Zprávy CEM (SZÚ, Praha) 2003; 12(7):298-305.

 

Kam spěje taxonomie rodů Streptococcus a Enterococcus ?

I.                  část

Jitka Motlová

 

Souhrn

Změny v klasifikaci a nomenklatuře zástupců rodu Streptococcus jsou důsledkem molekulárně taxonomických studií. Z rodu Streptococcus byly vyčleněny dva samostatné rody – Enterococcus (původně streptokoky sérologické skupiny D) a Lactococcus (původně streptokoky sérologické skupiny N) – průmyslově významný rod, jehož zástupci nabývají v posledních letech závažnosti i v lidských onemocněních. K rozsáhlým změnám došlo i v taxonomii a nomenklatuře druhů zahrnutých v jednotlivých rodech. Rod Streptococcus nyní zahrnuje 58 druhů včetně poddruhů, rod Enterococcus 25 druhů, rod Lactococcus 6 druhů a poddruhů. Mimo b-hemolytických streptokoků, které syntetizují pravidelně pouze jeden ze skupinových antigenů a Streptococcus pneumoniae, je třeba k identifikaci druhů všech tří rodů použití široké škály růstových vlastností a biochemických testů, které jsou obsaženy pouze v kvalitních komerčních diagnostických soupravách. Ty však jsou ve velkém časovém skluzu oproti výsledkům taxonomů. Identifikaci zástupců všech tří rodů komplikuje existence dalších potenciálně pro člověka patogenních grampozitivních, většinou katalázanegativních koků/kokobacilů s analogickými morfologickými, biochemickými i růstovými  charakteristikami.   

 

 

Rozsáhlé změny v klasifikaci streptokoků jsou výsledkem molekulárně taxonomických studií uvnitř rodu Streptococcus. Z něj byly vyčleněny do samostatných rodů Enterococcus -enterokoky (sérologická skupina D streptokoků) a Lactococcus - laktokoky sérologická skupina N streptokoků). Posouzení typu  hemolýzy na mediích s beraními erytrocyty (a, b, g) a průkaz antigenu sérologické skupiny dle Lancefieldové  (skupina A - Z) představují však stále prioritní hlediska uplatňovaná při identifikaci kmenů izolovaných z klinických vzorků.

 

Beta-hemolytické kmeny sérologických skupin A, C, G, F mohou být členěny do dvou skupin dle velikosti kolonií: velké kolonie (>5 mm v průměru) a kolonie malé (<5 mm v průměru). Velké kolonie náleží tzv. „pyogenním“ streptokokům (S.pyogenes, S.agalactiae, S.dysgalactiae ssp. equisimilis a dalším), v drobných, „minute“ koloniích vyrůstají geneticky odlišné druhy náležející k S.anginosus/S.milleri group  (S.anginosus, S.constellatus, S.intermedius). Většina kmenů „S.anginosus“ group však roste s a- nebo g-hemolýzou a jsou proto řazeny mezi „non-hemolytické“ streptokoky. S a- nebo g-hemolýzou vyrůstají i kolonie zástupců dalších druhů streptokoků. Jsou to především  klinicky velmi významné pneumokoky a dále na významu stále nabývající a odlišně se klinicky prezentující druhy zahrnuté do S.bovis/S.equinus group, viridující streptokoky (S.mutans group, S.mitis group, S.sanguinis group, S.salivarius group), S.suis a další. 

 

Streptokoky izolované od člověka i zvířat a pravidelně syntetizující D antigen (dříve S.bovis  nebo S.equinus) jsou nyní členěny do více druhů – S.gallolyticus ssp. gallolyticus (dříve S.bovis biotyp I), S.gallolyticus ssp. pasteurianus (dříve S.bovis biotyp II.2),  S.inflantarius ssp. inflantarius (dříve S.bovis biotyp II.1) a S.inflantarius ssp. lutetiensis. Pro streptokoky skupiny D izolované z mléčných výrobků byl přijat název S.gallolyticus ssp. macedonius.

 

Všechny kmeny patřící dříve k S.acidomonimus a izolované  z klinických vzorků od člověka byly reidentifikovány jako Facklamia sourekii, izoláty zvířecího původu patří nyní do druhu Streptococcus pluraminalium.

 

Kmeny nutričně deficitních (B6-pyridoxal-dependentních, thiol-dependentních) variant streptokoků byly přeřazeny do dvou rodů – Abiotrophia a Granulicatella.

 

Žádný z druhů patřící dříve k anaerobním streptokokům není v taxonomicko-genetickém vztahu k rodu Streptococcus.

 

Uvnitř rodu Streptococcus byla popsána řada nových druhů uplatňujících se jako agens lidských infekcí (např. S.infantis, S.urinalis a S.sinensis), druhů dosud patogenních výlučně pro zvířata (např. S.didelphis, S.difficilis, S.galinaceum) i druhů, u nichž klinický význam nemohl být pro malý počet izolátů zhodnocen (např. S.australis, S.vestibularis, S.pleomorphus). U některých druhů byla přehodnocena a opravena jména (např. S.ratti, S.sanguinis). 

 

Všechny v poslední době popsané druhy enterokoků (např. E.haemoperoxidus, E.pallens, E.phoeniculicola) nejsou patogenní pro člověka.

 

V poslední době nabývají pro člověka klinického významu nejen zástupci průmyslově významného rodu Lactococcus, ale i kmeny dalších katalázanegativních grampozitivních koků a kokobacilů – na vankomycin rezistentních zástupci rodů Leuconostoc a Pediococcus a  k vankomycinu citlivých druhů – Alloiococcus, Globicatella, Aerococcus, Helcococcus, Vagococcus, Facklamia, Gemella a Rothia (dříve Stomatococcus). Jejich morfologické, biochemické, fyziologické charakteristiky a mikroskopický obraz (streptokokový i stafylokokový) komplikují identifikaci nejen „non-b-hemolytických“ streptokoků, ale i enterokoků. Ukazuje se nezbytné nejen je od streptokoků a enterokoků umět odlišit, ale v případech, že jsou izolovány ze sterilních tělních tekutin nebo sekčních materiálů, je i identifikovat.

 

Rod Streptococcus zahrnuje většinou fakultativně anaerobní, katalázanegativní, grampozitivní koky v párech a řetízcích. Zatím jediný druh - Streptococcus didelphis (vztah k lidským infekcím nebyl dosud prokázán) je silně katalázapozitivní. I některé kmeny druhů patřících k enterokokům mohou vykazovat slabou reakci v  katalázovém testu  (produkce tzv. pseudokatalázy). V těchto případech mohou být zaměněny se stafylokoky nebo mikrokoky. I některé kmeny dalších rodů katalázanegativních grampozitivních koků mohou vykazovat slabou pozitivní reakci v katalázovém testu: Alloiococcus, Rothia (býv. Stomatococcus), Helcococcus, Globicatella a Aerococcus.

 

V tabulce 1 je uveden přehled druhů streptokoků s uvedením původu izolátů. (Obdobná tabulka pro enterokoky bude uvedena v druhé části článku.) V textu pak jsou blíže zdokumentovány pouze druhy klinicky významné pro člověka. Citlivost na antibiotika je uvedena pouze v případech, že není součástí průběžných sdělení NRL pro antibiotika. Z důvodů častých dotazů jsou ve sdělení zmíněny další rody a druhy grampozitivních, katalázanegativních koků/kokobacilů uplatňující se při infekcích u člověka.

 

Pro identifikaci všech rodů a druhů, s výjimkou b-hemolytických streptokoků pravidelně syntetizujících pouze jeden ze skupinových antigenů (S.pyogenes, S.agalactiae) a S.pneumoniae (rozpustnost ve žluči, latexaglutinace z kolonií), je nezbytné použít širokou škálu testů standardizovaných testů, které jsou obsaženy pouze v kvalitních komerčních soupravách (API 20 Strep, BBL Crystal Identification Systems, Gram-positive ID Kit, Streptotest a En-coccus test s použitím počítačového programu TNW). Identifikace kmenů přímo z klinického materiálu  – tělních tekutin (S.agalactiae, S.pneumoniae) je zatížena nízkou citlivostí a specificitou. Sety detekující  S.pyogenes přímo z krčního výtěru jsou většinou dostatečně citlivé, v důsledku širokého spektra mikroorganismů způsobujících faryngitidy je však minimálně při negativním výsledku nutné provést klasickou kultivaci. Bezkultivační průkaz S.agalactiae z vaginálního výtěru není doporučen pro velice nízkou citlivost v ČR dostupných setů. Identifikaci kmenů, případně jejich verifikaci je možné provést pro regionální laboratoře v indikovaných případech v NRL.

 

 

Tab 1. Přehled druhů/poddruhů streptokoků

 

Název druhu/poddruhu

Typ hemolýzy na KA *)

Skupinový antigen

Původ kmenů

Člověk - běžný nález

Člověk - infekce

S.acidominimus ® Facklamia sourekii

a Streptococcus pluraminalium

 

 

 

 

 

S.agalactiae

b “mléčná“,

výjimečně a

B

Člověk, hovězí dobytek

Vagina, uretra, gastrointestinální trakt,

nosohltan

Ano

S.alactolyticus ¬ S.intestinalis

a,g

D nebo neprokázán

Vepř, ptáci

-

-

S.anginosus

a, g, b drobné kolonie

F, C, A, G nebo neprokázán

Člověk

Vagina, gastrointestinální trakt, nosohltan

Ano

S.australis

a

Neprokázán

Člověk

Sliznice dutiny ústní, sliny

Dosud nedokumentovány

S.bovis ® S.equinus

Nyní: S.gallolyticus ssp. gallolyticus ,

ssp. macedonius, ssp. pasteurianus; S.inflantarius ssp. inflantarius,

ssp. macedonius

 

 

 

 

 

S.canis

b výrazná

G

Pes, kočka, hovězí dobytek

-

Ano, zoonózy

S.caprinus ® S.gallolyticus

 

 

 

 

 

S.constellatus ssp. constellatus

 

a, g, b drobné  kolonie

F, C, A, G nebo neprokázán

Člověk

Vagina, gastrointestinální trakt, nosohltan

Ano.

S.constellatus ssp. pharyngitis

b, drobné kol.

C

Člověk

Nosohltan

Ano

S.criceti ¬ S.cricetus (sic)

a

H?

Člověk

Dutina ústní, hrdlo

Ano

S.cristatus ¬ S.crista (sic) ¬ S.sanguis I

a

H?

Člověk

Dutina ústní, hrdlo

Ano

S.didelphis

b, drobné kol.

Neprokázán

Vačice

-

-

S.difficilis ¬ S.difficile (sic)

a

B sérotyp Ib

Ryby, žáby

-

-

S.downensis ¬ S.downei

a

Neprokázán

Opice

-

 

S.dysgalactiae spp. dysgalactiae

a

C

Hovězí dobytek, ovce

-

Ano, zoonózy

 

Název druhu/poddruhu

Typ hemolýzy na KA *)

Skupinový antigen

Původ kmenů

Člověk - běžný nález

Člověk - infekce

S.dysgalactiae spp. equisimilis

b výrazná

C, G

nebo L

Člověk, různá zvířata

C,G: nosohltan, vagina,

gastrointestinální trakt

L: ?

C,G: Ano, L:?

 

S.entericus

a

Neprokázán

Hovězí dobytek

-

-

S.equi ssp. equi

b (a? ) výrazná většinou mukózní kol.

C

Koně

-

? zoonózy

S.equi spp. zooepidemicus

b výrazná většinou mukózní kol.

C

Hovězí dobytek, ovce

-

Ano, zoonózy

S.equinus ¬ S.bovis

Nyní: S.gallolyticus ssp. gallolyticus,

ssp. macedonius, ssp. pasteurianus; S.inflantarius ssp. inflantarius,

ssp. macedonius

 

 

 

 

 

S.ferus

a

Neprokázán

Krysa, vepř

-

-

S.gallinaceus

a

Neprokázán

Kuře

-

-

S.gallolyticus ssp. gallolyticus (dříve

S.bovis I) ¬ S.gallolyticus ¬ S.caprinus

a, g

D

Člověk, hovězí dobytek, koala

Gastrointestinální trakt

Ano

S.gallolyticus ssp. macedonius

¬S.macedonius ¬S.waius

a, g

D

Mléčné výrobky

-

-

S.gallolyticus ssp. pasteurianus (dříve S.bovis II.2.) ¬ S.pasteurianus

a, g

D

Člověk, hovězí dobytek, koala

Gastrointestinální trakt

Ano.

S.gordonii

a

H nebo neprokázán

Člověk

Dutina ústní, hrdlo,

gastrointestinální trakt

Ano

S.hyointestinalis

g

Neprokázán

Vepř

-

-

S.hyovaginalis

a?, g ?

Neprokázán

Vepř

-

-

S.infantarius ssp. infantarius (dříve S.bovis II.1.) ¬S.inflantarius

a

D nebo neprokázán

Člověk, potraviny

Gastrointestinální trakt

Ano

S.infantarius ssp. lutetiensis

¬S.lutetiensis ¬S.inflantarius ssp. coli

a

D nebo neprokázán

Člověk, potraviny

 

Gastrointestinální trakt (děti)

Ano

S.infantis

a

Neprokázán

Člověk

Dutina ústní

Ano

 

 

Název druhu/poddruhu

Typ hemolýzy na KA *)

Skupinový antigen

Původ kmenů

Člověk - běžný nález

Člověk - infekce

S.iniae ¬ S.shiloi

b výrazná

Z

Člověk, delfín, ryby

-

Ano, zoonózy

S.intermedius

a,g,b

drobné kol.

F, G, C, (A) nebo neprokázán

Člověk

Vagina, gastrointestinální trakt, nosohltan

Ano

S.intestinalis ® S.alactolyticus

 

 

 

 

 

S.lutetiensis ® S.inflantarius

ssp. lutetiensis

 

 

 

 

 

S.macaccae

a

Neprokázán

Opice

-

-

S.macedonius

® S.gallolyticus ssp. macedonius

 

 

 

 

 

S.mitis

a

K,O nebo neprokázán

Člověk

Dutina ústní, vagina

Ano

S.mutans

g, kolonie často  vrostlé do agaru

Neprokázán

Člověk

Dutina ústní, zubní plaky

Ano

S.oligofermentans

?

?

Člověk

Dutina ústní

Ano

S.oralis

a

Neprokázán

Člověk

Dutina ústní

Ano

S.orisratti

a

A

Krysa

-

-

S.ovis

a

Neprokázán

Ovce

-

-

S.parasanguinis ¬ S.parasanguis

a

Neprokázán

Člověk

Nosohltan

Ano

S.parauberis ¬ S.uberis II

a

E nebo neprokázán

Hovězí dobytek

-

-

S.parvulus ® Atopobium parvulum

 

 

 

 

 

S.pasteurianus

® S.gallolyticus ssp. pasteurianus

 

 

 

 

 

S.peroris

a

Neprokázán

Člověk

Nosohltan, povrch zubu

Ano

S.phocae

b

C, F nebo neprokázán

Tuleň

-

-

S.pleomorphus  (platný taxon?)

a

Neprokázán

Člověk

?

? raritně

S.pluranimalium ¬S.acidominimus

a? g?

Neprokázán

Hovězí dobytek,

další zvířata

-

-

S.pneumoniae

a

Neprokázán

Člověk

Nosohltan, vagina

Ano

 

 

Název druhu/poddruhu

Typ hemolýzy na KA *)

Skupinový antigen

Původ kmenů

Člověk - běžný nález

Člověk - infekce

S.porcinus

b výrazná

E, P, U, V

Vepř, hovězí dobytek

-

Ano

S.pyogenes

b výrazná, výjimečně a

A

Člověk

Nosohltan ,vagina, anus,

kůže

Ano  1.1.1.

S.ratti ¬ S.rattus

a

Neprokázán

Člověk, krysa

Dutina ústní, povrch zubu

?

S.salivarius ssp. salivarius

g

K nebo neprokázán

Člověk

Dutina ústní,urogenitální trakt

Ano

S.salivarius ssp. thermophilus

g

K?

Mléčné výrobky

-

 

S.sanguinis¬S.sanguis

a

H nebo neprokázán

Člověk

Dutina ústní, povrch zubu

Ano

S.shiloi®S.iniae

 

 

 

 

 

S.sinensis

a

Neprokázán

Člověk

 

?

Ano

S.sobrinus

a

Neprokázán

Člověk

Dutina ústní, povrch zubu

Ano

S.suis

a

R, S, RS, D

Vepř, koně, psy, kočky, další zvířata

-

Ano, zoonózy

S.thoraltensis

a

Neprokázán

Vepř

-

-

S.uberis  #)

a

E nebo neprokázán

Hovězí dobytek

-

-

S.urinalis

¡

Neprokázán

Člověk

?

Ano

S.vestibularis

a

Neprokázán

Člověk

Vestibulární sliznice

Dosud nedokumentovány

S.waius ® S.gallolyticus ssp. macedonius ¬  S.macedonius

 

 

 

 

 

 

Legenda

*)   Krevní agar s beraními erytrocyty

#)   Všechny lidské izoláty byly reidentifikovány jako Globicatella sanguinis,  kmeny S.uberis II jako S.parauberis

 

 

 

 

 

ROD STREPTOCOCCUS

 

b-hemolytické streptokoky

 

S.pyogenes

S.pyogenes se vyskytuje v hrdle (5-20% dětské populace, v dospělosti kolonizace klesá), ve vagině, v rektu a na kůži. Infekce probíhají od inaparentních až po onemocnění s těžkým, smrtelným průběhem. Lze je rozdělit na infekce primární (angina bez/s exantémem, impetigo, erysipel, celulitida, gangréna, nekróza, nekrotizující fasciitida, pneumonie, vulvovaginitida, puerperální sepse), sekundární (vznikají jako komplikace primárních infekcí: peritonzilární absces, sinusitida, lymfadenitida, záněty středouší, septická artritida, endokarditida, meningitida, sepse, septický a toxický šok, toxic-shock-like syndrom) a pozdní (sterilní následky). Revmatická horečka a akutní glomerulonefritida mohou vzniknout po nesprávně či pozdně léčeném nebo inaparentním primárním onemocnění. Angina může být i alimentárního původu, v tomto případě se přidružuje nausea a zvracení. Alimentární angina se objevuje většinou ve větších kolektivech při nesprávném udržování a opracování potravin.

 

Určení etiologie je nezbytné k účinné antibiotické terapii a tím prevenci sekundárních onemocnění i pozdních následků streptokokových nákaz. Identifikace kmene je založena na zařazení k sérologické skupině A, pozitivním PYR testu a posouzením morfologie kmene.   Typizace kmenů do zhruba 120 sérotypů na podkladě M proteinu a emm typizace jsou prováděny pouze v NRL. Typizace slouží nejen pro průkaz rekurentních infekcí, zjištění zdroje infekce, ale i jako podklad pro přípravu polyvalentní typové vakcíny.

 

S.agalactiae

S.agalactiae se běžně nachází ve faryngu a u 28% žen české populace ve vagině nebo v rektu. Infekce S.agalactiae jsou významná zejména v perinatologii. U dospělých se sníženou odolností podmíněnou základním onemocněním je S.agalactiae zjišťován u sepsí, meningitid, pyelonefrytid a dalších systémových a lokalizovaných infekcí. Novorozenecká onemocnění mimo běžných – konjunktivitidy, omfalitidy, záněty středouší - mohou mít i charakter závažných infekcí. Těžiště spočívá v novorozeneckých sepsích s meningitidou. Časná, akutní sepse vzniká v důsledku intrauterinní infekce, polknutím nebo vdechnutím kontaminovaného cervikovaginálního sekretu pří průchodu novorozence porodními cestami. Rozvíjí se během 7 dnů, nejčastěji do 48 hod. Pozdní sepse je často provázena meningitidou, má příznivější prognózu, zanechává však častěji než časná forma následky v podobě poruch v CNS. Rozvíjí se mezi 7. dnem až 3. měsícem života v důsledku nozokomiální nákazy většinou mezi kolonizovanými novorozenci. Mimo septických abortů jsou S.agalactiae jsou také významnými původci komplikací v šestinedělí – endometritidy, bakterémie po císařském řezu s endokarditidou, meningitidy, případně abscesy jako následky.

 

S.agalactiae vytváří na krevním agaru šedavé mazlavé kolonie obklopené „mléčnou“ (ne zcela projasněnou) beta-hemolýzou. Izolované kolonie vyrůstají většinou s viridací („double zone hemolysis“). Malé procento kmenů vyrůstá pouze s viridací, pak jsou snadno zaměnitelné s non-b-hemolytickými kmeny enterokoků. Identifikace kmene se opírá o zařazení k sérologické skupině B, PYR testu v případě podezření na enterokoky, použitelný je stále i CAMP test.  Diferenciace sérotypů na podkladě osmi pouzderných typových polysacharidů a génotypizace jsou prováděny pouze v NRL. Mimo epidemiologických účelů je znalost spektra sérotypů nezbytná pro přípravu typové vakcíny určené pro gravidní ženy nebo ženy ve fertilním věku jako prevenci novorozeneckých onemocnění.

 

S.dysgalactiae ssp. eguisimilis

K S.dysgalactiae ssp. equisimilis jsou řazeny b-hemolytické kmeny (velké kolonie s jasnou beta-hemolýzou, u izolovaných kolonií je často b-hemolýza pouze naznačena) sérologických skupin C, G a L. Kmeny sérologických skupin C a G jsou běžnou bakteriální mikroflórou nosohltanu a gastrointestinálního traktu a vaginy, vyskytují se ve stolici  a na kůži. Nosičství v horních cestách dýchacích je na rozdíl od S.pyogenes nejvyšší v druhé dekádě života, snížení směrem k vyšším věkovým skupinám není tak významné. Vyvolávají tonzilitidy a faryngitidy, zejména u predisponovaných osob jsou příčinou velmi závažných onemocnění včetně pneumonie, sepse, meningitidy, mozkových abscesů, osteomyelitidy, hnisavé artritidy a endokarditidy. Kožní infekce a infekce měkkých tkání zahrnují impetigo a celulitidy (často s S.aureus), kožní vředy; u streptokoků skupiny G erysipel, impetigo a nekrotizující fasciitidu. Po infekcích vyvolaných kmeny sérologické skupiny C může následovat akutní glomerulonefritida. Důsledkem relativně časté kolonizace vaginy kmeny sérologické skupiny G (6% žen) jsou puerperální sepse a septikémie po potratech a  novorozenecké infekce časného typu. Kmeny S.dysgalactiae ssp. equisimilis skupin C i G obou jsou původci nozokomiálních infekcí. Kmeny sérologické skupiny L mohou sporadicky vyvolat endokarditidy. Identifikace druhu je založena na průkazu sérologické skupiny. Morfologie kolonií je důležitým verifikačním faktorem. Při nesouhlasu skupinové identifikace a morfologie kolonií je nezbytné zařadit biochemické testy.

 

S.equi ssp. zooepidemicus

U osob v kontaktu s koňmi mohou kmeny S.equi ssp. zooepidemicus vyvolat zoonózy: pneumonie, meningitidy, mozkové abscesy, septikémie, septické artritidy a osteomyelitidy. Onemocnění mohou být následována sterilními následky – akutní glomerulonefritidou. Kmeny jsou citlivé k penicilinu a erytromycinu, rezistentní k tetracyklinu.

 

Identifikace kmenů je založena na morfologii kolonií (velké, většinou mukózní, splývavé, b-hemolytické kolonie), průkazu sérologické skupiny C a biochemické diferenciaci. Potvrzení kontaktu s koňmi v anamnéze  onemocnění je nezbytné.

 

S.equi ssp. equi (také streptokok sérologické skupiny C) může být také příčinou zoonóz. Výskyt tohoto druhu je v ČR je velmi sporadický.

 

S.canis

S.canis se běžně vyskytuje u zvířat, zejména psů a koček. Při přenosu na člověka může vyvolat meningitidy a septikémie. Místem vstupu agens je pravděpodobně poškozená kožní bariéra. Kmeny jsou citlivé k běžným antibiotikům s výjimkou rezistence k tetracyklinu.

Kmeny S.canis mají výraznou b-hemolýzu (projasnění je podstatně zřetelnější než u dalších beta-hemolytických streptokoků). Všechny kmeny syntetizují antigen sérologické skupiny G. Identifikace druhů je možná biochemickými testy. Pro definitivní stanovení diagnózy je nezbytný průkaz kontaktu člověka se psem, kočkou, případně dalšími domácími zvířaty.

 

S.porcinus

Kmeny S.porcinus se běžně vyskytují u prasat a hovězího dobytka. U člověka mohou být příčinou zoonóz - kožních infekcí, postpartum infekcí a zdrojem řady problémů při porodu. Kmeny jsou citlivé k běžným antibiotikům, pravděpodobně polovina izolátů je rezistentní k erytromycinu.

 

Všechny kmeny vyrůstají ve velkých b-hemolytických koloniích snadno zaměnitelných s kmeny S.pyogenes nebo S.dysgalactiae ssp. equisimilis. Identifikace druhů je možná průkazem sérologické skupiny E, P, U, V (možné pouze v NRL), pozitivním CAMP testem (jediný druh b-hemolytických streptokoků s klasicky pozitivním CAMP testem) a biochemickou identifikací.

 

S.iniae

S.iniae je dalším b-hemolytickým streptokokem vyvolávajícím zoonózy u člověka. Syntetizuje polysacharid sérologické skupiny Z. Meningitidy, bakterémie, endokarditidy, septické artritidy a celulitidy jsou důsledkem alimentární nákazy  nebo poranění kůže při konzumaci nebo přípravě ryb. Kmeny jsou pravděpodobně citlivé k běžným antibiotikům. Identifikace je možná pouze v NRL sérologickým průkazem skupiny Z. Pro malou incidenci uvedených infekcí není tento druh v matici biochemických komerčních souprav.

 

Non-b-hemolytické streptokoky

 

S.pneumoniae

S.pneumoniae se vyskytuje v nosohltanu nejméně u 10% zdravé dospělé populace. Vyvolává závažná onemocnění, která jsou příčinou vysoké mortality a morbidity zejména v prvých dnech infekce. S.pneumoniae je hlavním agens komunitního zánětu plic, jedna z nejčastějších příčin bakteriálních meningitid, bakterémií, zánětů středouší, sinusitid a dalších infekcí. Komplikacemi pneumokokových onemocnění jsou endo/perokarditidy, peritonitidy, mozkové abscesy a další následky v CNS. Zvýšené riziko pro pneumokokové infekce mají osoby v krajních věkových skupinách a osoby které mají predispozici následkem základního onemocnění (chronická kardiovaskulární, plicní, jaterní infekce, osoby s AIDS, diabetem a pod). Pro prevenci onemocnění je pro osoby starší dvou let k dispozici 23valentní typově specifická pneumokoková vakcína. Z konjugovaných vakcín určených zejména pro děti do dvou let věku je vhodná dle zjištění NRL až 11valentní forma.

 

Pokud je identifikace podezřelých kolonií prováděna optochinovým testem je třeba počítat s výskytem viridujících streptokoků optochin-pozitivních. Rozpustnost ve žluči (10% deoxycholát sodný) je lépe odečitatelná při provedení ve zkumavce. Latexaglutinace s použitím kolonií z krevního agaru a reagens obsahujícího pool protilátek proti typovým polysacharidům S.pneumoniae je třeba vždy provádět paralelně s negativní kontrolou a k tomu určenou soupravou. I při použití kvalitních biochemických souprav řada kmenů tzv. viridujících streptokoků (zejména S.mitis, S.sanguinis) je identifikována mylně jako S.pneumoniae a opačně. Jako S.pneumoniae byly v  ČR latexaglutinačními sety deklarovanými k detekci S.pneumoniae z tělních tekutin. ale i genetickými metodami,  idnetifikovány kmeny S.suis! Typová identifikace kmenů do více než devadesáti sérotypů je prováděna v NRL.

 

Skupina S.bovis/S.equinus  group

Kmeny patřící do S.bovis/S.equinus group izolované od člověka jsou nyní řazeny do poddruhů – S.gallolyticus ssp. gallolyticus (dříve S.bovis biotyp I), S.gallolyticus ssp. pasteurianus (dříve S.bovis biotyp II.2.), S.inflantarius ssp. inflantarius (dříve S.bovis biotyp II.1.) a S.inflantarius ssp. lutetiensis. Všechny jsou součástí běžné střevní flóry. Vyvolávají 11 - 14% všech infekčních endokarditid a 24% případů endokarditid  streptokokokové etiologie.  Predispozici k onemocnění mají zejména osoby starší 60ti let. Endokarditidy jsou provázeny vysokou mortalitou (45%) v porovnání s endokarditidami působenými kmeny jiných druhy (25%). Opakovaně a dobře je zdokumentována vysoká incidence tumoru gastrointestinálního traktu u pacientů s  bakterémií a/nebo endokarditidou v anamnéze, v některých případech až po dvou letech po počátku infekce. S.gallolyticus ssp. gallolyticus a S.gallolyticus ssp. pasterianus jsou izolovány z krve nemocných s karcinomem  tlustého střeva častěji než další druhy patřící do S.bovis/S.equinus group. Raritní jsou septikémie a meningitidy u novorozenců.

 

Klinické izoláty všech druhů jsou většinou citlivé k penicilinu; až 60% kmenů je rezistentních k makrolidům. Počet kmenů rezistentních k erytromycinu a klindamycinu je vyšší než je tomu u kmenů dalších streptokokových druhů. Raritně byly popsány izoláty rezistentní k vankomycinu.

 

Biochemické soupravy jsou zatím schopny identifikovat kmeny S.bovis/S.equinus group jako  S.bovis biotyp I, S.bovis II/1 S.bovis II/2 a S.equinus.. Povrzení identifikace kmenů se opírá o průkaz sérologické skupiny D, negativní PYR test a pozitivní žluč-eskulinový test. Posouzení morfologie kolonií a zdroje izolátu jsou nezbytné.

 

S.suis

S.suis vyvolává respirační infekce (včetně pneumonií) u divokých i domácích prasat. Infekce u člověka vznikají pouze po kontaktu s masem nemocného nebo kolonizovaného zvířete prostřednictvím porušené kožní bariéry. Zoonózy popsané i v ČR se prezentují obvykle jako příležitostně smrtelné purulentní meningitidy, méně často endokarditidy, septikémie, artritidy, pneumonie a endoftalmitidy. Invazivní infekce může být provázena prudkou sepsí, může dojít k rozvoji mnohočetného orgánového postižení s ARDS, obrazu akutní renální insuficience, raritně i prudce nastupujícímu a letálně končícímu septickému nebo toxickému šoku. V průběhu infekce mohou být pozorovány i intravaskulární koagulace a rhabdomyolýza. Následkem meningitid může být ataxie a percepční porucha sluchu až hluchota u 50-75% osob. Inkubační doba je 2-3 dny. Dle klinických případů nelze infekci vyvolanou kmeny S.suis rozeznat od infekcí vyvolaných jinými agens. S.suis může pravděpodobně přežívat i ve zmrazeném mase; je jednou z mála bakterií, které přežívají v krevních konzervách při prolongovaném uchovávání při teplotách 4-60C. Infekcí jsou ohrožení pracovníci masného průmyslu, chovatelé a konzumenti. Pečlivá dezinfekce poškozené kůže u ohrožených skupin osob je nezbytná.

 

S.suis je obtížně identifikovatelný bez použití kvalitních komerčních biochemických souprav. I v případě jednoznačného výsledku je třeba provést verifikaci kmene v NRL (biochemická identifikace je doplněna průkazem sérologické skupiny – R, S, RS) a zjištěním příslušného údaje v anamnéze pacienta. Kmeny jsou často identifikovány jako zástupci orálních druhů, S.pneumoniae, ale i listérie. Mohou reagovat se séry sérologické skupiny D. Při identifikaci nenapoví příliš ani zjištění citlivosti k antibiotikům. Většina kmenů je citlivých k b-laktamům, gentamicinu a trimethoprim-sulfamethoxazolu, intermediálně k penicilinu, rezistentních k erytromycinu, tetracyklinu a klindamycinu.

 

S.dysgalactiae ssp. dysgalactiae

S.dysgalactiae ssp. dysgalactiae se běžně se vyskytuje u hovězího dobytka a ovcí. U člověka může vyvolat zoonózy prezentující se pod obrazem meningitidy, endokarditidy, bakterémie a celulitidy. Po infekcích mohou následovat sterilní následky v podobě akutní glomerulonefritidy. Kmeny jsou pravděpodobně citlivé na běžná antibiotika. Vyrůstají ve větších tmavošedých koloniích podobných enterokokům. Identifikace je založena na zjištění příslušnosti k sérologické skupině C a biochemické identifikaci. Posouzení morfologie kolonií a zjištění příslušných údajů v anamnéze pacienta jsou nezbytné.

 

Viridující streptokoky

Do této skupiny jsou řazeny druhy, které mají typické vlastnosti: jsou katalázanegativní  G+ koky v řetízcích, nerostou v bujónu s 6,5% NaCl, jsou  leucinamimnopeptidáza pozitivní a pyrrolidonylarylamidáza negativní. Typickými zástupci jsou druhy zahrnuté pod S.mutans group, S.salivarius group, S.anginosus group, S.sanguinis group, S.mitis group. Na médiích s krví vyrůstají v koloniích jako  a- a g-hemolytické, nebo v drobných koloniích s b-hemolýzou.

 

Z důvodů častých taxonomických změn není možné přesně definovat citlivost k antibiotikům u jednotlivých druhů, ale pouze pro skupinu jako celku. Rezistentních k penicilinu je v USA a v Kanadě 45-48% kmenů viridujících streptokoků, mezi nimiž prevaloval  S.mitis. S.mitis a S.oralis jsou velmi často rezistentní k b-laktamům. Incidence rezistence u species zařazených v „S.sanguinis“ group (S.sanguinis, S.parasanguinis, S.gordonii) je nižší než u druhů zařazených v „S.mitis“ group (S.mitis, S.oralis, S.cristatus, S.peroris, S.infantis). U druhů náležejících k S.milleri/S.anginosus group je rezistence k b-laktamům na intermediální úrovni, rezistence k makrolidům byla zjištěna u 17% kmenů.

 

 

Streptokoky patřící k S.mutans group, S.salivarius group, S.sanguinis group a S.mitis group

 

S.mutans group : S.mutans, S.sobrinus, S.criceti, S.downensis, S.ferus,  S.macacae, S.ratti;

S.salivarius group : S.salivarius ssp. salivarius a ssp. thermophilus, S.vestibularis;

S.sanguinis group : S.sanguinis, S.parasanguinis, S.gordonii;,

S.mitis group : S.mitis, S.oralis, S.cristatus, S.infantis, S.peroris, S.orisratti, S.australis.

 

Většina druhů viridujících streptokoků je součástí běžné flóry nosohltanu, dutiny ústní, gastrointestinálního traktu a genitálního traktu žen. Kmeny jsou izolovány z klinických materiálů celé škály infekcí, nejčastěji však od pacientů se subakutní bakteriální endokarditidou zejména u pacientů s postižením srdečních chlopní (prevalující species: S.sanguinis, S.oralis, S.mitis, S.gordonii). Mají stále se zvyšující význam  u pacientů s neutropénií, s myeloidní leukémií a zhoubnými nádory. Bakterémie jsou u těchto predeterminovaných skupin pacientů  následovány často následky včetně endokarditid, ARDS a šokových stavů (prevalující druhy/poddruhy: S.oralis, S.mitis, S.salivarius ssp. salivarius). Bakterémie se vzácně vyskytují i u nedonošených novorozenců. Tyto streptokoky byly popsány i jako původci meningitid a pneumonií. Méně známé ale prokázané jsou infekce močových cest vyvolané převážně S.mitis a S.sanguinis. Pouze kmeny S.mutans group, zejména S.mutans a S.sobrinus se podílí na tvorbě  zubního kazu. Ke kariogenním streptokokům patří pravděpodobně i zcela nový druh S.oligofermentans. S.infantis a S.peroris jsou běžně izolovány z klinických vzorků, zejména z krve; jejich klinický význam však dosud není dobře zdokumentován. Do skupiny S.salivarius group jsou řazeny dva poddruhy S.inflantarius (viz streptokoky S.bovis/S.equinus group). S.hyointestinalis (S.salivarius group ?) a S.hyovaginalis (S.mutans group?) jsou důležité pro medicínu veterinární.

 

Identifikace jednotlivých druhů je možná pouze komerčními biochemickými identifikačními

soupravami. Provedení testu katalázy, oxidázy, zjištění citlivosti k vankomycinu (30 mg vankomycinu/disk), posouzení morfologie a mikroskopie jsou nezbytné.

 

Streptokoky patřící k S.milleri/S.anginosus group

 

Do  této skupiny patřící druhy - S.anginosus, S.intermedius, S.constellatus jsou s výjimkou S.constallatus ssp. pharyngitis (původce faryngitid) agens závažných pyogenních infekcí -abscesů (mozkové, jaterní, kloubní) a peritonitid. Velmi často jsou izolovány z krve od pacientů s infekční endokarditidou. Jejich běžná přítomnost v genitálním traktu žen může být zdrojem pro novorozenecké infekce časného typu.

 

Zhruba u poloviny kmenů této skupiny bez ohledu na morfologii kolonií a typ hemolýzy lze identifikovat jeden ze skupinových antigenů F, C, G nebo výjimečně A. Do druhu S.constellatus ssp. pharyngitis jsou řazeny pouze b-„minute“ hemolytické kmeny vybavené antigenem sérologické skupiny C. Z krve pacientů s endokarditidou.byl izolován i nedávno popsaný druh S.sinensis.

 

Nutričně deficitní streptokoky

 

Nutričně deficitní skupina grampozitivních bakterií byla popsána jako satelitní, pyridoxal-dependentní, vitamin B6-dependentní nebo L-formy streptokoků. Nyní jsou zahrnuty ve dvou rodech – Abiotirophia (A.defectiva, A.para-adiacens) a  Granulicatella (G.adiacens, G.balaenopterae, G.elegans). Všechny uvedené druhy s výjimkou G.balaenopterae jsou izolovány od lidí; nejčastější jsou to kmeny náležející ke G.adiacens, A.defectiva a G.elegans. Jsou příčinou bakterémií, sepsí, abscesů (zejména pankreatických a periorbitálních), otitis media a externa a konjunktivitid; polovina všech izolátů je z krve pacientů s endokarditidou. Kmeny nutričně deficitních streptokoků jsou odpovědny přibližně za >5% všech případů bakteriálních endokarditid.. Více než 40% pacientů s endokarditidou neodpovídá na antibiotickou terapii.V celé řadě případů nedojde vzhledem k nutričním a z toho plynoucích kultivačních nároků k nálezu etiologického agens. Pro léčbu endokarditid je doporučena kombinovaná terapie – penicilin a aminoglykosidové antibiotikum.

 

Pokud není připravována speciální půda obsahující suplementy (pyridoxalhydrochlorid – G.adiacens, A.defectiva, nebo cystein hydrochloridu – G.elegans) a koňskou nebo lidskou krev, rostou kmeny pouze okolo čáry S.aureus/S.epidermidis za 2-3 dny ve velmi drobných koloniích podobných hemofilům. Uvedené suplementy musí být také součástí hemokultivačních médií! K růstu je zapotřebí zvýšená tenze (5%) CO2. Mikroskopicky se jeví jako pleomorfní bacily (svítící ohraničení buněk připomínající pouzdra) až koky, drobné kokoidní  (průměr buněk 0,5mm) až prodloužené nabobtnalé (1,2-4mm) formy. Jsou PYR pozitivní. Všechny vzorky kultivačně negativní krve od pacientů s endokarditidou či s podezřením na ni musí být prověřeny na možnou přítomnost uvedených agens.

 

Neobvyklá species streptokoků a ostatních G+ koků v řetízcích

 

Do této skupiny patří druhy které se liší od skupiny viridujících streptokoků minimálně jednou ze tří reakcí v testech LAP, PYR a 6,5% NaCl. Většina druhů vykazuje v těchto testech pozitivní reakci. Všechny kmeny těchto druhů jsou rezistentní k optochinonu a  nerozpustné ve žluči. Streptococcus urinalis, Dolosicoccus paucivorans, Facklamia sp., Ignavigranum ruoffiae a Globicatella sanguinis byly izolovány od člověka (zejména z  hemokultur), Streptococcus pluraminalium, Streptococcus thoraltensis, Streptococcus uberis a Streptococcus parauberis  jsou výlučně patogeny u zvířat.

 

Zatím dva izoláty nového druhu S.urinalis byly izolovány z moči od pacienta s cystitidou a z krve od pacienta s neznámou diagnózou. Svými růstovýni a biochemickými vlastnostmi odpovídají  enterokokům. K diferenciaci od nich je zapotřebí genetických sond.

D.paucivorans známý i jako agens pneumonií vyrůstá na mediích z krví jako viridující streptokoky, na rozdíl od nich  je však PYR pozitivní a LAP negativní.

 

Většina kmenů izolovaných od člověka a identifikovaných dříve jako S.acidominimus byla reidentifikována jako Facklamia sourekii, zvířecí izoláty  byly přeřazeny do rodu S.pluraminalium. Z pěti druhů (F. hominis, F.ignava, F.languida, F.sourekii, F.tabacinalis, F.languida) rodu Facklamia jsou všechny s výjimkou F.tabacinasalis izolované zejména z  krve od pacientů s bakterémií a sepsí a hnisu odebraných z abscesů. Některé kmeny rodu Facklamia a druhu Ignavignarum ruoffiae mohou vykazovat sníženou citlivost k b laktamům a makrolidům.

 

Většina izolátů náležejících k druhu Globicatella sanguinis byla také izolována z krve od pacientů s bakterémií, sepsí nebo endokarditidou. Kmeny mohou působit i močové infekce. Kolonie jsou na krevním agaru velmi podobné viridujícím streptokoků. Mohou být slabě nebo silně katalázapozitivní. Do tohoto druhu byly zařazeny po reidentifikaci všechny kmeny S.uberis izolované z klinických materiálů od člověka.

 

 

V druhé části článku, která bude otištěna v následujícím čísle Zpráv CEM, budou aktuální taxonomické informace o rodu Enterococcus, Lactococcus a neobvyklých species dalších klinicky významných rodů grampozitivních koků.

 

 

LITERATURA

 

1.      http://www.bacterio.cict.fr/s/streptococcus.html

2.      http://www.sgm.ac.uk/

3.      Facklam R. What to the Streptococci: Overview of taxonomic and nomenclature changes. Clin Microbiol 2002. Rev 15, 613-630.

4.      Murray PR, Baron EJ, Pfaller MA et al. Manual of Clinical Microbiology. 7th edition.ASM Press, Washington 1999.

 

 

Jitka Motlová, NRL pro streptokoky a enterokoky