasi:
2 forme: Streptochinasi A e Streptochinasi B.
• Lisano i coaguli di sangue.
• Sono responsabili della rapida diffusione dello
S. pyogenes nei tessuti infetti.
• Anticorpi anti-streptochinasi sono markers utili
per la diagnosi dell’infezione.
Desossiribonucleasi (da A a D):
• Depolimerizzano il DNA libero presente nel
pus, favorendo la diffusione del batterio
nell’ospite.
• Inducono la produzione di anticorpi.
Streptococcus pyogenes - FATTORI DI VIRULENZA
ENZIMI - c
C5a peptidasi:
• la componente C5a del complemento
media l’infiammazione reclutando e
attivando i fagociti. La C5a peptidasi
inattiva il processo infiammatorio
degradando il C5a.
Ialuronidasi
digerisce il tessuto connettivo e favorisce la
diffusione nei tessuti
Streptococcus pyogenes
FATTORI DI VIRULENZA
Esotossine pirogeniche streptococciche
(Spe) dette anche tossine eritrogeniche:
sono 4: SpeA, SpeB, SpeC e SpeF
• Prodotte da ceppi lisogeni
• Agiscono da superantigeni
• Permettono il rilascio di grosse quantità di
citochine che mediano diversi effetti biologici
tra cui lo shock, l’insufficienza d’organo e il
collasso.
• SONO RESPONSABILI DELL’ERITEMA
DELLA SCARLATTINA.
Tossine PIROGENE:
(SPEs Streptococcal pyrogenic exotoxins) sono
riconosciute come SPE-A, B, C
Queste tossine sono dei superantigeni (cioe’
attivano i linfociti T non mediante un
riconoscimento classico ma si legano
direttamente all’MHC scatenando una attivazione
anomala) e provocano shock tossico
Patologie da S. pyogenes (β-emolitico gruppo A)
Infezioni
della faringe
della cute e tessuto connettivo
Sistemica
Malattie da tossina
Scarlattina
Malattie post streptococciche
Malattia reumatica
Glomerulonefrite
Streptococcus pyogenes beta emolitico di
gruppo A
INVASIVE
POST STREPTOCOCCICHE
• Faringite
• Febbre reumatica acuta
• Piodermite
• Glomerulonefrite acuta
• Erisipela
• Cellulite
• Fascite necrotizzante
• Sindrome da shock tossico
• Batteriemia
DA TOSSINA
• Scarlattina
Streptococcus pyogenes
Faringite:
• interessa i ragazzi di 5-15 anni
• il contagio avviene per via
aerea tramite le goccioline di
Flügge
• periodo d’incubazione di 2- 4
giorni.
• sintomi: gola infiammata,
febbre, malessere, cefalea
• faringe posteriore edematosa
con essudato biancogiallastro, sulle tonsille,
l’ugola, il palato molle
Streptococcus pyogenes
Piodermite o impetigine
infezione cutanea che colpisce mani,
gambe, viso, braccia, cute,
a volte il tessuto sottocutaneo.
Evoluzione: vescicola, pustola, crosta.
Interessa i bambini di 2-5 anni, con
scarsa igiene personale.
Mesi caldi e umidi.
Linfonodi regionali ingrossati.
Sovrainfezioni da stafilococchi.
Streptococcus pyogenes
Erisipela: infezione acuta delle
pelle.
• Segni locali: eritema, calore, linfonodi ingrossati
• Segni sistemici: brividi, tossicità sistemica,
febbre, leucocitosi.
• Interessa generalmente viso, tronco, gambe
Cellulite
• Diversamente dalla erisipela, la cellulite
coinvolge il tessuto connettivo
sottocutaneo profondo
• .Marcato eritema che spesso è doloroso.
• Infiammazione localizzata e segni sistemici.
Streptococcus pyogenes
•
•
•
•
Fascite necrotizzante
Infezione che interessa cute,
sottocute, muscoli, grasso.
La risposta infiammatoria
all’infezione ostacola l’apporto
sanguigno con gangrena e necrosi
muscolare
Sintomi: febbre, ipotensione, disturbi
multiorgano.
Queste infezioni si possono
sviluppare rapidamente ed essere
fulminanti nel giro di 24 ore.
Streptococcus pyogenes
Scarlattina:
• Complicazione della faringite
• Sono responsabili i ceppi produttori di
tossina eritrogenica.
• E’ codificata da un fago lisogeno.
• Periodo d’incubazione di 1-2gg
• Rash eritematoso, dolore al torace,
Pallore attorno alla bocca, mani, piedi
la tossina eritrogenica
È un polipeptide
È codificata da un fago
Ha potente azione pirogena
Povoca l’eritema caratteristico
Streptococcus pyogenes
Scarlattina
Rash eritematoso,
dolore al torace, addome,
diffusione del rash all’estremità
Pallore circumorale (attorno alla bocca),
alle mani, ai piedi
Lingua a fragola (piccole emorragie
ricoperte da essudato)
Il rash scompare dopo 5 - 7giorni.
ed è seguito da desquamazione.
Talvolta possono essere
osservati ascessi peritonsillari
Complicazioni (rare):
cervello, cuore, ossa ed articolazioni.
Streptococcus pyogenes
Scarlattina: Lingua a fragola (piccole emorragie
ricoperte da essudato)
Il rash scompare dopo 5-7gg ed è seguito da
desquamazione.
Ascessi peritonsillari possono essere osservati.
Malattie streptococciche non suppurative:
1. Febbre reumatica acuta
• Complicazione non suppurativa associata alla
faringite streptococcica da S. pyogenes beta
emolitico di Gruppo A.
• Si hanno processi infiammatori a carico del cuore
(anche pancardite)
• processi infiammatori a carico articolazioni
(artralgie, artriti deformanti)
• I sierotipi coinvolti sono: M1, 3, 5, 6, 18.
1. La febbre reumatica è caratterizzata da
infiammazione che riguardano il cuore , i vasi
sanguigni e tessuti sottocutanei
il coinvolgimento del cuore si manifesta come
pericardite
Si può verificare danno cronico e progressivo
delle valvole cardiache
Streptococcus pyogenes
Il danno cardiaco si deve a:
a) reazione autoimmune. Alcuni antigeni di Streptococcus
hanno reattività crociata con molecole presenti nel corpo
umano: in particolare gli Ab evocati dal batterio si legano
al muscolo cardiaco, a muscoli scheletrici, a muscoli lisci,
a vasi sanguigni
b) distruzione diretta da parte del germe o da un enzima
prodotto da esso,
La causa primaria è una faringite o la scarlattina curata
male.
Malattia reumatica acuta
( lesioni a livello dei tessuti e delle articolazioni)
e la malattia cardiaca reumatica
puo’ comparire dopo una pregressa lesione
infiammatoria( 1-4 settimane) soprattutto a
localizzazione faringea
Il meccanismo d’azione non si conosce.
Si pensa che ci sia una componente
autoimmune (antigeni degli streptococchi simili
a quelli del tessuto connettivale e del
miocardio).Nei pazienti ci sono anticorpi in grado
di reagire con i tessuti del miocardio
Streptococcus pyogenes
Non esistono test specifici per identificare la febbre
reumatica.
La diagnosi è su base clinica e documentata dal riscontro di
infezione da S. pyogenes b emolitico di gruppo A con:
• Isolamento colturale
• Dimostrazione dell’antigene di gruppo A
• Valutazione degli anticorpi
Anti-ASO ( anti streptolisina O)
Anti-DNasi
Anti-ialuronidasi
Streptococcus pyogenes
CHE COS'È?
La valvola mitrale la valvola che consente, mediante la sua apertura, il passaggio del sangue dall'atrio sinistro al ventricolo sinistro del cuore.
Eritema marginato del tronco
Stenosi della valvola mitrale
Valvolite attiva:
vista dall’atrio sinistro:
la valvola aortica è ispessita e mostra
le cuspidi sono ispessite
vegetazioni sterili ("verrucae”)
e le commessure sono fuse
Malattie streptococciche non suppurative:
Glomerulonefrite acuta
• Complicazione di infezione
(sia cutanea che respiratoria)
• Infiammazione acuta con edema, ematuria,
proteinuria
• Disfunzione renale
• Si deve ad immunocomplessi che attivano il
Complemento.
Si puo’ osservare una perdita progressiva e
irreversibile della funzionalià renale
S. agalactiae
• S. agalactiae è un membro della normale flora
microbica del tratto gastrointestinale. E’presente in
vagina in 10–30% delle donne.
• L’importanza clinica è dovuta al fatto che
S. agalactiae può essere trasferito al neonato
attraverso il canale del parto e può provocare
può provocare polmonite e meningiti e
setticemia e persino morte del neonato
• Per prevenire la malattia nel neonato il
trattatamento con penicillina viene effettuato
durante il parto
•
la vaccinazione è considerata una soluzione ideale
tuttavia non esiste ancora un vaccino efficace
Diagnosi microbiologica delle infezioni da
Streptococcus pyogenes
• campioni biologici: tamponi tonsillari, faringei.
• esame microscopico: cocchi Gram+ a catena
• Esame colturale: semina su agar-sangue (beta
emolisi)
• ricerca degli antigeni di gruppo con anticorpi
monoclonali coniugati con latex
• Test alla bacitracina (Gruppo A sensibile alla
bcitaracina ) (S. pyogenes: +)
• Ricerca degli anticorpi (TAOS: antistreptochinasi, anti-ialuronidasi)
Streptex®
Lancefield Streptococci Latex Test
Group A, B, C, D, F, and G latexes
Test alla bacitracina
Streptococcus pyogenes
Epidemiologia
Colonizza l’orofaringe di soggetti sani e giovani adulti.
Si trasmette mediante:
• goccioline di Flügge
• break cutanei
• contatto diretto( saliva
o fluidi nasali)
• Fomiti
• per aerosol da persona a persona (zone affollate).
SENSIBILITA’ AGLI ANTIBIOTICI
il farmaco di elezione è la penicillina
in caso di reazioni allergiche verso la penicillina si
usa l’eritromicina
non esistono vaccini
anticorpi protettivi sono contro la proteina M
la possibile reazione crociata con antigeni dei tessuti
umani rende difficile preparare un vaccino
