Streptococcus spp M. Paz UMG-2014

Streptococcus spp Gr. streptos = bobina, retorcido Anaerobios facultativos Cocos Gram (+) en cadenas y en parejas Catalasa (-) Hemólisis: alfa, beta o gamma Están subdivididos en “grupos” según sus antígenos de superficie carbohidratos Los grupos contienen una variedad de “tipos” proteínas

Streptococcus en cadenas (Tinción de Gram)

Estreptococos: morfología In vitro: cocos en cadenas In vivo: diplococos La longitud de las cadenas depende de la adecuación del medio. Lesiones activas en tejidos: diplococos o cocos aislados Exudados purulentos de lesiones abiertas y medios artificiales: cadenas

Cápsulas y morfología colonial Muchos producen cápsulas Grupo “A”: ácido hialurónico Colonia Mucoide Cepas que producen cápsulas grandes Abundante gel de AH: brillantes y acuosas Mate Colonias más planas, más rugosas (deshidratadas)

Rebecca Craighill Lancefield Grupos de Lancefield Rebecca Craighill Lancefield (1895-1981)

Grupos de Lancefield Estreptococos beta-hemolíticos Divididos en grupos inmunológicos por sus antígenos de pared celular o de la cápsula (estreptococos del grupo B): carbohidratos 20 grupos: A-H y K-V Algunas especies no son agrupables Algunas especies pertenecen a varios grupos y un grupo puede tener diferentes especies

Estreptococos agrupables A, B y D frecuentes C, G, F menos frecuentes

No-agrupables S. pneumoniae Streptococcus viridans neumonía e.g. S. mutans Caries dental

Clases hemolíticas ß- hemolíticos: (S. pyogenes y grupo B) Amplia zona de hemólisis completa α- hemolíticos: grupo viridans Zona más angosta de hemólisis Decoloración verde γ – hemolíticos: (S. faecalis) No hemólisis

Reacción de hemólisis en ASC Beta-hemólisis Colonias blancas Alfa-hemólisis

Streptococcus pyogenes Patogenia Especie más importante en el hombre Causa tradicional de la faringitis supurativa no invasiva y de impétigo en la piel Fiebre reumática Bacteremia invasiva Síndrome parecido al Shock tóxico Fasceítis necrotizante (bacterias comedoras de carne) Afecta todas las edades con un pico de incidencia entre 5 y 15 años.

Patogénesis Adhesinas: Evasión de la fagocitosis: Proteína M Presentes en las fimbrias en la parte externa de la pared celular. Adhesión al epitelio respiratorio vía fibronectina Factor F (proteína de unión a la fibronectina) Ácido lipoteicoico/Proteína F Evasión de la fagocitosis: Proteína M Se une al fibrinógeno y bloquea la unión del complemento al peptidoglicano Cápsula tiene actividad antifagocítica Colonias mucoides

Factores de Virulencia Estreptolisina O y S Estreptolisina O Destruida por el oxígeno atmosférico Demostrable solamente en colonias profundas Estreptolisina S Estable al oxígeno Responsable de la hemólisis superficial de la colonia Toxina Pirogénica (fiebre escarlatina) Estreptoquinasa activa plasminógeno digiere fibrina y otras proteínas Hialuronidasa rompe el AH del tejido conectivo Estreptodornasa despolimeriza el ADN

Faringitis supurativa Faringoamigdalitis Síntomas comunes: Dolor al tragar Amigdalitis Fiebre alta Dolor de cabeza Náusea Vómitos Malestar General Rinorrea

Fiebre escarlatina erupción en la piel toxina eritrogénica

Síntomas de escarlatina Desprendimiento de piel en puntas de los dedos de las manos, de los pies y en la ingle Enrojecimiento e hinchazón de la lengua (lengua de fresa) Líneas de Pastia (coloración roja intensa en los pliegues que se encuentran en la axila y en la ingle) Dolor de garganta Fiebre, cefalea, escalofríos Vómitos Erupción en el cuello y en el tórax, sensación de aspereza, como de "papel de lija" en la piel Dolor abdominal y muscular.

Toxina pirogénica Superantígeno Mitógeno de linfocitos T Activa el Sistema inmune Mitógeno de linfocitos T Estimula la proliferación

Estreptococia no-supurativa Fiebre reumática Enfermedad inflamatoria Grave Secuelas crónicas fiebre corazón articulaciones

Fiebre Reumática: etiología Proteína M Hace reacción cruzada con la miosina cardíaca autoinmunidad Antígenos de la pared celular Pobremente digeridos in vivo Persisten indefinidamente Complejos inmunes se depositan en la articulación.

Glomerulonefritis Depósitos de Complejos Inmunes en el glomérulo renal Causa: persistencia de antígenos estreptocócicos Infección orofaríngea asintomática Portador

S. pyogenes Ácido lipoteicoico Proteína F fibronectina Células epiteliales

Proteína M Complemento IgG r Proteína M péptido-glicano fibrinógeno r

Shock tóxico estreptocócico Proteína M forma agregados enormes en la sangre y tejidos debido a su habilidad para unirse al fibrinógeno. Fibrinógeno-proteína M se une a las integrinas en la superficie de los PMNs y plaquetas. Activación de las células y la liberación de metabolitos tóxicos y enzimas proteolíticas y glicolíticas. Si esto ocurre cuando los polimorfonucleares aun no han abandonado el torrente circulatorio, el daño se produce en las células endoteliales dando lugar a los cambios que caracterizan el síndrome del shock tóxico estreptocócico.

Proteína M Principal blanco Variación de cepas re-infección Inmunidad natural Variación de cepas antigenicidad re-infección ocurre con cepas diferentes

Fasceítis necrotizante Infecciones necrotizantes o gangrenosas, de etiología típicamente poli-bacteriana (Gangrena de Meleney) Producen necrosis masiva de la fascia subcutánea con erosión de los tejidos subdérmicos Cuadro patológico que se acompaña de extrema toxicidad.

Fasceítis necrotizante Celulitis: Sólo la piel (y en parte menor el tejido subcutáneo) aparece afectada por la infección. Típicamente monomicrobianas (estreptococos aeróbicos, otros cocos Gram positivos, bacilos coliformes aeróbicos y clostridios). Tratamiento: dosis altas de penicilina. En ocasiones se justifica la incisión de la piel con el objeto de disminuir tensión y prevenir la necrosis, pero el desbridamiento radical generalmente no es necesario.

Fasceítis necrotizante Etiología: polimicrobiana. Infección muy agresiva con destrucción del tejido subcutáneo. En los últimos 10-12 años se registran, en diversos países, severas infecciones necrotizantes causada por cepas ultravirulentas del estreptococo A, a la que se ha denominado "la bacteria devoradora de rostros" o la "bacteria come-carne". Mortalidad: 30%.

DIAGNÓSTICO Clínico Microbiológico Serológico (Inmunológico) Serotipificación del aislamiento Secuenciación genética

Aislamiento e identificación Colonias beta-hemolíticas crecimiento inhibido por la bacitracina (Taxo A) Detección del antígeno del grupo A

Cultivo de orofaringe

Cultivo de orofaringe

Test Moderno y rápido “Strep” Test Hisopo de garganta (+/- antígeno de estreptococo) - + Anticuerpo Liposoma Antígeno de estreptococo

Diagnóstico Post-infeccioso (serología) Presencia de anticuerpos a estreptolisina O (ASO) Importante para determinar si hay secuelas clínicas

Serotipificación Tradicionalmente: Tipificación de proteínas: - M - T Actualmente: - Secuenciación del gen de proteína M

Estreptococo del grupo B Streptococcus agalactiae Meningitis neonatal Septicemia Fiebre puerperal Transmisión microbiota vaginal Síntomas distrés respiratorio Apnea Taquipnea Neumonía Shock Diagnóstico: Beta-hemólisis Hidrólisis del hipurato Reacción de CAMP Los estreptococos del grupo B producen un factor que aumenta la beta hemólisis de una cepa indicadora de S. aureus

PRUEBA DE CAMP POSITIVA PRUEBA DE CAMP NEGATIVA

Estreptococo del Grupo B - hidrólisis del hipurato

Enterococos Enterococcus Microbiota intestinal Infección del tracto urinario Contaminación fecal Infecciones oportunistas Endocarditis Causa importante de infección nosocomial más común E. (S.) faecalis E. faecium

Estreptococos del grupo D Crecimiento en agar bilis-esculina Precipitado negro Temperatura: 10-45ºC Crecimiento en 6.5% salina enterococos no crecimiento no-enterococos

Estreptococos del grupo D Ocho especies zoofílicas Streptococcus bovis tiene importancia en la enfermedad humana

Streptococcus viridans Diversas especies Infección oral Caries dental Alfa-hemólisis y negativos para otras pruebas No agrupables Incluye a S. mutans Endocarditis Extracción dental

Estrep de colonias diminutas: S. anginosus y S. milleri Varios grupos/hemólisis genéticamente distintos de las colonias grandes (e.g. S. pyogenes) no provocan fiebre reumática Colonia grande Colonia diminuta

S. pneumoniae

Streptococcus pneumoniae (neumococos)

Streptococcus pneumoniae Causa más común de neumonías en jóvenes y adultos: neumococo Diplococos Gram (+), lanceolados. Diagnóstico por tinción directa o detección del antígeno capsular en esputo. Crece bien en agar sangre. Neumolisina (alfa-hemólisis) Degrada los eritrocitos en condiciones aeróbicas

S. pneumoniae: patogenia Neumonía Otitis media Bacteremia Meningitis Tasa de mortalidad en adultos hospitalizados: 14%

S. pneumoniae: pacientes a riesgo Transmisión por vía aérea. Las bacterias son aerosolizadas a partir de tos y estornudos. Puede ser inhalado e iniciar una infección activa. Ancianos Niños menores de 2 años Niños cuidados en guarderías Pacientes con infección por VIH o anemia falciforme

S. pneumoniae Autolisina: se identifica por su solubilidad en bilis. Una autolisina (enzima que degrada el peptidoglicano) es liberada por acción de la bilis sobre la pared celular y se une a un ácido teicoico que contiene colina unido al peptidoglicano La autolisina digiere la pared celular, resultando en la lisis bacteriana. Si las células son cultivadas con etanolamina en lugar de colina, la etanolamina es incorporada al ácido teicoico y la autolisina no puede lisar la pared celular. Susceptibilidad al Taxo P S. pneumoniae es susceptible a la optoquina (etil-hidrocupreína)

Autólisis - identificación autolisina Bilis Ácido teicoico -colina peptidoglicano membrana celular Ácido lipoteicoico

Prueba de solubilidad en bilis

Identificación No es sensible a la optoquina Sensible a la optoquina

S. pneumoniae Cápsula  Es altamente prominente en cepas virulentas y sus antígenos de carbohidrato varían en estructura entre las cepas. La cápsula es antifagocítica y la inmunización es primariamente contra la cápsula. Al usar antisueros tipo-específicos, la cápsula de bacterias aisladas pueden ser fijadas y se hacen visibles microscópicamente: REACCIÓN DE QUELLUNG

Hinchamiento de la cápsula: Quellung

Patogenesis Activa el complemento por su ácido teicoico. Grandes números de células inflamatorias en el sitio de infección.

Tratamiento S. pneumoniae la mayoría de cepas son susceptibles a la penicilina, aunque la resistencia es también común

Vacuna contra neumococo PCV7 Usada en niños mayores de 2 años Excluye serotipos 1, 3, 5, 7F y 19A PPV23 Vacuna contra 23 serotipos (90% polisacáridos capsulares) La única autorizada en adultos mayores hasta 2011 Prevnar 13 Autorizada para adultos mayores de 50 años desde noviembre 2011

Protección Entre 48 y 81% No está indicada la re-vacunación Si es necesario, después de 5 años Contraindicaciones: Alérgicos a la vacuna o alguno de sus componentes Inmunocomprometidos Primer trimestre de embarazo

Prueba de catalasa - +