Stafilococi - Microbiologie

Stafilococi

• Sunt germeni nepretențioși, care pot fi cultivați pe medii simple, complexe sau hiperclorurate (Chapman).
• Pot fi identificați pe frotiuri din culturi în mediu lichid sau din produse patologice, fiind dispuși extracelular, în lanțuri scurte, perechi sau coci izolați.
• Se incubează mediile 18-24 ore, la 35-37ºC, în aerobioză.
• Pe medii solide produc colonii „S”, iar în medii lichide tulburare uniformă cu depozit moderat la fundul tubului.
• Stafilococii produc pigment nedifuzibil, ce colorează doar colonia bacteriană: galben-auriu (S. aureus), albă (S. epidermidis) sau galben-citrin (S. saprophyticus).
• Pigmentogeneza este mai intensă la temperatura camerei și în prezența oxigenului.
• Pe medii cu sânge, stafilococii pot produce:
  • hemoliză beta (datorată hemolizinei alfa)
  • hemoliză „cald-rece” (datorată hemolizinei beta)
• Sunt germeni catalazo-pozitivi, oxidazo-negativi.
• Fermentează glucoza, manitolul, lactoza, zaharoza etc, producând acid.
• Hidrolizează proteinele animale native (hemoglobina, fibrina, cazeina, gelatina etc.) și descompun fosfolipoproteinele.

Rezistența stafilococilor

• Stafilococii sunt rezistenți la condițiile din mediul extern.
• Supraviețuiesc în culturi la frigider câteva luni, în puroi uscat 2-3 luni.
• Sunt relativ rezistenți la antiseptice și dezinfectante (30’ la alcool 70º; 10’ la fenol 2%).
• Pot fi distruși în 60 de minute la temperatura de 60ºC.
• Sunt sensibili la bacteriofagi, la radiațiile UV.
• Următoarele alimente au efect bacteriostatic asupra unor tulpini de stafilococ: suc de lămâie, măr, ananas, caise, piersici, ciocolată, cacao.
• Peste 95% din stafilococi sunt rezistenți la penicilină.
• Tulpinile de stafilococi rezistente la meticilină (oxacilină), sunt polirezistente, demonstrând rezistență concomitentă la cefalosporine, eritromicină, clindamicină.
• Sunt încă sensibili la vancomicină, deși în unele țări au fost semnalate tulpini rezistente și la acest antibiotic de rezervă.

Structuri antigenice ale stafilococilor

• Capsulele stafilococilor sunt alcătuite din acid glucozaminuronic.
• Proteina A, prezentă la Staphylococcus aureus este importantă în patogenie și are rol în:
  • eradicarea portajului nazal de Staphylococcus aureus
  • imunizarea activă cu anatoxină stafilococică, vaccin antistafilococic polivalent, autovaccin ce conferă o protecție la aproximativ 50% din cei imunizați.

Streptococcus

• Streptococii sunt coci sferici, pretențioși nutritiv, Gram-pozitivi, care formează perechi sau lanțuri în cursul diviziunii celulare.
• Sunt imobili și nesporulați, iar unele specii au capsulă.
• Cresc bine la presiuni reduse ale oxigenului, unele specii chiar în prezența de 5% CO2.
• Sunt catalază și oxidază negativi, majoritatea sunt hemolitici.
• Descompun glucoza cu formare de acid lactic și fără eliberare de gaz.
• Clasificarea familiei Streptococcaceae a suferit numeroase remanieri, în special după Aplicarea metodelor din biologie moleculară.
• Clasificarea streptococilor se poate face pe baza mai multor criterii:
  • morfologia coloniilor și hemoliza produsă pe agar sânge;
  • specificitatea serologică a substanțelor specifice de grup și de tip;
  • reacțiile biochimice;
  • rezistența la factori fizici și chimici;
  • diferite caracteristici ecologice.

Tipuri de streptococi

• În activitatea curentă, se impun două criterii:

  • aspectul hemolizei pe agar-sânge
  • clasificarea antigenică Lancefield

• Viziunea comprehensivă asupra clasificării streptococilor se obține prin coroborarea datelor referitoare la aspectul hemolizei, caracteristicile antigenice Lancefield și aspectele filogenetice intragen:

  • Streptococi β-hemolitici: zonă clară de hemoliză completă în jurul coloniei, aparută ca efect al acțiunii hemolizinelor produse de germen;
  • Streptococi α-hemolitici: zonă de hemoliză verzuie, incompletă datorată producerii de peroxid de hidrogen;
  • Streptococi α’: zonă de hemoliză alfa înconjurată de o zonă îngustă de beta-hemoliză;
  • Streptococi nehemolitici.

Antigenele streptococice

• Proteina M împiedică interacțiunea bacteriei cu celulele fagocitare prin repulsie electrostatică și prin blocarea căii alternative a complementului, ceea ce-i face pe streptococi capabili să reziste fagocitării de către leucocitele polimorfonucleare.
• Streptococii de grup A lipsiți de proteina M sunt avirulenți.
• Proteina M și alte antigene streptococice au un rol important în patogeneza febrei reumatice (reumatismului articular acut).
• Domeniile antigenice conservate din proteinele de clasa M (în special clasa I) reacționează încrucișat cu mușchiul cardiac uman.
• Alte structuri antigenice sunt reprezentate de:
  • proteina asociată proteinei M (MAP)
    • are înrudiri imunologice cu țesutul cardiac;
    • este implicată în patogenia reumatismului articular acut și a carditei reumatismale;
  • substanța T, de natură proteică, permite diferențierea speciei în serotipuri distincte de serotipurile M, identificate prin aglutinarea cu antiser specific;
  • factorul de opacifiere serică (FOS) – scindează apoproteina serică A1 în 2 fragmente insolubile care determină opacifierea serului;
  • proteina R, care este un antigen de suprafață;
  • nucleoproteine (substanțe P) care probabil alcătuiesc cea mai mare parte din corpul streptococic;
  • capsula de acid hialuronic – nu este antigenică pentru că are înrudiri cu acidul hialuronic al gazdei, dar intervine în virulență prin protecția faţă de fagocite și prin potenţarea efectului proteinei M;
  • peptidoglicanul – imunogen, este implicat în leziuni inflamatorii, induce leziuni cardiace;
  • membrana citoplasmatică – reacționează încrucișat cu sarcolema fibrelor miocardice și cu membrana bazală a glomerulului renal;
  • diferite toxine și enzime:
    • Streptokinaza (fibrinolizina) este factor de invazie care transformă plasminogenul în plasmină prevenind constituirea barierei de fibrină; poate fi utilă în tratamentul administrat intravenos în embolia pulmonară, tromboza arterială și venoasă şi în infarctul miocardic acut. Este o structură antigenică produsă de streptococii de grup A, C, G;
    • Streptodornaza (dezoxiribonucleaza streptococică) depolimerizează ADN leucocitelor. S-au identificat 4 tipuri antigenice (A, B, C, D) tipul B fiind produs în cantitate mare de S. pyogenes.

Pneumococi

• Fac parte din flora normală a tractului respirator superior (în special bucală, nazală și faringiană), frecvența portajului oro-faringian fiind estimată la 30-70%.
• Pot coloniza și mucoasa genito-urinară sau intestinul.
• Sunt coci gram-pozitivi, alungiți, lanceolați, dispuși în general în diplo sau în lanțuri scurte.
• Tulpinile patogene prezintă capsulă ce înconjoară o pereche sau un lanț de pneumococi.
• Sunt imobili, nesporulați.
• Sunt germeni pretențioși, care nu se dezvoltă pe medii simple. Necesită medii îmbogăţite cu sânge, ser, lichid de ascită, glucoză.
• Sunt aerobi și facultativ anaerobi, multiplicarea lor fiind favorizată de o atmosferă de 5% CO2 la o temperatură de 37°C.
• Pe geloză-sânge formează colonii de tip R pentru tulpinile necapsulate sau de tip M pentru tulpinile încapsulate, înconjurate de o zonă de α-hemoliză asemănătoare cu cea a tulpinilor de Streptococcus viridans.
• După 18-24 de ore, coloniile mucoide vor prezenta în centru o deprimare ceea ce conferă aspect crateriform coloniei, datorită fenomenului de autoliză.
• În mediile de cultură lichide tulbură omogen mediul.
• Elaborează enzime zaharolitice, proteolitice şi lipolitice.
• Descompun zaharurile, glucoza fiind principala sursă de energie pentru pneumococ.
• Fermentarea inulinei reprezintă un caracter biochimic important, util în diferenţierea pneumococilor de Streptococcus viridans care produce pe geloză-sânge acelaşi tip de hemoliză alfa dar nu fermentează acest zahar.
• Produce enzime autolitice fenomen indus şi accelerat de bilă, săruri biliare, acizi biliari. Testul numit și testul biliolizei este util în diferenţierea pneumococilor de alţi streptococi alfa-hemolitici care nu sunt lizați în prezența bilei.
• Sunt sensibili la optochin (etil-hidrocupreină), sensibilitatea la această substanţă fiind de asemenea utilă în identificarea și în diferenţierea pneumococului de alţi streptococi alfa-hemolitici.

Rezistența pneumococilor

• Sunt germeni puţin rezistenţi în condiţii de uscăciune, la temperatura camerei, expuşi razelor solare.
• La întuneric, în spută uscată pot supravieţui câteva luni.
• Au o mare capacitate de a dobândi rezistenţă faţă de unele antibiotice: rezistenţă de nivel înalt faţă de aminoglicozide, penicilină şi vancomicină.
• Au toleranţă faţă de antibioticele cu acţiune pe peretele celular (penicilină, vancomicină) care doar le inhibă nu le distrug.
• Faţă de penicilină au dezvoltat 2 mecanisme de rezistenţă:
  • prin beta-lactamază
  • prin modificarea afinităţii proteinei de legare a penicilinei (PLP5).
• Penicilinele de semisinteză au efect bacteriostatic asupra enterococilor.

Enterococi

• Enterococii sunt bacterii condiționat patogene care pot fi implicate etiologic în:
  • Infecții ale tractului urinar, nosocomiale (15%) sau comunitare, la pacienți cu uropatii obstructive, mai frecvent la bărbați vârstnici;
  • Ocupă locul al III-lea în etiologia endocarditei subacute
  • Bacteriemie la vârstnici sau la pacienţi cu imunitatea deprimată;
  • Infecții mixte (asocieri cu enterobacterii sau bacterii anaerobe) ale plăgilor chirurgicale sau ale ulcerelor de decubit, peritonite, infecții biliare, abcese intraabdominale.

Rezistența enterococilor

• Au dezvoltat rezistență la antibiotice:
  • rezistență de nivel înalt faţă de aminoglicozide, penicilină şi vancomicină.
• Au toleranţă faţă de antibioticele cu acţiune pe peretele celular (penicilină, vancomicină) care doar le inhibă nu le distrug.
• Rezistența dobândită faţă de vancomicină are implicații serioase asupra tratamentului și controlului infecţiilor cauzate de tulpini de enterococ vancomicino-rezistent (VRE).
• Se cunosc 5 fenotipuri de rezistență la vancomicină codificate genetic: VanA, VanB, VanC, VanD, VanE cele mai frecvente fiind primele două.
  • Fenotipul VanA manifestă rezistenţă de nivel înalt faţă de vancomicină şi teicoplanină, este mediat de transpozonul Tn 1546. Acesta conţine 7 gene şi este prezent mai ales la E. faecium.
  • Fenotipul VanB este rezistent la vancomicină şi sensibil la teicoplanină. Este mediat de transpozonul Tn 1547 prezent la E. faecium și E. faecalis.
  • Fenotipul VanC prezintă rezistenţă de nivel scăzut faţă de vancomicină, este sensibil la teicoplanin. Este mediat de 2 gene cromozomale: vanC1 prezentă constitutiv la E. gallinarum şi vanC2 prezentă constitutiv la E. casseliflavus. Aceste gene sunt netransferabile.
  • Fenotipul VanD şi VanE sunt descrise la un număr mic de tulpini de enterococ.
• Posibilitatea transferării genelor de rezistenţă de la Enterococcus la Staphylococcus aureus (posibilă in vitro dar nesemnalată în clinică) crește importanța acţiunilor de limitare a circulaţiei tulpinilor de enterococ vancomicino-rezistent.