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Gênero Streptococcus Departamento de Microbiologia e Imunologia Instituto de Biociências – UNESP Tel. 14 3880. 0412 ary@ibb.unesp.br Prof. Adj. Ary Fernandes Júnior CLASSIFICAÇÃO Família Streptococcaceae Gênero Streptococcus 98 espécies e 17 subespécies http://www.bacterio.cict.fr/s/streptococcus.html Importância: Animais de sangue quente albergam uma microbiota de estreptococos nas mucosas dos tratos respiratório superior, genital inferior e quase todo o trato digestório (Enterococos) Infecção do trato respiratório superior com linfadenite (equinos, suinos, gatos, cobaias e humanos) Principais doenças estreptocócicas Infecções respiratórias e septicêmicas em potros, leitões, filhotes de cães e crianças Pneumonias e complicações secundárias (equinos, primatas, pequenos carnívoros e humanos) Infecção piogênicas não relacionadas ao trato respiratório (infecções do trato genitourinário, mastite bovina) Streptococcus Enterococcus Lactococcus Diferentes espécies (piogênicas), estreptococos do grupo D não enterococos, estreptococos viridans, pneumococo (25 - 37oC) Antigos enterococos do grupo D (10 - 40oC) Estrepto do Grupo N (estreptococos do ácido lático) (To ótima 30oC) Hibridização DNA-RNAr e Sequenciamento de RNAr 16S L. lactis, L. cremoris, L. thermophilus, L. raffinolactis E. faecalis E. faecium 1933 - Rebecca Lancefield Características antigênicas: Carboidrato C Grupos sorológicos de Lancefield (A-V) A B C D F G Área médica humana e veterinária Outros: H K L M N O P Q R S T U V (1895-1981) Obs - S. pneumoniae e estreptococcus viridans - Não Agrupáveis CLASSIFICAÇÃO Brow (1919): Introduziu os termos Alfa, Beta e Gama hemólise Shotmuller et al. (1903): Ágar Sangue Grupo (hemólise) Polissacarídeo grupo- específico Espécie A (β-hemólise) ramnose-N- acetilglicosamina S. pyogenes B (β-hemólise) ramnose-glicosamina e galactose S. agalactiae C (β-hemólise) ramnose-N- acetilgalactosamina S. equi, S. equisimilis, S. zooepidemicus, S. dysgalactiae D (α- hemólise, NH) ácido teicóico glicerol com D-alanina e glicose S. bovis F (β (α)-hemólise, NH) glicopiranosil-N- acetilgalactosamina S. milleri - Viridans (α-hemólise, NH) Não possui polissacarídeo grupo-específico S. mutans, S. sanguis, S. salivarius, S. mitis - (α-hemólise) Não possui polissacarídeo grupo-específico S. pneumoniae Classificação de Lancefield e principais espécies de importância na área médica humana e veterinária -S. agalactiae, S. dysgalactiae subsp. dysgalactiae e S. uberis (mastite em ruminantes). - S. equi subsp. equi (garrotilho ou adenite equina) -S. equi subsp. zooepidemicus (ex. ITRS, pneumonia e ITG em equinos; mastite; pneumonia em cordeiros; septicemia em suínos, ovinos e caprinos). -S. canis (caninos e outros hospedeiros). - S. suis (leitões - meningite, septicemia e poliartrite). - Outros (“S. genitalium”, S. dysgalactiae subsp. equisimilis, S. pneumoniae, S. pyogenes, outros beta-hemolíticos). Espécies de interesse veterinário Streptococcus de interesse veterinário Grupos de espécies de Streptococcus de acordo com sequência do rRNA 16 S (Koneman, 2001) Aspectos de estudos dos Streptococcus Estrutura Antigênica = Fatores de virulência: Antígenos de Superfície (Parede, Cápsula), Enzimas e Toxinas (Exotoxinas) (fatores de difusão da bactéria) Doenças: Cocos piogênicosSupurativas ( Auto-imumes em Humanos Febre Reumática e Glomerulonefrite) Diagnóstico: Material Clínico: Depende da Doença; Isolamento: Meios Ricos (Agar Sangue) Identificação: Testes Bioquímicos (e Sorologia) Sensibilidade (Antimicrobianos e condições ambientais): Betalactâmicos (Penicilina, cefalosporinas), estreptomicina, cloranfenicol, SUT. Alguns tornam-se resistentes a aminoglicosídeos, fluoroquinolonas e tetraciclinas) -Podem sobreviver no pús dessecado por semanas. Sensível a temperaturas entre 55 e 60º C/30 min. (Pasteurização do leite é importante) Cocos Gram positivos Teste da catalase Teste da coagulase Positivo Negativo Positivo Espécies de Staphylococcus Espécies de Streptococcus Espécies de Staphylococcus coagulase negativo (SCN) Staphylococcus aureus Crescimento em Agar Sangue β - Hemólise α - Hemólise Crescimento na presença de Bacitracina Crescimento na presença da optoquina Não Sensível Não Sensível Sim Resistente Sim Resistente Negativo S. pyogenes (estreptococos do grupo A) Outro Streptococcus β - Hemolítico Streptococcus α - Hemolítico S. pneumoniae Fluxograma para identificação dos cocos Gram positivos CARACTERÍSTICAS GERAIS Cocos Gram positivos (0,5 – 2,0 m), aos pares, cadeias curtas (espécimes clínicos) ou longas (cultivos líquidos) Ary Fernandes Júnior CARACTERÍSTICAS GERAIS Não esporulados Imóveis Cápsula (Ácido Hialurônico ou Polissacarídica) (Sorotipos) Ex. S. suis (35), S. pneumoniae (90) Septo Parede bacteriana Cápsula de ácido hialurônico Hemólise variável (aspecto muito importante para taxonomia) Nutricionalmente exigentes - Auxotróficas (Meio de cultura ideal Agar Sangue) Colônias pequenas (puntiformes) (±1,0mm) Facultativos (Alguns Anaeróbios; Capnófilos) Gênero Streptococcus Homo-fermentativos Ácido lático (cuidado no cultivo) - hemólise (parcial) (S.pneumoniae, S. mutans) Padrões de Hemólise -hemólise (completa) (S. pyogenes, S. agalactiae, S.equi) Padrões de Hemólise - hemólise (não hemolítico) Padrões de Hemólise FATORES DE VIRULÊNCIA Cápsula Parede celular com Antígenos protéicos ex. Proteínas M e F Carboidrato Grupo específico Peptidoglicano Ácido teicóico e Lipoteicóico Membrana Plasmática Proteína M (120 tipos de gene emm: 100 sorotipos) M-like (20 genes) (S. pyogenes e S. equi) FATORES DE VIRULÊNCIA Fator antifagocítico Impede opsonização pelo complemento Aderência Estreptolisina S Não imunogênica Lisa eritrócitos, neutrófilos e plaquetas Estreptolisina O Diagnóstico de Febre reumática Lisa eritrócitos, neutrófilos e plaquetas FATORES DE VIRULÊNCIA Hemolisinas Estreptoquinase (= Fibrinolisina) Plasminogênio Plasmina Fibrina Dissolve FATORES DE VIRULÊNCIA DNAase (A a D) (Anticorpos DNAase) Hialuronidase FATORES DE VIRULÊNCIA Escarlatina Fasciíte necrosante Síndrome do choque tóxico estreptocócico Antígenos : 0,01 a 0,1 % células T Superantígenos: 5 a 20% células T Produção excessiva de citocinas Superantígenos: Exotoxinas pirogênicas estreptocócicas (Spe), Toxina da síndrome do choque tóxico (TSST) Alguns fatores de virulência de Streptococcus Streptococcus pyogenes Grupo A de Lancefield β-hemolítico N-acetilglicosamina e ramnose (homem principal hospedeiro) Aspectos Gerais Considerado um dos patógenos mais frequente em humanos Presença entre 10 e 20% da população (Homem é o reservatório natural desta espécie) Pode acometer qualquer faixa etária, porém mais comum em crianças (5 e 15 anos) (Faringite estreptocócica e Piodermites) Apresenta quantidade significativa de enzimas e toxinas Fatores de disseminação da bactéria PATOGENICIDADE Faringoamigdalites (Escarlatina) Piodermites (Impetigo, Erisipela, Fasciíte necrozante (gangrena estreptocócica) Sequelas Pós-estreptocócicas (Autoimunes e não supurativas) (Febre reumática e Glomérulonefrite) Lesão progressiva de válvulas cardíacas e artrite progressiva Inflamação aguda do glomérulo renal, com edema, hipertensão, hemáturia, oligúria e proteinúria Beta hemólise Sensibilidade a Bacitracina -Reação sorológica (Grupo A de Lancefield) DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO Streptococcus agalactiae Grupo B de Lancefield Beta hemolítico ramnose-glicosamina e galactose Streptococcus agalactiae “Streptococcus da mastite (1887) Indivíduossadios colonizados (± 40%) (trato intestinal inferior e geniturinário feminino) (Obs. As cepas de bovinos e humanos são diferentes) - Cápsula polissacarídea (Ia , Ia/c, Ib/c, II, IIc, III, IV, V, VIII) Aspectos Gerais Principal causador de sepsis, pneumonia e meningite em recém nascidos Cápsula de polissacarídeo: Resíduos de ácido siálico - inibe ligação C3 – bloqueando ativação do complemento β-Hemolisina: Citotóxica para células (epiteliais e endoteliais inclusive dos pulmões) C5a peptidase: Inativa o C5a quimiotático para neutrófilos e fagócitos Neuraminidase, Hialuronidase, Protease, DNAase: (???) FATORES DE VIRULÊNCIA Principal causador de mastites em bovinos de raças leiteiras. (S. dysgalactiae, S. uberis, S. bovis) Raramente: S. pyogenes, Mastite Patogenia na mastite Bactéria toma glândula mamária pelo canal do teto Proliferação nos ductos lactíferos e alvéolos Inflamação aguda acompanhada de fibrose. Apresenta aspecto intumescido e quente. DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO Bacterioscopia: Secreções do trato respiratório inferior Exsudatos de feridas Isolamento - Ágar Sangue (Beta hemólise) Identificação: -Prova do hipurato de sódio pela enzima hipuricase NIHIDRINA - GLICINA -Reação sorológica (Grupo B) Identificação: CAMP teste = Christie, Atkins e Munch-Petersen (1944) S. aureus (Beta toxina) S. agalactiae (N-acetil-esfingosina) + Hemólise sinérgica TRATAMENTO Penicilina Cefalosporina Eritromicina Cloranfenicol Infecções Graves: Penicilina + Aminoglicosídeo Streptococcus equi Grupo C de Lancefield ramnose-N-acetilgalactosamina Beta Hemolítico Fatores de virulência (bastante semelhante ao S. pyogenes) Cápsula de ácido hialurônico (não imunogênica) → evasão da fagocitose; Proteína M → proteína de superfície anti-fagocítica; Hialuronidase → difusão tecidual; Estreptolisinas → hemólise e formação de abscessos; Estreptoquinases → disseminação e invasão (destruição de fibrina) e formação de abscessos; Exotoxinas pirogênicas → imunomodulação; Proteínas de superfície → adesinas, atividade enzimática e transportadores. -Hospedeiro específico: Patógeno de equideos jovens (< 5 anos) -Agente etiológico do garrotilho ou adenite equina (Infecções do trato respiratório superior e linfonôdos associados) Há secreção nasal serosa e purulenta, dor local, tosse e anorexia) Streptococcus equi -Contato direto (secreção nasal e oral); -Contato indireto (aerossóis, fômites e inseto Aglomerações de equinos (ex. exposições, quartéis). Portadores crônicos (~20%) são importantes fontes de infecção (meses/anos) Período de incubação: 4-8 dias. Transmissão -Altamente contagiosa e com grandes perdas econômicas (disseminação rápida no rebanho) -Taxa de mortalidade: 9% (sem tratamento); 1-2% (com tratamento precoce e adequado) (pode haver portadores no rebanho mesmo após tratamento) Diagnóstico microbiológico Streptococcus pneumoniae Não agrupável Alfa Hemolítico Cocos de 0,5 a 1,2 µm, formato oval agrupado ao pares Características Gerais Cultura em Agar Sangue Proteína A da superfície do pneumococo Autolisina = ) CbpA Proteína A ligadora de colina Hialuronidase Neuraminidase NanA e NanB IgA1Protease FATORES DE VIRULÊNCIA Pneumolisina Citotóxica (alvéolos e endoteliais), inflamação pulmões, diminui atividade de neutrófilos, antifagocitário, inibe atividade de células ciliadas. Cápsula DIAGNÓSTICO Diplococo Gram positivo *Optoquina (S) Alfa hemólise Teste da bile solubilidade TRATAMENTO Penicilina G – se sensível Cloranfenicol Eritromicina Sulfametoxazol-trimetropim Tetraciclina CONTROLE Vacina pneumocócica polissacarídica 23-valente: Inclui antígenos de 23 sorotipos de pneumococos (1, 2, 3, 4, 5, 6B, 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 19A, 19F, 20, 22F, 23F e 33F) Não é administrada em crianças menores de 2 anos A superfície do dente forma uma película (lipídeos e proteínas, incluindo aglutininas salivares glicoprotéicas). Em seguida é colonizada primeiramente por bactérias (Streptococcus oralis, S. mitis, S. gordonii e S. sanguis) que expressam adesinas para aglutininas. Outras bactérias colonizam segundo distribuição espacial e temporal usando receptores e adesinas formando a placa dentária. Aglutininas Adesinas Streptococcus do grupo viridans (alfa hemoliticos) Placa bacteriana http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:ZMO0393-001.jpg Streptococcus do grupo D (ácido teicóico glicerol com D-alanina e glicose) S. bovis Endocardites infecciosas (humanos) Importante bactéria amilolítica do rúmen Alfa hemolítico em agar sangue Diagrama esquemático para diferenciação de Streptococus alfa hemolíticos Teste da optoquina Susceptível Resistente Bile esculina Streptococcus do grupo viridans Streptococcus do grupo DEnterococcus S. pneumoniae PYR: Pirrolidanil arilamidase Beta, alfa ou não hemolítico em agar sangue Bile esculina positiva 6,5% NaCl Enterococcus Streptococcus do grupo D Diagrama esquemático para diferenciação de Streptococus do grupo D e Enterococcus PYR: Pirrolidanilaril amidase Identificação Bioquímica de Estreptococos frequentes Enterococcus (E. faecalis e E. faecium) Grupo D de Lancefield Acido teicóico glicerol com D-alanina e glicose Alfa Hemolítico ou não hemolítico Microbiota: Tratos gastrointestinal e biliar (vagina e uretra masculina), Boca, (solo, alimentos, água, animais) Aspectos Gerais E. faecalis = 85 a 90% das doenças por Enterococcus (menos propenso a resistência) E. faecium = 5 a 10% (mais propenso a resistência). Cocos Gram positivos Isolados ou cadeias curtas Catalase negativo, Anaeróbio facultativo, Imóveis, Menor exigência nutricional, Maior resistência a agentes físicos Sensibilidade a PEN (AMP) (Comb. PEN e Aminoglicosideos), Preocupação com os VER (Enterococcus resistentes a vancomicina) Aspectos Gerais
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