Streptokokki

Streptokoky patria do čeľade Streptococcaceae (rod Streptococcus). T. Bilrot bol prvýkrát objavený v roku 1874 tvárou; L. Pasteur - v roku 1878 s popôrodnou sepsou; izolovaný v čistej kultúre v roku 1883 F. Feleisenom.

Streptokoky Gram-pozitívne, tsitohromnegativnye, katalázy bunky guľovité alebo vajcovitého tvaru o priemere 0,6-1,0 mikrónov, rast vo forme reťazcov rôzne dĺžky, alebo vo forme tetrakokkov (grécke streptos - reťazec a kok - - obilie.); nehnuteľné (s výnimkou niektorých predstaviteľov séroskupiny D); obsah G + C v DNA je 32-44 mol% (pre rodinu). Spor sa netvorí. Patogénne streptokoky tvoria kapsulu. Streptokoky sú fakultatívne anaeróbne, ale existujú prísne anaeróbne. Teplotný optimálny je 37 ° C, optimálne pH je 7,2 až 7,6. Na bežných živných médiách patogénne streptokoky buď nerastú, alebo rastú veľmi zle. Na ich kultiváciu sa zvyčajne používa cukrový bujón a krvný agar obsahujúci 5% defibrínovanej krvi. Médium by nemalo obsahovať redukujúce cukry, pretože inhibujú hemolýzu. Na bujóne je rast približne parietálny vo forme malej zrazeniny, vývar je transparentný. Streptokoky, ktoré vytvárajú krátke reťazce, spôsobujú zákal vývare. Na hustých médiách streptokok séroskupina A tvorí kolónie troch typov:

• mukoidný - veľký, lesklý, pripomína kvapku vody, ale má viskóznu konzistenciu. Takéto kolónie tvoria čerstvo izolované virulentné kmene, ktoré majú kapsulu;
• hrubé - väčšie ako mukoidné, ploché, s nerovným povrchom a okrajmi na okraji. Také kolónie tvoria virulentné kmene majúce M antigény;
• hladké, menej veľké kolónie s rovnými hranami; tvoria nevirulentné kultúry.

Streptokoky kvas glukóza, maltóza, sacharóza a ďalšie sacharidy s nejakou formou bez kyslého plynu (s výnimkou S. Kefír, ktorý tvorí kyselina a plyn), nie koagulované mlieka (s výnimkou S. Lactis), nemajú proteolytické vlastnosti (s výnimkou niektorých enterokoky).

[1], [2], [3], [4], [5]

Hlavné faktory patogénnosti streptokokov

Proteín M je hlavným faktorom patogenity. M proteíny sú Streptococcus fibrilárna molekuly, ktoré tvoria pili na povrchu bunkovej steny Streptococcus skupiny A. M-proteín definuje adhézne vlastnosti, inhibuje fagocytózu, určuje antigén typovo špecifické a má vlastnosti superantigen. Protilátky proti M-antigénu majú ochranné vlastnosti (protilátky proti T- a R-proteínom nemajú takéto vlastnosti). Proteíny M-typu boli nájdené v streptokokov skupiny C a G, a prípadne sú faktory patogenity.

Kapsule. Skladá sa z kyseliny hyalurónovej, podobnej tkanive, takže fagocyty nerozpoznávajú streptokoky, ktoré majú kapsulu, ako sú cudzie antigény.

Erytrogenín - šarlátový toxín, superantigén, spôsobuje STS. Existujú tri sérotypy (A, B, C). U pacientov so šarlami spôsobuje výskyt jasne červenej vyrážky na koži a sliznici. Vlastní pyrogénny, alergénny, imunosupresívny a mitogénny účinok, zničí krvné doštičky.

Hemolyzinový (streptolyzín) O zničenie erytrocytov, majú cytotoxickú vrátane leykotoksicheskim a kardiotoxické, vplyv, tvoria jeho väčšina streptokokov sérotypy A, C a G.

Hemolyzín (streptolyzín) S má hemolytický a cytotoxický účinok. Na rozdiel od streptolyzínu O, streptolysín S je veľmi slabý antigén, produkuje tiež streptokoky séroskupín A, C a G.

Streptokináza je enzým, ktorý premieňa predaktivátor na aktivátor, a plazminogén do plazmínu, ktorý zvyšuje a hydrolyzuje fibrín. Streptokináza tak, že aktivuje krvný fibrinolyzín, zvyšuje invazívne vlastnosti streptokokov.

Faktor inhibujúci chemotaxiu (aminopeptidázu) potláča mobilitu neutrofilných fagocytov.

Hyaluronidáza je invazívny faktor.

Faktor zákalu je hydrolýza sérových lipoproteínov.

Proteázy - deštrukcia rôznych proteínov; možno s nimi súvisí tkanivová toxicita.

DNA-ase (A, B, C, D) - hydrolýza DNA.

Schopnosť interakcie s Fc fragmentom IgG pomocou receptora I - supresie komplementového systému a aktivity fagocytov.

Vyjadrené alergénne vlastnosti streptokokov, ktoré spôsobujú senzibilizáciu organizmu.

Odolnosť streptokokov

Streptokoky dobre znášajú nízke teploty, sú pomerne odolné voči vysúšaniu, najmä v bielkovinových prostrediach (krv, hnis, hlien), zachovávajú svoju vitalitu počas niekoľkých mesiacov na objektoch a prachu. Pri zahriatí na teplotu 56 ° C tryskou 30 minút, s výnimkou streptokokov skupiny D, ktorý je uložený zahrieva na 70 ° C po dobu 1 hodiny, roztok bol 3 až 5% kyselina karbolová a Lysol zabije ich po dobu 15 minút.

Postinfekčná imunita

Hlavnú úlohu pri jeho tvorbe hrajú antitoxíny a typovo špecifické M-protilátky. Antitoxická imunita po šarlach má trvalý a trvalý charakter. Antimikrobiálna imunita je tiež silná a trvalá, ale jej účinnosť je obmedzená na typovú špecifickosť protilátok M.

Epidemiológia streptokokovej infekcie

Zdrojom exogénnej streptokokovej infekcie sú pacienti s akútnymi streptokokovými ochoreniami (angína pectoris, šarlach, pneumónia), ako aj rekonvalescencia po nich. Hlavný spôsob infekcie - vzduchom prenášaný, v iných prípadoch - priamy kontakt a veľmi zriedka výživný (mlieko a iné potraviny).

[6], [7], [8], [9], [10]

Symptómy streptokokovej infekcie

Streptokoky sú obyvatelia slizníc horných ciest dýchacích, tráviaceho a urogenitálneho traktu, ale choroby spôsobené nich môže byť endogénne alebo exogénne, t. E. Nazývajú koky buď samostatne, alebo v dôsledku kontaminácie zvonku. Pri penetrácii cez poškodenú kožu sa streptokoky šírili z miestneho krbu cez lymfatický a obehový systém. Infekcia kvapôčok alebo polietavého prachu vedie k porážke lymfatického tkaniva ( angína ), procesu zahŕňal regionálne lymfatických uzlín, kde patogén sa šíri prostredníctvom lymfatických ciev a hematogénne.

Schopnosť streptokokov spôsobovať rôzne ochorenia závisí od:

• miesta vstupných brán (infekcie rany, puerperálnej sepsy, erysipela atď., infekcie dýchacích ciest - šarlach, boľavé hrdlá);
• prítomnosť rôznych patogénnych faktorov u streptokokov;
• imunitný systém: absencia antitoxický imunity infekcie toxigénneho Streptococcus séroskupiny A vedie k vzniku šarlachu, a v prípade, že vzniká antitoxický imunitný angíny;
• senzibilizačné vlastnosti streptokokov; z veľkej časti určujú zvláštnosť patogenézy streptokokových ochorení a sú hlavnou príčinou komplikácií, ako je nefro-nefritída, artritída, kardiovaskulárne poškodenie atď .;
• pyogénne a septické funkcie streptokokov;
• Prítomnosť veľkého počtu serovarov streptokokov séroskupiny A na M-antigéne.

Antimikrobiálne imunita, ktorá je spôsobená protilátkami proti M-proteínu je typovo špecifickej povahy, a pretože serovariantami M-antigén je veľmi možné rekurentná angína ochorení, erysipel, a ďalšie streptokokovej ochorenia. Komplikovanejšia je patogenéza chronických infekcií spôsobených streptokokmi: chronická tonzilitída, reumatizmus, nefritída. Nasledujúce skutočnosti slúžia ako potvrdenie etiologickej úlohy streptokokov séroskupiny A v nich:

• tieto ochorenia spravidla vznikajú po prechode akútnych streptokokových infekcií (angína, šarlach);
• títo pacienti často nájsť streptokoky alebo tvar písmena L a antigény v krvi, a to najmä v priebehu exacerbácií, a spravidla, hemolytických a Streptococcus viridans na sliznici hltanu;
• konštantná detekcia protilátok proti rôznym antigénom streptokokov. Zvlášť cennou diagnostickou hodnotou je detekcia u pacientov s reumatizmom počas exacerbácie krvi anti-O-streptolyzínov a protilátok proti hyaluronidáze vo vysokých titroch;
• vývoj senzibilizácie na rôzne streptokokové antigény vrátane tepelne stabilnej zložky erytrogenínu. Je možné, že vo vývoji reumatizmu a nefritídy úlohu autoprotilátok zohráva úlohu v spojivovom a obličkovom tkanive;
• očividný terapeutický účinok používania antibiotík proti streptokokom (penicilín) počas reumatických záchvatov.

šarlach

Šarlach (pozdnelat scarlatium -. Jasne červená farba) - akútne infekčné ochorenie, ktoré sa prejavuje klinicky angína, lymfadenitída bodkovaného jasne červená vyrážka na koži a sliznice, nasleduje lúpanie, a všeobecný intoxikácie organizmu a tendencie k hnisavú septický a alergické komplikácie.

Príčinnými faktormi šarlachu sú beta-hemolytické streptokoky skupiny A, ktoré majú antigén M a produkujú erytrogenín. Etiologická úloha pri šarlach sa pripisuje rôznym mikroorganizmom - najjednoduchším, anaeróbnym a iným kokom, streptokokom, filtračným formám streptokokov, vírusom. Rozhodujúcim prínosom k objasneniu skutočnej príčiny šarlatie boli ruskí vedci G. N. Gabrichevsky, I. G. Savchenko a americkí vedci Dick (GF Dick a GH Dick). IG Savchenko už v rokoch 1905-1906. že šarlátový latinový streptokok produkuje toxín a získané antitoxické sérum má dobrý terapeutický účinok. Vychádzajúc z diel IG Savchenko, manželka Dicka v rokoch 1923-1924. Ukázali, že:

• podanie malej dávky toxínu osobe, ktorá nemá šarla, intradermálne spôsobuje pozitívnu lokálnu toxickú reakciu vo forme sčervenania a opuchu (Dickova reakcia);
• u osôb, ktoré mali šarla, je táto reakcia negatívna (toxín neutralizovaný antitoxínom je k dispozícii);
• podávanie veľkých dávok toxínu subkutánne osobám, ktoré netrpeli šarlami, spôsobuje symptómy typické pre šarlach.

A konečne, tým, že nakazí dobrovoľníci Streptococcus kultúry boli schopní reprodukovať šarlach. V súčasnosti je všeobecne známe streptokoková etiológia šarlachu. Zvláštnosťou je, že šarlach nie je jedna z akéhokoľvek sérotypu streptokokov, a niektorý z beta-hemolytické streptokoky, ktorý má M-antigénu a produkujúce eritrogenin. Avšak, epidemiológie šarlachu v rôznych krajinách, v rôznych oblastiach, a ich inej dobe dominuje streptokoky, ktoré majú rôzne sérotypy M-antigénu (1, 2,4, alebo iné) a produkujúce eritrogeniny rôznych sérotypov (A, B, C). Tieto sérotypy je možné zmeniť.

Ako hlavných faktorov patogenity streptokokov u šarlachu vyčnievať exotoxín (eritrogenin) pyogénne septik a alergénnych vlastností a jeho eritrogenina streptokoky. Erytrogenín pozostáva z dvoch zložiek - termolabilného proteínu (vlastne toxínu) a termostabilnej látky s alergénnymi vlastnosťami.

Infekcia šarlami sa vyskytuje hlavne kvapôčky vo vzduchu, ale vstupné brány môžu byť akékoľvek povrchy rany. Inkubačná doba je 3-7, niekedy 11 dní. V patogenéze šarlachu sú tri hlavné body spojené s vlastnosťami patogénu:

• účinkom šarlátového toxínu, ktorý spôsobuje vznik toxikózy - prvé obdobie ochorenia. Je charakterizovaná poškodením periférnych ciev, výskytom vyrážky s malým bodom jasnej červenej farby, ako aj zvýšením teploty a všeobecnej intoxikácie. Vývoj imunity je spojený s výskytom a akumuláciou antitoxínu v krvi;
• účinok samotného streptokoku. Je nešpecifická a prejavuje sa vo vývoji rôznych purulentno-septických procesov (otitis, lymfadenitída, nefritída sa objavujú v 2-3 týždni choroby);
• senzibilizácia tela. Odráža sa vo forme rôznych komplikácií, ako je nefro-nefritída, polyartritída, kardiovaskulárne ochorenia atď., Počas 2-3 týždňov. Choroby.

V klinike šarlach rozlišuje I (toxikóza) a stupeň II, keď sú hnisavé zápalové a alergické komplikácie. V súvislosti s používaním antibiotík (penicilínu) na liečbu šarlatiek sa frekvencia a závažnosť komplikácií významne znížila.

Postinfekčná imunita

Silné, dlhotrvajúce (opakované ochorenia sú pozorované v 2-16% prípadov), je spôsobené antitoxínmi a bunkami imunitnej pamäti. Tí, ktorí sa zotavili, majú aj alergický stav na scarlatinný alergén. Je detekovaná intradermálnou injekciou usmrtených streptokokov. U pacientov, ktorí sa zotavili v mieste vpichu - sčervenanie, opuch, citlivosť (test Aristovského-Fanconiho). Na testovanie prítomnosti antitoxickej imunity u detí sa používa Dickova reakcia. Svojou pomocou sa zistilo, že pasívna imunita u detí prvého roka života pretrváva počas prvých 3 až 4 mesiacov.

Laboratórna diagnostika šarlachu

V typických prípadoch je klinický obraz šarlachu taký jasný, že bakteriologická diagnóza sa nevykonáva. V ostatných prípadoch spočíva v izolácii čistej kultúry beta-hemolytického streptokoku, ktorý sa u všetkých pacientov so spirošou horúčkou nachádza na sliznici krku.

Aeróbne grampozitívne koky, ktoré sa týkajú rodov Aerococcus, Leuconococcus, Pediococcus a Lactococcus, sú charakterizované slabou patogénnosťou. Choroby, ktoré spôsobujú u ľudí, sú zriedkavé a väčšinou u ľudí s poruchami imunitného systému.

Klasifikácia streptokokov

Rod streptokokov obsahuje asi 50 druhov. Patria medzi ne 4 patogénne (S. Pyogenes, S. Pneumoniae, S. Agalactiae a S. Equi), 5 príležitostných a viac ako 20 oportúnnych druhov. Pre pohodlie je celý rod rozdelený do 4 skupín s použitím nasledujúcich znakov: rast pri teplote 10 ° C; rast pri 45 ° C; rast na médiu obsahujúcom 6,5% NaCl; rast v médiu s pH 9,6; rast na médiu obsahujúcom 40% žlče; rast mlieka s 0,1% metylénovou modrou; rast po zahrievaní pri teplote 60 ° C počas 30 minút.

Väčšina patogénnych streptokokov patrí do prvej skupiny (všetky uvedené znaky sú spravidla negatívne). Enterocoky (séroskupina D), ktoré tiež spôsobujú rôzne ochorenia ľudí, patria do tretej skupiny (všetky tieto znaky sú zvyčajne pozitívne).

Najjednoduchšia klasifikácia je založená na pomere streptokokov k erytrocytom. Rozlišovať:

• b-hemolytických streptokokov - s rastom krvného agaru okolo kolónie je jasná hemolytická zóna;
• a-hemolytických streptokokov - okolo kolónie, zelenkastého zafarbenia a čiastočnej hemolýzy (ozelenenie je spôsobené premenou oxyhemoglobínu na methemoglobín);
• a1-hemolytické streptokoky v porovnaní s b-hemolytickými streptokokmi tvoria menej výraznú a nejasnú hemolýzu;
• a- a al-streptokoky sa nazývajú S. Viridans (zelené streptokoky);
• y-nehemolytické streptokoky nespôsobujú hemolýzu na hustom živnom médiu. Sérologická klasifikácia mala veľký praktický význam.

Streptokoky majú zložitú antigénnu štruktúru: majú spoločný antigén pre celý rod a rôzne iné antigény. Medzi nimi sú pre klasifikáciu osobitne dôležité skupinovo špecifické polysacharidové antigény lokalizované v bunkovej stene. Pre tieto antigény o návrhu P. Lansfeld streptokoky sú rozdelené do sérologických skupín, označených písmenami A, B, C, D, F, G a t. D. 20 teraz známy sérologické skupiny streptokokov (A až V). Ľudské patogénne streptokoky patrí do skupiny A do skupiny B a D, prinajmenšom - k C, F a G. V tomto ohľade je definícia členstva v skupine streptokokov je rozhodujúci v diagnostike ochorení spôsobených nimi. Skupinové polysacharidové antigény sa stanovujú pomocou vhodných antisér v zrážacej reakcii.

Okrem skupinových antigénov v hemolytických streptokokoch sa zistili typovo špecifické antigény. V skupine A streptokokov sú to proteíny M, T a R. Proteín M je tepelne stabilný v kyslom prostredí, ale je zničený trypsínom a pepsínom. Po hydrolýze streptokokov kyselinou chlorovodíkovou sa zistila zrážacia reakcia. T proteín sa pri zahrievaní v kyslom prostredí rozpadá, ale je odolný voči pôsobeniu trypsínu a pepsínu. Určuje aglutinačná reakcia. R-antigén je tiež v streptokoky sérotypy B, C a D. Je citlivý na pepsínu, ale nie trypsín, je zničený zahrievaním v prítomnosti kyselín, ale stabilný za mierneho zahrievania v slabom alkalickom roztoku. M-hemolytické streptokoky antigén zo séroskupiny A, je rozdelený na veľké množstvo serovariantami (asi 100), ich definícia je epidemiologický význam. Prostredníctvom T-proteínu je streptokoková séroskupina A ďalej rozdelená na niekoľko desiatok serovarov. V skupine B je 8 rôznych sérovarantov.

Streptokoky sú tiež krížovo reagujúce antigény bežné antigény pre bunky v bazálnej vrstve kože a epiteliálnych kortikálnych epitelových buniek a drene zóny týmusu, ktorý môže byť príčinou autoimunitných ochorení, spôsobených týmito koky. Bunková stena streptokokovej detekovaný antigén (I receptor), ktorá je spojená s ich schopnosťou ako stafylokokov s proteín A, interakcie s Fc-fragment molekuly IgG.

Choroby spôsobené streptokokmi sú rozdelené do 11 tried. Hlavné skupiny týchto chorôb sú:

• rôzne hnisavé procesy - abscesy, flegmón, otitída, peritonitída, pleurisy, osteomyelitída atď .;
• erysipelas - infekcia rany (zápal lymfatických ciev kože a podkožného tkaniva);
• hnisavé komplikácie poranení (najmä vo vojne) - abscesy, flegmóniu, sepsu atď.
• angína - akútna a chronická;
• sepsa: akútna sepsa (akútna endokarditída); chronická sepsa (chronická endokarditída); popôrodná (puerperálna) sepsa;
• reumatizmus;
• pneumónia, meningitída, plazivý vred rohovky (pneumokok);
• šarlach;
• zubný kaz - najčastejšou príčinou je S. Mutatis. Kariogénne streptokokové gény zodpovedné za syntézu enzýmov, ktoré poskytujú kolonizáciu povrchu zubov a ďasien s týmito streptokokmi, sú izolované a študované.

Hoci väčšina ľudských patogénnych streptokokov týka séroskupiny A, významnú úlohu v ľudskej patológii hre a D streptokoky a séroskupiny B. Streptokoky sérologické skupiny D (enterokoky) sa vykazujú patogénne infekcie rán, rôzne hnisavé chirurgické ochorenia, hnisavých komplikácií u tehotných žien pri pôrode a gynekologických pacientov infikovať obličky, močový mechúr, čo spôsobuje sepsa, endokarditídy, zápal pľúc, otravu jedlom (proteolytické možnosti enterokoky). Séroskupiny B Streptococcus (S. Agalactiae) často spôsobujú neonatálnu ochorenia - infekcie dýchacích ciest, meningitída, septikémia. Epidemiologicky sa vzťahujú na prepravu tohto druhu streptokoka u matky a zamestnanci pôrodníc.

Anaeróbne streptokoky (Peptostreptococcus), ktoré sa nachádzajú u zdravých ľudí vo mikroflóry dýchacích ciest, úst, nosohltana, pošvy, a čreva môže byť tiež páchatelia septikov chorôb - zápal slepého čreva, popôrodné sepsa, a iní.

[11], [12], [13], [14]

Laboratórna diagnostika streptokokovej infekcie

Hlavná metóda diagnostiky streptokokových ochorení je bakteriologická. Materiálom pre štúdium je krv, hnis, hlien z hltanu, plak z mandlí, oddeliteľné rany. Rozhodujúcou fázou štúdia izolovanej čistej kultúry je určenie jej séroskupiny. Na tento účel sa používajú dve metódy.

• Sérologické - definícia skupiny polysacharidov zrážkovou reakciou. Na tento účel použite vhodné sérum špecifické pre danú skupinu. V prípade, že kmeň je beta-hemolytické, jeho polysacharidový antigén kyseliny chlorovodíkovej a extrahuje sa antiséra testovaný sérotypy A, B, C, D, F a G. V prípade, že kmeň nespôsobuje hemolýza beta, antigén sa extrahuje a kontrolovaná len antiséra skupiny B a D. Antiséra, skupiny a, C, F a G sú často krížovou reakciou s a-hemolytických streptokokov a nehemolytické. Streptokoky, ktoré neprodukujú beta hemolýzu a nepatrí do skupiny B a D, aké ďalšie fyziologické testy. Streptokoky skupiny D sú izolované do nezávislého rodu Enterococcus.
• Spôsob zoskupovania je založený na schopnosti aminopeptidázy (enzýmu, ktorý produkuje streptokoky séroskupín A a D) hydrolyzovať pyrolidín naftylamid. Na tento účel sa pripravia komerčné súpravy potrebných činidiel na stanovenie streptokokov skupiny A v kultúrach krvi a pôdy. Špecifickosť tejto metódy je však menšia ako 80%.

Sérotypizácia streptokokov séroskupiny A sa produkuje reakciou alebo vyzrážaním (určuje sa M-sérotyp) alebo aglutináciou (určuje T-sérotyp) len na epidemiologické účely.

Medzi sérologickými reakciami na detekciu streptokokov séroskupín A, B, C, D, F a G sa používa koagulantácia a latexová aglutinačná reakcia. Stanovenie titra protihialuronidázových a anti-O-streptolyzínových protilátok sa používa ako pomocná metóda na diagnostiku reumatizmu a na hodnotenie aktivity reumatického procesu.

Na detekciu streptokokových polysacharidových antigénov je tiež možné použiť IFM.