StreptococcusStreptococcus spp spp

M. PazM. Paz

UMG-2011UMG-2011

StreptococcusStreptococcus spp spp Gr. Gr. streptos = streptos = bobina, retorcidobobina, retorcido

Anaerobios facultativosAnaerobios facultativos Cocos Gram (+) en cadenas y en parejasCocos Gram (+) en cadenas y en parejas Catalasa (-)Catalasa (-) Hemólisis: alfa, beta o gammaHemólisis: alfa, beta o gamma Están subdivididos en “grupos” según sus Están subdivididos en “grupos” según sus

antígenos de superficie antígenos de superficie carbohidratoscarbohidratos

Los grupos contienen una variedad de “tipos” Los grupos contienen una variedad de “tipos” proteínasproteínas

Streptococcus en cadenas (Tinción de Gram)

Estreptococos: Estreptococos: morfologíamorfología

In vitro: In vitro: cocos en cadenascocos en cadenas In vivo: In vivo: diplococosdiplococos La longitud de las cadenas tiende a ser La longitud de las cadenas tiende a ser

inversa a la adecuación del medio.inversa a la adecuación del medio. Lesiones activas en tejidos: diplococos o Lesiones activas en tejidos: diplococos o

cocos aisladoscocos aislados Exudados purulentos de lesiones abiertas y Exudados purulentos de lesiones abiertas y

medios artificiales: cadenasmedios artificiales: cadenas

Cápsulas y morfología Cápsulas y morfología colonialcolonial Muchos producen cápsulasMuchos producen cápsulas Grupo “A”: ácido hialurónicoGrupo “A”: ácido hialurónico ColoniaColonia

MucoideMucoide Cepas que producen cápsulas grandesCepas que producen cápsulas grandes Abundante gel de AH: brillantes y acuosasAbundante gel de AH: brillantes y acuosas

MateMate Colonias más planas, más rugosas (deshidratadas)Colonias más planas, más rugosas (deshidratadas)

BrillanteBrillante Más pequeñas (NO hialuronidato)Más pequeñas (NO hialuronidato)

Grupos de LancefieldGrupos de Lancefield

Rebecca Craighill Lancefield

(1895-1981)

Grupos de LancefieldGrupos de Lancefield

Estreptococos beta-hemolíticos Estreptococos beta-hemolíticos Divididos en grupos inmunológicos por sus Divididos en grupos inmunológicos por sus

antígenos de pared celular o de la cápsula antígenos de pared celular o de la cápsula (estreptococos del grupo B): carbohidratos(estreptococos del grupo B): carbohidratos

20 grupos: A-H y K-V20 grupos: A-H y K-V Algunas especies no son agrupablesAlgunas especies no son agrupables Algunas especies pertenecen a varios Algunas especies pertenecen a varios

grupos y un grupo puede tener diferentes grupos y un grupo puede tener diferentes especiesespecies

Estreptococos Estreptococos agrupablesagrupables A, B y DA, B y D

frecuentesfrecuentes

C, G, F C, G, F menos menos

frecuentesfrecuentes

No-agrupablesNo-agrupables

S. pneumoniaeS. pneumoniae neumonía neumonía

Streptococcus Streptococcus viridans viridans e.g.e.g. S. mutans S. mutans

* Caries dentalCaries dental

Clases hemolíticasClases hemolíticas ß- hemolíticos: (ß- hemolíticos: (S. pyogenesS. pyogenes y grupo B) y grupo B)

Amplia zona de hemólisis completaAmplia zona de hemólisis completa

αα- hemolíticos: grupo viridans- hemolíticos: grupo viridans Zona más angosta de hemólisisZona más angosta de hemólisis Decoloración verdeDecoloración verde

γγ – hemolíticos: ( – hemolíticos: (S. faecalis)S. faecalis) No hemólisisNo hemólisis

Reacción de hemólisis en ASCReacción de hemólisis en ASC

Colonias blancas

Beta-hemólisis

Alfa-hemólisis

Streptococcus pyogenesStreptococcus pyogenesPatogeniaPatogenia

Especie más importante en el hombreEspecie más importante en el hombre Causa tradicional de la faringitis supurativa no Causa tradicional de la faringitis supurativa no

invasiva y de impétigo en la piel invasiva y de impétigo en la piel Fiebre reumáticaFiebre reumática Bacteremia invasivaBacteremia invasiva Síndrome parecido al Shock tóxicoSíndrome parecido al Shock tóxico Fasceítis necrotizante (bacterias comedoras de Fasceítis necrotizante (bacterias comedoras de

carne) carne) Afecta todas las edades con un pico de Afecta todas las edades con un pico de

incidencia entre 5 y 15 años.incidencia entre 5 y 15 años.

PatogénesisPatogénesis

Adhesinas: Adhesinas: Presentes en las fimbrias en la parte externa de la Presentes en las fimbrias en la parte externa de la

pared celular. pared celular. Adhesión al epitelio respiratorio vía fibronectina Adhesión al epitelio respiratorio vía fibronectina Factor F (proteína de unión a la fibronectina)Factor F (proteína de unión a la fibronectina) Ácido lipoteicoico/Proteína F Ácido lipoteicoico/Proteína F

Evasión de la fagocitosis: Proteína MEvasión de la fagocitosis: Proteína M Se une al fibrinógeno y bloquea la unión del Se une al fibrinógeno y bloquea la unión del

complemento al peptidoglicanocomplemento al peptidoglicano Cápsula tiene actividad antifagocíticaCápsula tiene actividad antifagocítica

Colonias mucoidesColonias mucoides

Factores de VirulenciaFactores de Virulencia Estreptolisina O y S Estreptolisina O y S

Estreptolisina OEstreptolisina O Destruida por el oxígeno atmosféricoDestruida por el oxígeno atmosférico Demostrable solamente en colonias profundasDemostrable solamente en colonias profundas

Estreptolisina SEstreptolisina S Estable al oxígenoEstable al oxígeno Responsable de la hemólisis superficial de la coloniaResponsable de la hemólisis superficial de la colonia

Toxina Pirogénica (fiebre escarlatina)Toxina Pirogénica (fiebre escarlatina) EstreptoquinasaEstreptoquinasa

activa plasminógeno activa plasminógeno digiere fibrina y otras proteínas digiere fibrina y otras proteínas

Hialuronidasa Hialuronidasa rompe el AH del tejido conectivo rompe el AH del tejido conectivo

Estreptodornasa Estreptodornasa depolimeriza el ADN depolimeriza el ADN

Faringitis supurativaFaringitis supurativa

FaringoamigdalitisFaringoamigdalitis Síntomas comunes:

Dolor al tragar Amigdalitis Fiebre alta Dolor de cabeza Náusea Vómitos Malestar General Rinorrea

Fiebre escarlatinaFiebre escarlatina

• erupción en la pielerupción en la piel• toxina eritrogénicatoxina eritrogénica

Síntomas de escarlatinaSíntomas de escarlatina

Dolor de gargantaDolor de garganta Fiebre, cefalea, Fiebre, cefalea,

escalofríosescalofríos VómitosVómitos Erupción en el cuello y Erupción en el cuello y

en el tórax, sensación de en el tórax, sensación de aspereza, como de aspereza, como de "papel de lija" en la piel"papel de lija" en la piel

Dolor abdominal y Dolor abdominal y muscular.muscular.

Desprendimiento de piel Desprendimiento de piel en puntas de los dedos de en puntas de los dedos de las manos, de los pies y en las manos, de los pies y en la inglela ingle

Enrojecimiento e Enrojecimiento e hinchazón de la lengua hinchazón de la lengua (lengua de fresa)(lengua de fresa)

Líneas de Pastia Líneas de Pastia (coloración roja intensa en (coloración roja intensa en los pliegues que se los pliegues que se encuentran en la axila y en encuentran en la axila y en la ingle)la ingle)

Toxina pirogénicaToxina pirogénica

• SuperantígenoSuperantígeno

• Mitógeno de linfocitos TMitógeno de linfocitos T

• Activa el Sistema inmune Activa el Sistema inmune

Estreptococia no-supurativaEstreptococia no-supurativa

Fiebre reumática Fiebre reumática Enfermedad inflamatoriaEnfermedad inflamatoria GraveGrave Secuelas crónicas Secuelas crónicas

• fiebrefiebre• corazóncorazón• articulacionesarticulaciones

Fiebre Reumática: etiologíaFiebre Reumática: etiología

• Proteína M Proteína M – Hace reacción cruzada con la miosina cardíacaHace reacción cruzada con la miosina cardíaca– autoinmunidadautoinmunidad

• Antígenos de la pared celularAntígenos de la pared celular• Pobremente digeridos Pobremente digeridos in vivoin vivo– Persisten indefinidamentePersisten indefinidamente– Complejos inmunes se depositan en la Complejos inmunes se depositan en la

articulación.articulación.

GlomerulonefritisGlomerulonefritis Depósitos de Complejos Inmunes en el Depósitos de Complejos Inmunes en el

glomérulo renalglomérulo renal Causa: persistencia de antígenos Causa: persistencia de antígenos

estreptocócicosestreptocócicos Infección orofaríngea asintomáticaInfección orofaríngea asintomática

PortadorPortador

S. pyogenesS. pyogenes

fibronectinafibronectina

Ácido lipoteicoicoÁcido lipoteicoicoProteína FProteína F

Células epitelialesCélulas epiteliales

Proteína M Proteína M

Proteína M Proteína M

fibrinógenofibrinógeno

rrr

péptido-glicanopéptido-glicano

rrr

IgGIgG

ComplementoComplemento INMUNEINMUNE

NO-INMUNENO-INMUNE

Papel en el síndrome de shock tóxico estreptocócicoPapel en el síndrome de shock tóxico estreptocócico Proteína M formaría agregados enormes en la Proteína M formaría agregados enormes en la

sangre y tejidos debido a su habilidad para unirse al sangre y tejidos debido a su habilidad para unirse al fibrinógeno. fibrinógeno.

Los agregados fibrinógeno-proteína M se unen a las Los agregados fibrinógeno-proteína M se unen a las integrinas en la superficie de los PMNs y plaquetas.integrinas en la superficie de los PMNs y plaquetas.

Activación de las células y la liberación de metabolitos Activación de las células y la liberación de metabolitos tóxicos y enzimas proteolíticas y glicolíticas. tóxicos y enzimas proteolíticas y glicolíticas.

Si esto ocurre cuando los polimorfonucleares aun no Si esto ocurre cuando los polimorfonucleares aun no han abandonado el torrente circulatorio, el daño se han abandonado el torrente circulatorio, el daño se produce en las células endoteliales dando lugar a los produce en las células endoteliales dando lugar a los cambios que caracterizan el síndrome del shock cambios que caracterizan el síndrome del shock tóxico estreptocócico.tóxico estreptocócico.

Proteína M Proteína M

Principal blanco Principal blanco Inmunidad naturalInmunidad natural

Variación de cepasVariación de cepas antigenicidadantigenicidad

re-infecciónre-infección ocurre con cepas diferentesocurre con cepas diferentes

Fasceítis necrotizanteFasceítis necrotizante

Infecciones necrotizantes o gangrenosas, de Infecciones necrotizantes o gangrenosas, de etiología típicamente poli-bacterianaetiología típicamente poli-bacteriana

(Gangrena de Meleney)(Gangrena de Meleney) Producen necrosis masiva de la Producen necrosis masiva de la fascia fascia

subcutáneasubcutánea con erosión de los tejidos con erosión de los tejidos subdérmicossubdérmicos

Cuadro patológico que se acompaña de Cuadro patológico que se acompaña de extrema toxicidad. extrema toxicidad.

Fasceítis necrotizanteFasceítis necrotizante

Celulitis: SCelulitis: Sólo la piel (y en parte menor el ólo la piel (y en parte menor el tejido subcutáneo) aparece afectada por la tejido subcutáneo) aparece afectada por la infección.infección.

Típicamente monomicrobianas (estreptococos Típicamente monomicrobianas (estreptococos aeróbicos, otros cocos Gram positivos, bacilos aeróbicos, otros cocos Gram positivos, bacilos coliformes aeróbicos y clostridios).coliformes aeróbicos y clostridios).

Tratamiento: dosis altas de penicilina. Tratamiento: dosis altas de penicilina. En ocasiones se justifica la incisión de la piel En ocasiones se justifica la incisión de la piel

con el objeto de disminuir tensión y prevenir la con el objeto de disminuir tensión y prevenir la necrosis, pero el desbridamiento radical necrosis, pero el desbridamiento radical generalmente no es necesario.generalmente no es necesario.

Fasceítis necrotizanteFasceítis necrotizante

Etiología: polimicrobiana. Etiología: polimicrobiana. Infección muy agresiva con destrucción del Infección muy agresiva con destrucción del

tejido subcutáneo.tejido subcutáneo. En los últimos 10-12 años se registran, en En los últimos 10-12 años se registran, en

diversos países, severas diversos países, severas infecciones infecciones necrotizantes causada por cepas necrotizantes causada por cepas ultravirulentas del estreptococo Aultravirulentas del estreptococo A, a la que , a la que se ha denominado "se ha denominado "la bacteria devoradora de la bacteria devoradora de rostrosrostros" o la "" o la "bacteria come-carnebacteria come-carne". ".

Mortalidad: 30%. Mortalidad: 30%.

DIAGNÓSTICODIAGNÓSTICO

ClínicoClínico MicrobiológicoMicrobiológico Serológico (Inmunológico)Serológico (Inmunológico) Serotipificación del aislamientoSerotipificación del aislamiento Secuenciación genéticaSecuenciación genética

Aislamiento e identificaciónAislamiento e identificación

Colonias beta-hemolíticas Colonias beta-hemolíticas crecimiento inhibido por la crecimiento inhibido por la

bacitracina (Taxo A)bacitracina (Taxo A) Colonias beta-hemolíticasColonias beta-hemolíticas

Detección del antígeno del Detección del antígeno del grupo Agrupo A

Cultivo de orofaringeCultivo de orofaringe

Cultivo de orofaringeCultivo de orofaringe

Test Moderno y rápido Test Moderno y rápido “Strep” Test“Strep” Test

Hisopo de garganta Hisopo de garganta (+/- antígeno de estreptococo)(+/- antígeno de estreptococo)

AnticuerpoAnticuerpo

LiposomaLiposoma

++

-

Antígeno de estreptococoAntígeno de estreptococo

Diagnóstico Post-infeccioso Diagnóstico Post-infeccioso (serología)(serología)

Presencia de anticuerpos a Presencia de anticuerpos a estreptolisina O (ASO)estreptolisina O (ASO)

Importante para determinar si hay Importante para determinar si hay secuelas clínicassecuelas clínicas

Tradicionalmente: Tradicionalmente: Tipificación de proteínasTipificación de proteínas::- M - T - R

SerotipificaciónSerotipificación

Actualmente:Actualmente:- Secuenciación del gen de proteína M- Secuenciación del gen de proteína M

Estreptococo del grupo BEstreptococo del grupo BStreptococcus agalactiae Meningitis neonatalMeningitis neonatal SepticemiaSepticemia Fiebre puerperalFiebre puerperal Transmisión Transmisión

microbiota vaginalmicrobiota vaginal SíntomasSíntomas

distrés respiratoriodistrés respiratorio ApneaApnea TaquipneaTaquipnea NeumoníaNeumonía Shock Shock

Diagnóstico:Diagnóstico: Beta-hemólisisBeta-hemólisis Hidrólisis del hipuratoHidrólisis del hipurato Reacción de CAMPReacción de CAMP

Los estreptococos del grupo B producen un factor que aumenta la Los estreptococos del grupo B producen un factor que aumenta la beta hemólisis de una cepa indicadora de beta hemólisis de una cepa indicadora de S. aureusS. aureus

PRUEBA DE CAMP POSITIVA

PRUEBA DE CAMP NEGATIVA

Estreptococo del Grupo B Estreptococo del Grupo B - - hidrólisis del hipuratohidrólisis del hipurato

EnterococosEnterococos

Relación distante con otros estreptococosRelación distante con otros estreptococos género género EnterococcusEnterococcus Microbiota intestinalMicrobiota intestinal

Infección del tracto urinarioInfección del tracto urinario Contaminación fecal Contaminación fecal Infecciones oportunistasInfecciones oportunistas

endocarditisendocarditis

más común más común E. (S.) faecalisE. (S.) faecalis

Estreptococos del grupo DEstreptococos del grupo D

Crecimiento en agar bilis-Crecimiento en agar bilis-esculinaesculina Precipitado negroPrecipitado negro

Crecimiento en 6.5% salinaCrecimiento en 6.5% salina enterococosenterococos

no crecimientono crecimiento no-enterococosno-enterococos

Estrep de colonias diminutas: Estrep de colonias diminutas: S. S. anginosus anginosus y y S. milleriS. milleri

Varios grupos/hemólisis – genéticamente distintos

* de las colonias grandes (e.g. S. pyogenes)– no provocan fiebre reumática

Colonia grandeColonia grande Colonia diminutaColonia diminuta

Estreptococos ViridansEstreptococos Viridans

Diversas especiesDiversas especies Infección oralInfección oral Caries dentalCaries dental Alfa-hemólisis y negativos para otras Alfa-hemólisis y negativos para otras

pruebaspruebas No agrupablesNo agrupables Incluye a Incluye a S. mutansS. mutans

EndocarditisEndocarditis Extracción dentalExtracción dental

Prueba de catalasaPrueba de catalasa

++ --

S. pneumoniaeS. pneumoniae

Streptococcus pneumoniae (neumococos)

Streptococcus Streptococcus pneumoniaepneumoniae Causa más común de neumonías en jóvenes y Causa más común de neumonías en jóvenes y

adultos: neumococoadultos: neumococo Diplococos Gram (+), lanceolados.Diplococos Gram (+), lanceolados. Diagnóstico por tinción directa o detección del Diagnóstico por tinción directa o detección del

antígeno capsular en esputo.antígeno capsular en esputo. Crece bien en agar sangre.Crece bien en agar sangre. Neumolisina (alfa-hemólisis)Neumolisina (alfa-hemólisis)

Degrada los eritrocitos en condiciones aeróbicasDegrada los eritrocitos en condiciones aeróbicas

S. pneumoniaeS. pneumoniae: : patogeniapatogenia

NeumoníaNeumonía Otitis mediaOtitis media BacteremiaBacteremia MeningitisMeningitis

Tasa de mortalidad en adultos Tasa de mortalidad en adultos hospitalizados: 14%hospitalizados: 14%

S. pneumoniaeS. pneumoniae: : pacientes a riesgopacientes a riesgo

Transmisión por vía aérea. Las bacterias son Transmisión por vía aérea. Las bacterias son aerosolizadas a partir de tos y estornudos. Puede ser aerosolizadas a partir de tos y estornudos. Puede ser inhalado e iniciar una infección activa. inhalado e iniciar una infección activa.

AncianosAncianos

Niños menores de 2 añosNiños menores de 2 años

Niños cuidados en guarderíasNiños cuidados en guarderías

Pacientes con infección por VIH o anemia falciformePacientes con infección por VIH o anemia falciforme

S. pneumoniaeS. pneumoniaeAutolisinaAutolisina: se identifica por su solubilidad en bilis.: se identifica por su solubilidad en bilis.

Una autolisina (enzima que degrada el peptidoglicano) Una autolisina (enzima que degrada el peptidoglicano) es liberada por acción de la bilis sobre la pared celular y es liberada por acción de la bilis sobre la pared celular y se une a un ácido teicoico que contiene colina unido al se une a un ácido teicoico que contiene colina unido al peptidoglicanopeptidoglicano

La autolisina digiere la pared celular, resultando en la La autolisina digiere la pared celular, resultando en la lisis bacteriana. lisis bacteriana.

Si las células son cultivadas con etanolamina en lugar de Si las células son cultivadas con etanolamina en lugar de colina, la etanolamina es incorporada al ácido teicoico y colina, la etanolamina es incorporada al ácido teicoico y la autolisina no puede lisar la pared celular. la autolisina no puede lisar la pared celular.

Susceptibilidad al Taxo PSusceptibilidad al Taxo P S. pneumoniae S. pneumoniae es susceptible a la optoquina (etil-es susceptible a la optoquina (etil-

hidrocupreína)hidrocupreína)

Autólisis - identificaciónAutólisis - identificación

BilisBilis

peptidoglicanopeptidoglicano

membrana membrana celularcelularÁcido lipoteicoicoÁcido lipoteicoico

Ácido teicoicoÁcido teicoico-colina-colina

autolisinaautolisina

Prueba de solubilidad en Prueba de solubilidad en bilisbilis

No es sensible a la optoquina

Sensible a la optoquina

IdentificaciónIdentificación

S. pneumoniaeS. pneumoniae

CápsulaCápsula   Es altamente prominente en cepas virulentas y Es altamente prominente en cepas virulentas y

sus antígenos de carbohidrato varían en sus antígenos de carbohidrato varían en estructura entre las cepas. estructura entre las cepas.

La cápsula es antifagocítica y la inmunización La cápsula es antifagocítica y la inmunización es primariamente contra la cápsula. es primariamente contra la cápsula.

Al usar antisueros tipo-específicos, la cápsula Al usar antisueros tipo-específicos, la cápsula de bacterias aisladas pueden ser fijadas y se de bacterias aisladas pueden ser fijadas y se hacen visibles microscópicamente: hacen visibles microscópicamente: REACCIÓN DE QUELLUNGREACCIÓN DE QUELLUNG

Hinchamiento de la Hinchamiento de la cápsula: Quellungcápsula: Quellung

PatogenesisPatogenesis

Activa el complemento por su Activa el complemento por su ácido teicoico. ácido teicoico. –Grandes números de células Grandes números de células

inflamatorias en el sitio de inflamatorias en el sitio de infección.infección.

TratamientoTratamiento

• S. pneumoniaeS. pneumoniae – la mayoría de cepas son la mayoría de cepas son

susceptibles a la penicilina, susceptibles a la penicilina, aunque la resistencia es aunque la resistencia es también comúntambién común