Стрептококки – это род кокковых (сферических) грам-положительных бактерий, относящихся к типу Firmicutes и Lactobacillales (молочнокислые бактерии). Клеточное деление у этих бактерий происходит вдоль одной оси. Следовательно, они вырастают в цепи или пары, отсюда и название: от греческого «streptos», то есть легко согнутый или витой, как цепь (витая цепочка).
Этим они отличаются от стафилококков, которые делятся по нескольким осям и образуют скопления клеток, похожие на виноградные кисти. Большинство стрептококков оксидаза- и каталаза-отрицательные, и многие из них являются факультативными анаэробами.
В 1984 г. многие организмы, которые ранее считались стрептококками, были выделены в род Enterococcus и Lactococcus . В настоящее время в этом роде распознано более 50 видов.
В дополнение к стрептококковому фарингиту (воспалению горла), определенные виды стрептококков повинны во многих случаях конъюнктивита, менингита, эндокардита, бактериальной пневмонии, рожистого воспаления и некротизирующего фасциита («плотоядные» бактериальные инфекции). Тем не менее, многие виды стрептококковых патогенными не являются, а образуют часть симбиотического микробиома полости рта, кишечника, кожи и верхних дыхательных путей человека. К тому же, стрептококки служат необходимым ингредиентом в производстве сыра Эмменталь («швейцарский»).
Классификация Streptococcus осуществляется на основе их гемолитических характеристик – альфа-гемолитические и бета-гемолитические.
Для медицины наиболее важными являются группа альфа-гемолитических организмов S. pneumoniae и Streptococcus viridans , и бета-гемолитические стрептококки из групп А и В по Лэнсфилд.
Альфа-гемолитические виды вызывают окисление железа в молекулах гемоглобина в красных кровяных тельцах, что придает ему зеленоватый цвет на кровяном агаре. Бета-гемолитические виды вызывают полный разрыв красных кровяных телец. На кровяном агаре это выглядит как широкие области без клеток крови, окружающие колонии бактерий. Гамма-гемолитические виды гемолиз не вызывают.
Альфа гемолитические бактерии
S. pneumoniae (иногда называемый пневмококк) является ведущей причиной бактериальной пневмонии и иногда этиологии среднего отита, менингита, синусита и перитонита. Основной причиной того, как пневмококки вызывают болезни , считается воспаление , поэтому оно учитывается, как правило, в диагнозах, связанных с ними.
Стрептококки вириданс – это большая группа симбиотических бактерий, которые либо α-гемолитические, давая зеленую окраску в чашках с кровяным агаром (с этим связано их название «виринданс», т.е. «зеленый» от латинского «vĭrĭdis»), либо негемолитические. Они не обладают антигенами Лэнсфилд.
Бета-гемолитические стрептококки характеризуются серотипированием по Лэнсфилд, что описывается, как присутствие конкретных углеводов на стенках бактериальных клеток. 20 описанных серотипов разбиты на группы Лэнсфилд с буквами латинского алфавита от A до V (кроме I и J) в названии.
Бета-гемолитический стрептококк
S. pyogenes , также известные как группа A (GAS), являются возбудителями широкого диапазона стрептококковых инфекций. Эти инфекции могут быть неинвазивными или инвазивными. В целом неинвазивные инфекции отличаются большей распространенностью и не столь серьезны. Наиболее распространенные инфекции включают импетиго и стрептококковой фарингит (воспаление горла). Скарлатина – это также неинвазивная инфекция , но в последние годы встречалась не так часто.
Инвазивные инфекции, возбудителем которых является β-гемолитический стрептококк группы A, не столь распространены, зато протекают тяжелее. Это происходит, когда микроорганизм способен инфицировать области, где он обычно не обнаруживается, например, в крови и органах.
Потенциальные заболевания включают синдром стрептококкового токсического шока, пневмонию, некротический фасциит и бактериемию.
GAS-инфекции могут вызвать дополнительные осложнения , а именно острую ревматическую лихорадку и острый гломерулонефрит . Ревматизм , болезнь , которая поражает суставы , сердечные клапаны и почки , является следствием нелеченной стрептококковой GAS-инфекции, вызванной не самой бактерией. Ревматизм вызывается антителами, созданными иммунной системой для борьбы с инфекцией, перекрестно реагирующими в организме с другими белками. Такая «кросс-реакция » по существу заставляет организм атаковать самого себя и приводит к повреждению. По оценкам, во всем мире GAS-инфекции вызывают более 500000 смертей каждый год, и именно поэтому это одни из ведущих патогенов в мире. Стрептококковые инфекции группы A, как правило, диагностируются при помощи экспресс-теста стрептококка или культуры.
S. agalactiae или стрептококки группы В, GBS, вызывают у новорожденных и пожилых людей пневмонию и менингит, с редкой системной бактериемией. Они также могут колонизировать кишечник и женский репродуктивный тракт, повышая угрозу преждевременного разрыва плодных оболочек при беременности и передачи патогенов новорожденному. По рекомендациям Американского колледжа акушеров и гинекологов, Американской академии педиатрии и Центров по контролю и профилактике заболеваний США , все беременные женщины на сроке 35-37 недель гестации должны провериться на GBS-инфекции. Женщинам с положительными результатами анализов следует пройти лечение антибиотиками во время родов, что, как правило, предотвратит передачу вируса ребенку.
В Соединенном Королевстве решили принять протокол на основе фактора риска, а не протокол на основе культуры, как в США. Согласно современным рекомендациям, если присутствует один или более из перечисленных ниже факторов риска, то женщины должны пройти лечение антибиотиками при родах:
- Роды раньше срока ( 18 часов)
- Интранатальная лихорадка (>,38° C)
- Ранее пострадавший от GBS-инфекции младенец
- GBS- бактериурия во время беременности
Всего известно около 100 видов стрептококков, каждый из которых характеризуется своей патогенностью.
Для удобства, данный род бактерий, в зависимости от типа гемолиза эритроцитов, выделили в 3 основные группы (классификация Брауна):
- Альфа-стрептококки (α), или зеленящие стрептококки — вызывают неполный гемолиз,
- Бета-стрептококки (β) — вызывают полный гемолиз, и являются наиболее патогенными бактериями,
- Гамма-стрептококки (γ) – являются негемолитическими бактериями, т.е. они не вызывают гемолиза.
Классификация Лансфилда (Lancefield), в зависимости от строения карбогидрата C клеточной стенки бактерии, также выделяет 12 серотипов β-стрептококков: А, В, С . до U.
Альфа-гемолитические стрептококки:
Streptococcus pneumoniae (Пневмококк). Является основным возбудителем таких болезней, как – пневмония (воспаление легких), менингит, бронхит, ларингит, средний отит, ринит, остеомилит, септический артрит, перитонит, эндокардит, сепсис и другие. Место оседания – дыхательные пути человека.
Streptococcus thermophilus (Стрептококк термофильный). Синонимы: Streptococcus salivarius thermophilus, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus. Является полезной бактерией. Используется для приготовления полезных молочных продуктов – йогуртов, сметаны, ряженки, различных сыров (например – моцареллы), используется в БАДах.
Стрептококк в мазке из горла (фото под микроскопом)
Streptococcus mutans (Стрептококк мутанс). Способствует развитию таких заболеваний, как – кариес зубов. Развитие кариеса из-за данной вида бактерии происходит из-за ее свойства переводить сахарозу, глюкозу, фруктозу и лактозу в молочную кислоту, благодаря которой происходит постепенной разрушение зубной эмали. Streptococcus mutans имеет также свойство прилипать к зубной эмали, поэтому тщательная чистка зубов и полоскание ротовой полости специальными средствами являются профилактической мерой против данного вида инфекции.
Streptococcus salivarius (Слюнной стрептококк). Обычно обитает в ротовой полости и верхних дыхательных путях человека – в носу, в горле. Как и предыдущий тип, Streptococcus salivarius способен ферментировать сахарозу в молочную кислоту, однако не имеет такой же патогенности, как первый. В современном мире, некоторые штаммы слюнного стрептококка используют в качестве пробиотика. Его используют для производства специальных сосательных леденцов, способных предохранять полость рта с более опасными типами стрептококков. Замечено, что присутствие в полости рта слюнного стрептококка способствует снижению риска заразиться ангиной, фарингитом и другими инфекционными болезнями верхних дыхательных путей.
Streptococcus sanguis (ранее — Streptococcus sanguis). Является обычным обитателем зубного налета, однако имеет интересное свойство – он предотвращает прилипание к зубам streptococcus mutans, косвенно способствующего развитию кариеса.
Streptococcus mitis (ранее — Streptococcus mitior). Обычно оседают в верхних дыхательных путях – носовой и ротовой полости, горле. Этот вид бактерии является одним из возбудителей такого заболевания сердца, как — инфекционный эндокардит.
Бета-гемолитические стрептококки обычно несут в себе наибольшую опасность для здоровья человека. Это связано с их способность разрушать эритроциты (красные кровяные тельца). При этом во время своей жизнедеятельности, бета-стрептококки выделяют большое количество различных токсинов (ядов), распространение по организму которых приводит к различным сложным, а иногда и смертельно-опасным болезням и патологическим состояниям. Рассмотрим их более подробно.
Яды, вырабатываемые жизнедеятельностью бета-стрептококков в организме:
- Стрептолизин – нарушает целостность клеток крови и сердца,
- Лейкоцидин – фермент, разрушающий лейкоциты (иммунные клетки крови),
- Скарлатинозный эритрогенин – способствует расширению капилляров, что приводит к кожной сыпи при болезни скарлатина,
- Стрептокиназа, гиалуронидаза, протеиназа и амилаза – ферменты, которые способствуют распространению стрептококковой инфекции по всему организму, а также пожиранию здоровых тканей,
- Некротоксин и летальный токсин – яды, которые способствуют омертвлению тканей.
Все вышеприведенные вещества, разносятся по организму через кровь.
Кроме того, попадая бактерий в организм, иммунитет начинает вырабатывать по отношению к ним антитела. Опасным положением является, когда антитела не могут признать измененные клетки и ткани организма, тогда они начинают их атаковать, поражая, фактически свой же организм. Таким образом, развиваются аутоиммунные заболевания.
Бета-гемолитический стрептококк
К наиболее популярным бетта-гемолитическим стрептококкам относятся:
- Серогруппа A (GAS): Streptococcus pyogenes (ранее — Streptococcus haemolyticus), Streptococcus agalactiae anginosus, S. dysgalactiae subsp. Еquisimilis. Эта группа стрептококков обычно способствует развитию большого количества болезней по всему организму — ангины, фарингита, пиодермии, скарлатины, вагинита, цистита, цервицита, эндометрита и других.
- Серогруппа B (GBS): Streptococcus agalactiae. Эта группа стрептококков обычно оседает в кишечнике и мочеполовой системе. Способствуют развитие различных инфекционных заболеваний новорожденных детей и рожениц – эндометрита, менингита, сепсиса, неврологические расстройства и другие.
- Серогруппа С (GCS): Streptococcus equi (мытный стрептококк), Streptococcus zooepidemicus. Являются патогенной микрофлорой, инфицирующей животных, и вызывающей заболевание именно у животных.
- Серогруппа D (GDS): Streptococcus faecalis, Streptococcus faecies. Способствуют развитию септических процессов. Данные виды бактерий были переведены в другое семейство — энтерококки (лат. Enterococcus).
Все виды бактерий, входящие в род – Стрептококки (Streptococcus): S. acidominimus, S. agalactiae, S. alactolyticus, S. anginosus, S. anthracis, S. australis, S. caballi, S. canis, S. castoreus, S. constellatus, S. criae, S. criceti, S. cristatus, S. danieliae, S. dentapri, S. dentasini, S. dentirousetti, S. dentisani, S. dentisuis, S. devriesei, S. didelphis, S. downei, S. dysgalactiae, S. entericus, S. equi, S. equinus, S. ferus, S. fryi, S. gallinaceus, S. gallolyticus, S. gordonii, S. halichoeri, S. henryi, S. hongkongensis, S. hyointestinalis, S. hyovaginalis, S. ictaluri, S. infantarius, S. infantis, S. iniae, S. intermedius, S. lactarius, S. loxodontisalivarius, S. lutetiensis, S. macacae, S. macedonicus, S. marimammalium, S. massiliensis, S. merionis, S. milleri, S. minor, S. mitis, S. mutans, S. oligofermentans, S. oralis, S. oriloxodontae, S. orisasini, S. orisratti, S. orisuis, S. ovis, S. parasanguinis, S. parauberis, S. pasteuri, S. pasteurianus, S. peroris, S. phocae, S. pluranimalium, S. plurextorum, S. pneumoniae, S. porci, S. porcinus, S. porcorum, S. pseudopneumoniae, S. pseudoporcinus, S. pyogenes, S. ratti, S. rubneri, S. rupicaprae, S. salivarius, S. saliviloxodontae, S. sanguinis, S. sciuri, S. seminale, S. sinensis, S. sobrinus, S. suis, S. thermophilus, S. thoraltensis, S. tigurinus, S. troglodytae, S. troglodytidis, S. uberis, S. urinalis, S. ursoris, S. vestibularis, S. viridans.
Анализ на стрептококк обычно берется из следующих материалов: мазки, взятые из ротоглотки (при заболеваниях верхних дыхательных путей), влагалища или уретры (при заболеваниях мочеполовой системы), мокрота из носа, соскобы поверхности кожи (при рожистых заболеваниях), а также крови и мочи.
Таким образом, выделяют следующие анализы и методы обследования организма при стрептококковой инфекции:
- Общий анализ крови и мочи,
- Биохимический анализ крови и мочи,
- Бактериологический посев мокроты и мазков, взятых из носовой полости и ротоглотки,
- УЗИ внутренних органов,
- Рентгенография легких,
- Электрокардиография.
Кроме того, необходимо дифференциальная диагностика, чтобы отличить стрептококковую инфекцию от: дифтерии, инфекционного мононуклеоза, краснухи, кори, дерматитов, экземы и других видов инфекции – стафилококка, трихомонады, герднереллы, кандиды, хламидии, уреаплазмы, микоплазмы и т.д.