Este documento resume informações sobre o gênero Streptococcus, incluindo sua classificação, importância médica, fatores de virulência e principais espécies como S. pyogenes. O documento também discute o diagnóstico e as principais doenças causadas por estreptococos, como a faringite estreptocócica e sequelas autoimunes.
Gênero Streptococcus: Características e Importância
1. Gênero Streptococcus
Departamento de Microbiologia e Imunologia
Instituto de Biociências - UNESP
Distrito de Rubião Júnior s/n
Botucatu/ SP /Brasil
ary@ibb.unesp.br
Prof. Adjunto Ary Fernandes Júnior
2. CLASSIFICAÇÃO
Família Streptococcaceae
Gênero Streptococcus
111 espécies e 22 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 em todo o trato digestório (Enterococos)
4. 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
5. 1933 - Rebecca Lancefield
Características antigênicas: Carboidrato C
Grupos sorológicos de Lancefield
A B C D F G Área médica
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
6. 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
7. Grupos de espécies de Streptococcus de acordo com sequência do rRNA 16 S
(Koneman, 2001)
8. Nobbs, et al. ( 2009) (Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 73, n.03, 407-450, 2009)
= Grupo S. milleri
9. 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 piogênicos Supurativas
( 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):
-β-lactâmicos (penicilinas, cefalosporinas), estreptomicina, cloranfenicol, SUT.
Alguns resistentes a amignoglicosídeos, fluoroquinolonas e tetraciclinas.
-Podem sobreviver no pús dessecado por semanas. Sensível a temperaturas
entre 55 e 60ºC/30 min. (Pasteurização do leite é importante)
11. 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
21. Aspectos Gerais
Considerado um dos patógenos mais frequente em humanos
Presença entre 10 e 20% da população
(Homem é o reservatório natural desta espécie)
22. Apresenta quantidade significativa de enzimas e
toxinas Fatores de disseminação da bactéria
Expressão dos genes de virulência depende da
localização da bactéria no hospedeiro
(superficial ou profunda)
Aspectos Gerais
Pode acometer qualquer faixa etária, porém mais
comum em crianças (5 e 15 anos)
(Faringite estreptocócica e Piodermites)
23. Cocos Gram positivos de 1 a 2 m de diâmetro - cadeias
Colônias brancas com -hemólise
Cápsula de ácido hialurônico
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Septo Parede bacteriana
Cápsula de ácido
hialurônico
25. Proteína M (120 tipos de gene emm: 100 sorotipos)
M-like (20 genes)
(Streptococcus pyogenes e S. equi)
FATORES DE VIRULÊNCIA
Fator antifagocítico
Impede opsonização
pelo complemento
Aderência
26. FATORES DE VIRULÊNCIA
Receptor na célula
da mucosa do
hospedeiro
(Fibronectina)
Proteina M + LTA = Fibrila
(Proteina M)
Membrana da célula
do hospedeiro
Parede Celular
Membrana plasmática
do Streptococcus
Modificado de Ofek et al (1982)
Acido lipoteicóico (LTA)
28. Estreptolisina S
Não imunogênica
Lisa eritrócitos, neutrófilos e plaquetas
Estreptolisina O
Diagnóstico de Febre reumática
Lisa eritrócitos, neutrófilos e plaquetas
FATORES DE VIRULÊNCIA
30. DNAase (A a D)
Anticorpos DNAase
C5a peptidase
Inativa C5a fator quimiotático para neutrófilos e fagócitos
Hialuronidase
FATORES DE VIRULÊNCIA
31. TOXINAS (originalmente chamada de toxina eritrogênica)
Exotoxinas pirogênicas estreptocócicas – Spe
(cepas lisogenizadas)
FATORES DE VIRULÊNCIA
SpeA
SpeB
SpeC
SpeF
etc
SUPERANTÍGENOS
32. Escarlatina
Fasciíte necrosante
Síndrome do choque tóxico
estreptocócico
Antígenos : 0,01 a 0,1 % células T
Superantígenos: 5 a 20% células T
SUPERANTÍGENOS
Produção
excessiva de
citocinas
33. PATOGENICIDADE
Faringoamigdalites
Escolares (5 a 15 anos)
Mais comum no inverno (locais fechados)
Evolução da doença Sinusite, Otite,
Meningite, Septicemia, Pneumonia.
Dor de garganta, Febre,
Aumento dos linfonôdos cervicais,
Exsudato purulento, Astenia,
Cefaléia
34. Escarlatina
Faringoamigdalite Exotoxina pirogênica estreptocócica - Spe
PATOGENICIDADE
Faringite,
acompanhada de
“rash”
eritematoso e língua
em framboesa
40. Síndrome do Choque Tóxico Estreptocócico (M1 ou M3)
Infecção de tecidos moles
Toxicidade sistêmica (SpeA ou SpeC) Superantígenos
Choque e falência de múltiplos orgãos
Bacteremia e Fasciíte necrosante
PIODERMITES
PATOGENICIDADE
41. SEQUELAS PÓS-ESTREPTOCÓCICAS
Doenças auto-imunes
FEBRE REUMÁTICA linhagens reumatogênicas
Consequência de faringoamigdalites (Sorotipos M1, M3, M5, M6, M18)
Lesões inflamatórias
Coração, articulações, tecido celular subcutâneo e sistema nervoso
central
42. Reação cruzada com tropomiosina
cardíaca e sarcolema do músculo
cardíaco
SEQUELAS PÓS-ESTREPTOCÓCICAS
Consequências: Lesão
progressiva de válvulas
cardíacas e artrite
progressiva
FEBRE REUMÁTICA
43. GLOMERULONEFRITE AGUDA linhagens nefritogênicas
Faringoamigdalites (M1, M4, M12, M15)
Piodermites (M49, M52, M55, M59-M61)
Excesso de complexos Ag-Ac nas
membranas dos glomérulos renais,
ativa o complemento e gera uma
reação inflamatória.
Inflamação aguda do glomérulo renal, com edema, hipertensão,
hemáturia, oligúria e proteinúria
SEQUELAS PÓS ESTREPTOCÓCICA
46. Identificação
Prova de sensibilidade
à bacitracina (0,004 U/disco),
em Streptococcus dos grupos
A, B, C e D de Lancefield.
DIAGNÓSTICO
L-Pirrilidonil-β-naftilamida
PYR – Enzima L-Pirrolidonil-arilamidase
(Mais sensível)
Composto cromogênico
53. Principal causador de sepsis, pneumonia e meningite em
recém nascidos
Indivíduos sadios colonizados (± 40%) (trato intestinal
inferior e geniturinário feminino)
Aspectos Gerais
54. Cocos gram positivos (0,6 a 1,2 µm de Ø) - cadeias
Cápsula de polissacarídeo – Nove tipos sorológicos
(Ia , Ia/c, Ib/c, II, IIc, *III, IV, V, VIII)
* mais frequente em mulheres e mais isolado
Fator Camp Camp teste positivo Identificação
Características Gerais
55. 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
56. PATOGENICIDADE
Doença neonatal de início
precoce
(até 7 dias após nascimento)
Adquiridas no útero ou
no momento nascimento
Pneumonia, Bacteremia,
Meningite
Ia (35 a 40%), II (30%) e V
(15%)
57. Doença neonatal de início
tardio
(do 7o dia ao 3º mês vida)
Fonte exógena
Bacteremia e Meningite
Maioria sorotipo III
PATOGENICIDADE
58. Infecções em adultos Incidência menor
Maior em gestantes, trato urinário,
endometrite, amnionites, infecções de feridas,
Homens e mulheres - infecções de pele,
tecidos moles, bacteremias, infecções
urinárias, pneumonia.
PATOGENICIDADE
60. Isolamento : Enriquecimento
Meio Líquido Todd-Hewitt
(gentamicina e ácido nalidíxico)
(Aumenta em até 50% o
isolamento)
DIAGNÓSTICO
Gestantes de alto risco
Rastreamento da colonização em
mulheres entre a 35a e 37a
semana gestacional
Penicilina G ou
cefazolina 4 horas antes
do parto ou cefazolina
mulheres alérgicas
+
68. Primeiros relatos pneumonia – 1881- Diplococcus
pneumoniae, 1974 – S. pneumoniae
Aspectos Gerais
Notório microrganismo
em âmbito mundial
69. Atualmente: considerado reemergente (plasticidade
genética e resistência a antimicrobianos)
Gravidade das infecções pneumocócicas: Crianças com
até dois anos e nos adultos em idosos ou no final da meia
idade
Aspectos Gerais
De 5 a 10% dos adultos são portadores no trato respiratório
superior
70. Cocos de 0,5 a 1,2 µm, formato oval agrupado ao pares
Algumas cepas são capnófilas
Características Gerais
doi:10.1038/nrg820
71.
72. Reação de Quellung
Permite diferenciar os 90 sorotipos distintos do polissacarídeo
capsular de pneumococo epidemiológica e diagnóstica
(1, 3, 4, 5, 6A, 6B, 9V, 14, 18C, 19A, 19F e 23F)
73. Proteína A da
superfície do
pneumococo
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
Autolisina
81. TRATAMENTO
Penicilina G – se sensível
Cloranfenicol
Eritromicina
Sulfametoxazol-trimetropim
Tetraciclina
82. 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
Vacina Pneumocócica Conjugada 7-Valente (VPC-7- Prevenar®) (Sete
sorotipos conjugados com uma mutante da toxina diftérica, a proteína
CRM197) (EUA);
Vacina Pneumocócica Conjugada 13–valente (VPC-13): VPC 7 + seis outros
antígenos (EUA)
Vacina Pneumocócica Conjugada 10-valente (Synflorix®): (VPC 7 + 3
sorotipos conjugada com proteína D, de H. influenzae e toxinas tetânicas e
diftéricas) (Europa e outros países)
84. Enzima Glicosiltransferase (sacarose Glicanos insolúveis
Adesão superfícies lisas dos dentesPlaca dentária (Cáries)
Maioria da microbiota do trato respiratório e trato genital;
Endocardites (S. mitis, S.sanguis, S. salivarius)
(Problemas naturais nas válvulas e/ou devido próteses
valvulares)
Aspectos Gerais
86. 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
88. Streptococcus do grupo D
(ácido teicóico glicerol com D-alanina e glicose)
S. bovis Endocardites infecciosas
89. 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
90. Enterococcus
(E. faecalis e E. faecium)
Grupo D de Lancefield
Acido teicóico glicerol com D-alanina e glicose
Alfa Hemolítico ou não
hemolítico
91. 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).
Resistência: Intrínseca (ex: AMINO, CEF, CLI,
OXA, LIN ) e aquisição de resistência por mutação
(proteção ribossomo) ou plasmídios (PBP) e
transposons)
(Patógeno nosocomial da década de 90)
92. 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
Aspectos Gerais
93.
94. Os principais fatores de risco para colonização e infecção hospitalar com enterococos resistentes à vancomicina (VRE) incluem
proximidade física para pacientes que estão infectados ou colonizados com VRE (ou os quartos destes pacientes); um longo
período de internação, internação em longa prazo instalações, unidades cirúrgicas ou unidades de terapia intensiva, a presença
de um cateter urinário, e da administração de múltiplos cursos de antibióticos. Muitos antibióticos aumentam a densidade de
organismos VRE no trato gastrointestinal, o qual, por sua vez, facilita a difusão destes organismos através de contaminação fecal
do ambiente hospitalar, incluindo objetos inanimados e nas mãos dos trabalhadores dos cuidados de saúde e visitantes. Os
enterococos podem sobreviver por longos períodos em superfícies ambientais, incluindo equipamento médico, banheiros, grades
para camas e maçanetas, e são tolerantes ao calor e algumas preparações contendo álcool e cloro, IV, intravenosa.
Arias & Murray. Nature Reviews Microbiology 10,
266-278 (April 2012)
96. Não hemólise em agar sangue
Bile esculina
Estreptococos não hemolítico6,5% NaCl
Enterococcus Streptococcus do grupo D
Diagrama esquemático para identificação de
estreptococos não hemolíticos
97. 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
98. Prova da bile esculina
Enterococcus S. bovis
Crescimento em 6,5% de
NaCl
Enterococcus S. bovis