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 StreptococcaceaeGênero 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. faecalisE. 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

positivosTeste 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)

SeptoParede

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-hemolíticoN-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)

Indivíduos sadios 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 hipuricaseNIHIDRINA - 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 equiGrupo 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.

AglutininasAdesinas

Streptococcus do grupo viridans (alfa hemoliticos)

Placa bacteriana

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