Estreptococos

Os estreptococos pertencem à família Streptococcaceae (gênero Streptococcus). Foram descobertos por T. Bilroth em 1874 durante uma erisipela; por L. Pasteur em 1878 durante uma sepse pós-parto; e isolados em cultura pura em 1883 por F. Feleisen.

Estreptococos (do grego streptos - cadeia e coccus - grão) são células gram-positivas, citocromo-negativas, catalase-negativas, de formato esférico ou ovoide, com diâmetro de 0,6-1,0 μm, que crescem na forma de cadeias de vários comprimentos ou como tetracocos; imóveis (exceto para alguns representantes do sorogrupo D); o conteúdo de G + C no DNA é de 32-44 mol % (para a família). Eles não formam esporos. Estreptococos patogênicos formam uma cápsula. Estreptococos são anaeróbios facultativos, mas também existem anaeróbios estritos. A temperatura ótima é de 37 °C, o pH ótimo é de 7,2-7,6. Estreptococos patogênicos não crescem ou crescem muito mal em meios nutrientes comuns. Caldo de açúcar e ágar sangue contendo 5% de sangue desfibrinado são geralmente usados para seu cultivo. O meio não deve conter açúcares redutores, pois estes inibem a hemólise. No caldo, o crescimento é parietal inferior, na forma de um sedimento friável, e o caldo é transparente. Estreptococos que formam cadeias curtas causam turbidez no caldo. Em meios densos, os estreptococos do sorogrupo A formam colônias de três tipos:

• mucoide - grande, brilhante, semelhante a uma gota d'água, mas com consistência viscosa. Essas colônias são formadas por cepas virulentas recém-isoladas que possuem uma cápsula;
• rugosas - maiores que as mucoides, planas, com superfície irregular e bordas recortadas. Essas colônias são formadas por cepas virulentas que possuem antígenos M;
• colônias menores e lisas, com bordas uniformes; formam culturas não virulentas.

Os estreptococos fermentam glicose, maltose, sacarose e alguns outros carboidratos para formar ácido sem gás (exceto S. kefir, que forma ácido e gás), não coalham o leite (exceto S. lactis) e não têm propriedades proteolíticas (exceto alguns enterococos).

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Os principais fatores de patogenicidade dos estreptococos

A proteína M é o principal fator de patogenicidade. As proteínas M dos estreptococos são moléculas fibrilares que formam fímbrias na superfície da parede celular dos estreptococos do grupo A. A proteína M determina propriedades adesivas, inibe a fagocitose, determina a especificidade do tipo de antígeno e possui propriedades de superantígeno. Os anticorpos contra o antígeno M possuem propriedades protetoras (os anticorpos contra as proteínas T e R não possuem tais propriedades). Proteínas semelhantes a M são encontradas em estreptococos dos grupos C e G e possivelmente são fatores de sua patogenicidade.

Cápsula. É composta por ácido hialurônico, semelhante ao encontrado nos tecidos, de modo que os fagócitos não reconhecem estreptococos com cápsula como antígenos estranhos.

A eritrogenina é uma toxina da escarlatina, um superantígeno, que causa a SCT. Existem três sorotipos (A, B, C). Em pacientes com escarlatina, causa uma erupção cutânea vermelha brilhante na pele e nas mucosas. Tem efeito pirogênico, alergênico, imunossupressor e mitogênico, além de destruir plaquetas.

A hemolisina (estreptolisina) O destrói eritrócitos, tem efeito citotóxico, incluindo leucotóxico e cardiotóxico, e é produzida pela maioria dos estreptococos dos sorogrupos A, C e G.

A hemolisina (estreptolisina) S tem efeito hemolítico e citotóxico. Ao contrário da estreptolisina O, a estreptolisina S é um antígeno muito fraco, sendo também produzida por estreptococos dos sorogrupos A, C e G.

A estreptoquinase é uma enzima que converte o pré-ativador em ativador, e converte o plasminogênio em plasmina, que hidrolisa a fibrina. Assim, a estreptoquinase, ao ativar a fibrinolisina sanguínea, aumenta as propriedades invasivas do estreptococo.

O fator inibitório da quimiotaxia (aminopeptidase) inibe a motilidade dos fagócitos neutrófilos.

A hialuronidase é um fator de invasão.

O fator de turbidez é a hidrólise das lipoproteínas séricas.

Proteases - destruição de várias proteínas; possivelmente associada à toxicidade tecidual.

DNases (A, B, C, D) - Hidrólise de DNA.

Capacidade de interagir com o fragmento Fc da IgG através do receptor I - inibição do sistema complemento e da atividade fagocitária.

Propriedades alergênicas pronunciadas dos estreptococos, que causam sensibilização do corpo.

Resistência estreptocócica

Os estreptococos toleram bem baixas temperaturas, são bastante resistentes à desidratação, especialmente em ambientes proteicos (sangue, pus, muco), e permanecem viáveis por vários meses em objetos e poeira. Quando aquecidos a uma temperatura de 56 °C, morrem após 30 minutos, exceto os estreptococos do grupo D, que podem suportar aquecimento de até 70 °C por 1 hora. Uma solução de 3-5% de ácido carbólico e lisol os mata em 15 minutos.

Imunidade pós-infecciosa

Antitoxinas e anticorpos M específicos do tipo desempenham o papel principal em sua formação. A imunidade antitóxica após a escarlatina é forte e duradoura. A imunidade antimicrobiana também é forte e duradoura, mas sua eficácia é limitada pela especificidade do tipo dos anticorpos M.

Epidemiologia da infecção estreptocócica

A fonte de infecção estreptocócica exógena são pacientes com doenças estreptocócicas agudas (amigdalite, escarlatina, pneumonia), bem como convalescentes. A principal via de infecção é o ar, em outros casos - contato direto e, muito raramente, alimentar (leite e outros produtos alimentícios).

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Sintomas de infecção estreptocócica

Os estreptococos habitam as membranas mucosas do trato respiratório superior, digestivo e geniturinário, portanto, as doenças que causam podem ser endógenas ou exógenas, ou seja, causadas por seus próprios cocos ou como resultado de infecção externa. Ao penetrar na pele lesionada, os estreptococos se espalham do foco local através dos sistemas linfático e circulatório. A infecção por gotículas ou poeira transportadas pelo ar leva a danos ao tecido linfoide ( amigdalite ). O processo envolve os linfonodos regionais, de onde o patógeno se espalha através dos vasos linfáticos e hematogênicos.

A capacidade dos estreptococos de causar várias doenças depende de:

• pontos de entrada (infecções de feridas, sepse puerperal, erisipela, etc.; infecções do trato respiratório - escarlatina, amigdalite);
• a presença de vários fatores de patogenicidade em estreptococos;
• estados do sistema imunológico: na ausência de imunidade antitóxica, a infecção por estreptococos toxigênicos do sorogrupo A leva ao desenvolvimento de escarlatina e, na presença de imunidade antitóxica, ocorre amigdalite;
• propriedades sensibilizantes dos estreptococos; eles determinam em grande parte a peculiaridade da patogênese das doenças estreptocócicas e são a principal causa de complicações como nefrosonefrite, artrite, danos ao sistema cardiovascular, etc.;
• funções purulentas e sépticas dos estreptococos;
• a presença de um grande número de sorovariantes de estreptococos do sorogrupo A de acordo com o antígeno M.

A imunidade antimicrobiana, causada por anticorpos contra a proteína M, é tipo-específica e, como existem muitas sorovariantes para o antígeno M, são possíveis casos recorrentes de amigdalite, erisipela e outras doenças estreptocócicas. A patogênese das infecções crônicas causadas por estreptococos é mais complexa: amigdalite crônica, reumatismo e nefrite. As seguintes circunstâncias confirmam o papel etiológico dos estreptococos do sorogrupo A nessas infecções:

• Essas doenças geralmente ocorrem após infecções estreptocócicas agudas (amigdalite, escarlatina);
• Nesses pacientes, estreptococos ou suas formas L e antígenos são frequentemente encontrados no sangue, especialmente durante as exacerbações e, como regra, estreptococos hemolíticos ou esverdeados na membrana mucosa da faringe;
• detecção constante de anticorpos contra vários antígenos estreptocócicos. De particular valor diagnóstico em pacientes com reumatismo durante uma exacerbação é a detecção de anticorpos anti-O-estreptolisinas e anti-hialuronidase em altos títulos no sangue;
• desenvolvimento de sensibilização a vários antígenos estreptocócicos, incluindo o componente termoestável da eritrogenina. É possível que autoanticorpos contra o tecido conjuntivo e renal, respectivamente, desempenhem um papel no desenvolvimento de reumatismo e nefrite;
• efeito terapêutico óbvio do uso de antibióticos contra estreptococos (penicilina) durante crises reumáticas.

Escarlatina

A escarlatina (latim tardio scarlatium - cor vermelha brilhante) é uma doença infecciosa aguda que se manifesta clinicamente como amigdalite, linfadenite, pequenas erupções cutâneas vermelhas brilhantes na pele e na mucosa com descamação subsequente, bem como intoxicação geral do corpo e tendência a complicações purulentas-sépticas e alérgicas.

A escarlatina é causada por estreptococos beta-hemolíticos do grupo A, que possuem o antígeno M e produzem eritrogenina. O papel etiológico da escarlatina foi atribuído a vários microrganismos – protozoários, cocos anaeróbicos e outros, estreptococos, formas filtráveis de estreptococos e vírus. Uma contribuição decisiva para o esclarecimento da verdadeira causa da escarlatina foi feita pelos cientistas russos G. N. Gabrichevsky, I. G. Savchenko e pelos cientistas americanos Dick (G. F. Dick e G. G. Dick). I. G. Savchenko demonstrou em 1905-1906 que o estreptococo da escarlatina produz uma toxina, e o soro antitóxico por ele obtido tem um bom efeito terapêutico. Com base no trabalho de I. G. Savchenko, o casal Dick demonstrou em 1923-1924 que:

• a administração intradérmica de uma pequena dose de toxina em indivíduos que não tiveram escarlatina causa uma reação tóxica local positiva na forma de vermelhidão e inchaço (reação de Dick);
• em pessoas que tiveram escarlatina, essa reação é negativa (a toxina é neutralizada pela antitoxina que elas têm);
• A introdução de grandes doses da toxina por via subcutânea em indivíduos que não tiveram escarlatina faz com que eles desenvolvam sintomas característicos da escarlatina.

Finalmente, ao infectar voluntários com uma cultura de estreptococos, eles conseguiram reproduzir a escarlatina. Atualmente, a etiologia estreptocócica da escarlatina é geralmente reconhecida. A peculiaridade aqui é que a escarlatina não é causada por um sorotipo específico de estreptococos, mas por qualquer um dos estreptococos beta-hemolíticos que possuem um antígeno M e produzem eritrogenina. No entanto, na epidemiologia da escarlatina em diferentes países, em diferentes regiões e em diferentes épocas, o papel principal é desempenhado por estreptococos que possuem diferentes sorotipos do antígeno M (1, 2, 4 ou outro) e produzem eritrogeninas de diferentes sorotipos (A, B, C). Uma mudança nesses sorotipos é possível.

Os principais fatores de patogenicidade estreptocócica na escarlatina são a exotoxina (eritrogenina), as propriedades piogênicas-sépticas e alergênicas do estreptococo e sua eritrogenina. A eritrogenina consiste em dois componentes: uma proteína termolábil (a própria toxina) e uma substância termoestável com propriedades alergênicas.

A escarlatina é transmitida principalmente por gotículas aéreas, mas qualquer superfície de ferida também pode ser a porta de entrada. O período de incubação é de 3 a 7 dias, às vezes 11 dias. A patogênese da escarlatina reflete três pontos principais relacionados às propriedades do patógeno:

• a ação da toxina da escarlatina, que causa o desenvolvimento da toxicose – o primeiro período da doença. Caracteriza-se por danos aos vasos sanguíneos periféricos, aparecimento de pequenas erupções cutâneas de coloração vermelho-vivo, além de febre e intoxicação geral. O desenvolvimento da imunidade está associado ao aparecimento e acúmulo de antitoxina no sangue;
• a ação do próprio estreptococo. É inespecífica e se manifesta no desenvolvimento de vários processos sépticos-purulentos (otite, linfadenite, nefrite aparecem na 2ª ou 3ª semana da doença);
• Sensibilização do corpo. Ela se reflete na forma de diversas complicações, como nefrosonefrite, poliartrite, doenças cardiovasculares, etc., na 2ª ou 3ª semana de doença.

Na clínica da escarlatina, também se distinguem os estágios I (toxicose) e II, quando se observam complicações purulento-inflamatórias e alérgicas. Devido ao uso de antibióticos (penicilina) para o tratamento da escarlatina, a frequência e a gravidade das complicações diminuíram significativamente.

Imunidade pós-infecciosa

Forte e duradoura (doenças recorrentes são observadas em 2% a 16% dos casos), causada por antitoxinas e células de memória imunológica. Aqueles que se recuperaram da doença também mantêm uma condição alérgica ao alérgeno da escarlatina. Ela é detectada por injeção intradérmica de estreptococos mortos. Aqueles que se recuperaram da doença apresentam vermelhidão, inchaço e dor no local da injeção (teste de Aristovsky-Fanconi). A reação de Dick é usada para verificar a imunidade antitóxica em crianças. Com sua ajuda, foi estabelecido que a imunidade passiva em crianças do primeiro ano de vida é mantida durante os primeiros 3 a 4 meses.

Diagnóstico laboratorial da escarlatina

Em casos típicos, o quadro clínico da escarlatina é tão claro que o diagnóstico bacteriológico não é realizado. Em outros casos, consiste no isolamento de uma cultura pura de estreptococo beta-hemolítico, encontrado na mucosa da faringe em todos os pacientes com escarlatina.

Cocos gram-positivos aeróbicos, classificados nos gêneros Aerococcus, Leuconococcus, Pediococcus e Lactococcus, são caracterizados por baixa patogenicidade. As doenças que causam em humanos são raras e ocorrem principalmente em indivíduos com sistema imunológico debilitado.

Classificação dos estreptococos

O gênero estreptococo inclui cerca de 50 espécies. Entre elas, há 4 espécies patogênicas (S. pyogenes, S. pneumoniae, S. agalactiae e S. equi), 5 espécies condicionalmente patogênicas e mais de 20 espécies oportunistas. Por conveniência, todo o gênero é dividido em 4 grupos, utilizando as seguintes características: crescimento a uma temperatura de 10 °C; crescimento a 45 °C; crescimento em meio contendo 6,5% de NaCl; crescimento em meio com pH 9,6; crescimento em meio contendo 40% de bile; crescimento em leite com 0,1% de azul de metileno; crescimento após aquecimento a uma temperatura de 60 °C por 30 minutos.

A maioria dos estreptococos patogênicos pertence ao primeiro grupo (todos os sinais listados geralmente são negativos). Os enterococos (sorogrupo D), que também causam diversas doenças humanas, pertencem ao terceiro grupo (todos os sinais listados geralmente são positivos).

A classificação mais simples baseia-se na proporção de estreptococos em relação aos eritrócitos. Distingue-se entre:

• estreptococos b-hemolíticos - quando cultivados em ágar sangue, há uma zona clara de hemólise ao redor da colônia;
• estreptococos a-hemolíticos - coloração esverdeada ao redor da colônia e hemólise parcial (o esverdeamento é causado pela conversão de oxihemoglobina em metahemoglobina);
• Os estreptococos a1-hemolíticos, em comparação com os estreptococos b-hemolíticos, formam uma zona de hemólise menos pronunciada e turva;
• Os estreptococos a e al são chamados S. viridans (estreptococos verdes);
• Estreptococos y-não hemolíticos não causam hemólise em meio nutriente sólido. A classificação sorológica ganhou grande importância prática.

Os estreptococos têm uma estrutura antigênica complexa: eles têm um antígeno comum para todo o gênero e vários outros antígenos. Entre eles, antígenos polissacarídeos específicos de grupo localizados na parede celular são de particular importância para a classificação. De acordo com esses antígenos, por sugestão de R. Lansfeld, os estreptococos são divididos em grupos sorológicos designados pelas letras A, B, C, D, F, G, etc. Atualmente, 20 grupos sorológicos de estreptococos são conhecidos (de A a V). Os estreptococos patogênicos para humanos pertencem ao grupo A, aos grupos B e D, menos frequentemente a C, F e G. Nesse sentido, determinar a afiliação de grupo dos estreptococos é um momento decisivo no diagnóstico das doenças que eles causam. Os antígenos polissacarídeos de grupo são determinados usando os antissoros correspondentes na reação de precipitação.

Além dos antígenos de grupo, antígenos específicos de tipo foram encontrados em estreptococos hemolíticos. Nos estreptococos do grupo A, essas são as proteínas M, T e R. A proteína M é resistente ao calor em meio ácido, mas é destruída pela tripsina e pepsina. Ela é detectada após a hidrólise de estreptococos com ácido clorídrico usando uma reação de precipitação. A proteína T é destruída pelo aquecimento em meio ácido, mas é resistente à tripsina e pepsina. Ela é determinada usando uma reação de aglutinação. O antígeno R também foi encontrado em estreptococos dos sorogrupos B, C e D. Ele é sensível à pepsina, mas não à tripsina, é destruído pelo aquecimento na presença de ácido, mas é resistente ao aquecimento moderado em uma solução alcalina fraca. De acordo com o antígeno M, os estreptococos hemolíticos do sorogrupo A são divididos em um grande número de sorovariantes (cerca de 100), sua determinação é de importância epidemiológica. De acordo com a proteína T, os estreptococos do sorogrupo A também são divididos em várias dezenas de sorovariantes. No grupo B, distinguem-se 8 sorovariantes.

Os estreptococos também apresentam antígenos de reação cruzada comuns aos antígenos das células da camada basal do epitélio da pele e às células epiteliais das zonas cortical e medular do timo, o que pode ser a causa de doenças autoimunes causadas por esses cocos. Um antígeno (receptor I) foi encontrado na parede celular dos estreptococos, o que está associado à sua capacidade, assim como os estafilococos com a proteína A, de interagir com o fragmento Fc da molécula de IgG.

As doenças causadas por estreptococos são divididas em 11 classes. Os principais grupos dessas doenças são:

• vários processos supurativos - abscessos, flegmão, otite, peritonite, pleurisia, osteomielite, etc.;
• erisipela - infecção de ferida (inflamação dos vasos linfáticos da pele e do tecido subcutâneo);
• complicações purulentas de feridas (especialmente em tempos de guerra) - abscessos, fleuma, sepse, etc.;
• amigdalite - aguda e crônica;
• sepse: sepse aguda (endocardite aguda); sepse crônica (endocardite crônica); sepse pós-parto (puerperal);
• reumatismo;
• pneumonia, meningite, úlcera de córnea rasteira (pneumococo);
• escarlatina;
• Cárie dentária - seu agente causador é mais frequentemente o S. mutatis. Genes de estreptococos cariogênicos responsáveis pela síntese de enzimas que garantem a colonização da superfície dos dentes e gengivas por esses estreptococos foram isolados e estudados.

Embora a maioria dos estreptococos patogênicos para humanos pertença ao sorogrupo A, os estreptococos dos sorogrupos D e B também desempenham um papel importante na patologia humana. Os estreptococos do sorogrupo D (enterococos) são reconhecidos como agentes causadores de infecções de feridas, diversas doenças cirúrgicas purulentas, complicações purulentas em gestantes, parturientes e pacientes ginecológicas. Infectam os rins e a bexiga, causam sepse, endocardite, pneumonia e intoxicação alimentar (variantes proteolíticas dos enterococos). Os estreptococos do sorogrupo B (S. agalactiae) frequentemente causam doenças em recém-nascidos - infecções do trato respiratório, meningite e septicemia. Epidemiologicamente, estão associados à transmissão desse tipo de estreptococo para mães e funcionários de maternidades.

Estreptococos anaeróbicos (Peptostreptococcus), encontrados em pessoas saudáveis como parte da microflora do trato respiratório, boca, nasofaringe, intestinos e vagina, também podem ser os culpados de doenças sépticas purulentas - apendicite, sepse pós-parto, etc.

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Diagnóstico laboratorial de infecção estreptocócica

O principal método de diagnóstico de doenças estreptocócicas é o bacteriológico. O material para o estudo é sangue, pus, muco da faringe, placa das amígdalas e secreção da ferida. A etapa decisiva do estudo da cultura pura isolada é a determinação do seu sorogrupo. Dois métodos são utilizados para esse fim.

• Sorológico - determinação do polissacarídeo do grupo usando uma reação de precipitação. Para este propósito, os soros específicos do grupo correspondente são usados. Se a cepa for beta-hemolítica, seu antígeno polissacarídeo é extraído com HCl e testado com antissoros dos sorogrupos A, B, C, D, F e G. Se a cepa não causar beta-hemólise, seu antígeno é extraído e testado apenas com antissoros dos grupos B e D. Antissoros dos grupos A, C, F e G frequentemente apresentam reação cruzada com estreptococos alfa-hemolíticos e não hemolíticos. Estreptococos que não causam beta-hemólise e não pertencem aos grupos B e D são identificados por outros testes fisiológicos. Estreptococos do grupo D são isolados como um gênero separado, Enterococcus.
• O método de agrupamento baseia-se na capacidade da aminopeptidase (enzima produzida pelos estreptococos dos sorogrupos A e D) de hidrolisar a pirrolidina-naftalamida. Para tanto, são produzidos kits comerciais com os reagentes necessários para a determinação de estreptococos do grupo A em hemoculturas e caldos. No entanto, a especificidade desse método é inferior a 80%.

A sorotipagem de estreptococos do sorogrupo A é realizada usando uma reação de precipitação (determina o sorotipo M) ou uma reação de aglutinação (determina o sorotipo T) apenas para fins epidemiológicos.

Entre as reações sorológicas para detecção de estreptococos dos sorogrupos A, B, C, D, F e G, são utilizadas as reações de coaglutinação e aglutinação em látex. A determinação do título de anticorpos anti-hialuronidase e anti-O-estreptolisina é utilizada como método auxiliar no diagnóstico de reumatismo e na avaliação da atividade do processo reumático.

O IFM também pode ser usado para detectar antígenos polissacarídeos estreptocócicos.