Penyebab dan patogenesis infeksi streptokokus

Penyebab Infeksi Streptokokus

Agen penyebab streptokokus adalah fotosintetik gram-positif cocogen fotosintetik dari famili Streptococcus gen Streptococcaceae. Genus tersebut mencakup 38 spesies, berbeda dalam fitur metabolik, sifat biokimia dan struktur antigenik. Pembagian sel hanya terjadi dalam satu bidang, jadi disusun secara berpasangan (diplococci) atau membentuk rantai dengan panjang yang berbeda. Beberapa spesies memiliki kapsul. Agen penyebabnya mampu tumbuh pada suhu 25-45 ° C; Suhu optimum adalah 35-37 ° C. Pada media nutrisi padat, koloni dengan diameter 1-2 mm terbentuk. Pada media dengan darah, koloni beberapa spesies dikelilingi oleh zona hemolisis. Karakter wajib, yang mencirikan semua perwakilan genus Streptococcus, adalah tes benzidin dan katalase yang negatif. Streptokokus stabil di lingkungan; Selama berbulan-bulan mereka bisa bertahan dalam nanah atau dahak kering. Agen penyebab dapat menahan pemanasan sampai 60 ° C selama 30 menit: mereka dibunuh oleh desinfektan selama 15 menit.

Menurut struktur antigen polisakarida kelompok-spesifik (zat C) diisolasi dengan dinding sel 17 kelompok serologis streptokokus, yang ditunjuk oleh huruf (A-D). Di dalam kelompok, streptococci dibagi menjadi varian serologis untuk spesifisitas protein antigen M, P dan T. Streptokokus grup A memiliki berbagai superantigens: racun eritrogenik A, B dan C, eksotoksin F (faktor mitogenik), sebuah superantigen streptokokus (SSA), racun eritrogenik (SPEX, SpeG, SpeH, SpeJ, SpeZ, SmeZ-2). Superantigens dapat berinteraksi dengan antigen major histocompatibility diekspresikan pada permukaan sel antigen-presenting, dan dengan daerah variabel beta-rantai T-limfosit, merangsang proliferasi dan melepaskan sitokin kuat TNF-a dan gamma-interferon. Selain itu, Grup A Streptococcus mampu menghasilkan zat ekstraselular biologis aktif: streptolysin O dan S, streptokinase, hialuronidase, DNA-ase B, streptodornase, lipoproteinazu, peptidase dan lain-lain.

Dinding sel streptokokus mencakup kapsul, protein, polisakarida (antigen spesifik kelompok) dan lapisan mukoprotein. Komponen penting dari streptokokus grup A adalah protein M, yang mengingatkan pada struktur fimbria bakteri gram negatif. Protein M (antigen tipe spesifik) merupakan faktor utama virulensi. Antibodi untuk itu memberi kekebalan jangka panjang terhadap infeksi berulang, namun lebih dari 110 jenis serologis diisolasi dalam struktur protein M, yang secara signifikan mengurangi keefektifan reaksi pertahanan humoral. Protein M menghambat reaksi fagositik, yang secara langsung bekerja pada fagosit, reseptor masking untuk komponen komplemen dan opsonin dan penyerap pada fibrinogen permukaan, fibrin dan produk degradasinya. Ini memiliki sifat superantigen, menyebabkan aktivasi poliklonal limfosit dan pembentukan antibodi dengan afinitas rendah. Sifat tersebut berperan penting dalam pelanggaran toleransi jaringan isoantigan dan dalam perkembangan patologi autoimun.

Sifat antigen spesifik jenis juga dimiliki oleh protein T dari dinding sel dan lipoproteinase (enzim yang menghidrolisis komponen darah mamalia yang mengandung lemak). Streptococci varian M yang berbeda mungkin memiliki tipe T atau tipe T yang sama. Distribusi serotip lipoproteinase sama persis dengan tipe M tertentu, namun enzim ini menghasilkan sekitar 40% strain Streptococcus. Antibodi terhadap T-protein dan lipoproteinase tidak memiliki sifat pelindung. Kapsul mengandung asam hialuronat - salah satu faktor virulensi. Ini melindungi bakteri dari potensi antimikroba fagosit dan memfasilitasi adhesi pada epitel. Asam hialuronat memiliki khasiat antigen. Bakteri mampu menghancurkan sendiri kapsul saat menyerang jaringan, mensintesis hyaluronidase. Faktor ketiga yang paling penting dari patogenisitas adalah C5a-peptidase, aktivitas penekan fagosit. Enzim membelah dan menonaktifkan komponen pelengkap C5a, yang berfungsi sebagai chemoattractant yang kuat.

Kelompok Streptococcus A menghasilkan berbagai macam racun. Titer antibodi terhadap streptolysin O memiliki signifikansi prognostik. Streptolysin S menunjukkan aktivitas hemolitik dalam kondisi anaerob dan menyebabkan hemolisis superfisial pada media darah. Kedua hemolysin menghancurkan tidak hanya eritrosit, tapi juga sel-sel lain: streptolysin O merusak kardiomiosit, dan streptolysin S-fagosit. Beberapa strain streptokokus kelompok A mensintesis toksin kardiogeopatik. Hal ini menyebabkan kerusakan pada miokardium dan diafragma, serta pembentukan butiran sel raksasa di hati.

Bagian utama isolat Streptococcus kelompok B adalah S. Agalactiae. Dalam beberapa tahun terakhir, mereka semakin menarik perhatian profesional kesehatan. Streptokokus kelompok B biasanya menjajah nasofaring, saluran gastrointestinal dan vagina. Berikut varian serologis streptokokus kelompok B dibedakan: la, lb, Ic, II dan III. Bakteri serovar 1a dan III bersifat patogen terhadap jaringan sistem saraf pusat dan saluran pernafasan; sering menyebabkan meningitis pada bayi baru lahir.

Di antara jenis pneumococcus pneumoniae (S. Pneumoniae) lainnya, yang menyebabkan sebagian besar pneumonia yang didapat masyarakat pada manusia, memiliki kepentingan diagnostik yang besar. Mereka tidak mengandung antigen kelompok dan secara serologis heterogen. Menurut struktur antigen kapsul, 84 varian serologis pneumokokus diisolasi.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Patogenesis infeksi streptokokus

Paling sering, penyakit ini terjadi setelah mendapatkan streptokokus pada selaput lendir tenggorokan dan nasofaring. Asam lipoteichoic, bagian dari dinding sel, protein M dan F memberikan adhesi patogen ke permukaan amandel atau sel limfoid lainnya. Protein M mendorong resistensi bakteri terhadap potensi antimikroba fagosit, mengikat fibrinogen, fibrin dan produk degradasinya. Saat streptokokus berkembang biak, toksin dilepaskan, menyebabkan reaksi inflamasi jaringan tonsil. Ketika streptococci memasuki kelenjar getah bening di kelenjar getah bening, limfadenitis regional (angular maxillary) terjadi. Komponen beracun, menembus ke dalam darah, menyebabkan pembesaran pembuluh darah secara umum (secara klinis - hiperemia dan ruam spot). Komponen alergi melanggar permeabilitas pembuluh darah, dianggap sebagai penyebab perkembangan glomerulonefritis, arthritis, endokarditis, dan lain-lain. Komponen Septic mengarah ke akumulasi agen di berbagai organ dan sistem dan pengembangan fokus peradangan purulen. Kehadiran penentu antigen umum adalah cross-reaktif dalam streptokokus grup A (M protein, protein netipospetsificheskie A polisakarida et al.) Dan sarcolemma myofibrils jantung dan jaringan ginjal menentukan pengembangan proses autoimun yang menyebabkan demam rematik dan glomerulonefritis. Mimikri molekuler adalah faktor patogenetik utama infeksi streptokokus pada penyakit ini: antibodi terhadap antigen streptokokus bereaksi dengan autoantigen host. Di sisi lain, protein M dan toksin eritrogenik superantigens sifat pameran dan menyebabkan proliferasi sel T dengan mengaktifkan reaksi kaskade dari sistem efektor Link kekebalan tubuh dan pelepasan mediator dari sifat sitotoksik: IL, TNF-a, interferon-gamma. Infiltrasi limfosit dan tindakan lokal sitokin berperan penting dalam patogenesis infeksi streptokokus invasif (jika selulitis, necrotizing fasciitis, lesi pada kulit dan organ internal). Peran penting dalam patogenesis infeksi invasif streptokokovoy ditarik TNF-a, LPS sendiri mikroflora Gram-negatif dan sinergi dengan eritrogenik toksin S. Pyogenes.

Epidemiologi infeksi streptokokus

Reservoir dan sumber infeksi adalah pasien dengan berbagai bentuk klinis penyakit streptokokus akut dan pembawa streptokokus patogen. Bahaya terbesar dari sudut pandang epidemiologi adalah! Pasien yang memiliki fokus dilokalisasi pada saluran pernafasan bagian atas (scarlet fever, angina). Mereka sangat menular, dan bakteri yang mereka rilis mengandung faktor virulensi utama - kapsul dan protein M. Infeksi dari pasien tersebut paling sering menyebabkan perkembangan infeksi nyata pada individu yang rentan. Pasien yang fokus pada infeksi streptokokus terletak di luar saluran pernafasan (streptococcal pyoderma, otitis, mastoiditis, osteomyelitis, dll.) Tidak begitu menular, yang dikaitkan dengan ekskresi patogen yang tidak aktif dari tubuh.

Durasi periode infeksi pada pasien dengan infeksi streptokokus akut bergantung pada metode pengobatan. Terapi antibiotik rasional pasien demam scarlet dan sakit tenggorokan mengurangi tubuh patogen dalam 1,5-2 hari. Persiapan (sulfonamida, tetrasiklin), yang streptokokus grup A hilang sebagian atau seluruhnya, membentuk pemulihan pada 40-60% pasien yang telah sembuh.

Dalam kolektif, di mana 15-20% pembawa jangka panjang hadir, streptococcus biasanya selalu beredar. Dipercaya bahwa pengangkutan berbahaya bagi orang lain dengan fokus mikroba lebih dari 10 ³ cfu (unit pembentuk koloni) per tampon. Tingkat pembawa tersebut signifikan - sekitar 50% pembawa streptokokus Grup A yang sehat. Di antara budaya exciter yang diisolasi dari kapal induk, strain virulen bertemu beberapa kali lebih jarang daripada medium strain yang diisolasi dari pasien. Streptococcus kelompok B, C dan G di faring diamati lebih jarang daripada pengangkutan streptokokus Grup A. Menurut data yang berbeda, untuk wanita, 4,5-30% wanita biasanya membawa Streptococcus grup B di vagina dan rektum. Pelokalan patogen dalam tubuh sangat menentukan cara ekskresi tersebut.

Mekanisme penularan infeksi - aerosol (air-drop), kurang sering - kontak (makanan dan transmisi melalui tangan dan barang rumah tangga yang terkontaminasi). Infeksi biasanya terjadi pada komunikasi jangka panjang yang dekat dengan pasien atau carrier. Agen penyebab dilepaskan ke lingkungan paling sering dengan tindakan ekspirasi (batuk, bersin, percakapan aktif). Infeksi terjadi dengan menghirup tetesan aerosol yang terbentuk. Orang yang berkerumun di tempat itu dan komunikasi yang berkepanjangan sangat memperburuk kemungkinan infeksi. Perlu diingat bahwa pada jarak lebih dari 3 m jalur transmisi ini hampir tidak mungkin dilakukan.

Faktor penularan patogen adalah tangan kotor, barang rumah tangga dan makanan yang terinfeksi. Faktor tambahan yang berkontribusi terhadap transmisi patogen - suhu rendah dan kelembaban tinggi di dalam ruangan. Kelompok Streptococcus A, masuk ke makanan tertentu, mampu mengalikan dan mempertahankan sifat virulen yang berkepanjangan. Jadi, wabah sakit tenggorokan atau faringitis diketahui dengan penggunaan susu, compotes, mentega, salad dari telur rebus, lobster, moluska, sandwich dengan telur, ham, dll.

Risiko pengembangan komplikasi purulen dari genetika streptokokus dipengaruhi oleh luka, luka bakar, pasien pada periode pascaoperasi, serta persalinan dan bayi baru lahir. Kemungkinan autoinfection, serta transmisi Streptococcus grup B, menyebabkan infeksi urogenital, secara seksual. Pada patologi faktor penularan neonatal adalah cairan amniotik yang terinfeksi. Pada 50% kasus, infeksi dimungkinkan saat janin melewati jalan lahir.

Kerentanan alami orang tinggi. Imunitas antistreptococcal bersifat antitoksik dan antimikroba. Selain itu, ada sensitisasi tubuh sesuai dengan jenis HRT, yang dikaitkan dengan patogenesis banyak komplikasi poststreptococcal. Imunitas pada pasien yang telah menderita infeksi streptokokus, tipe-spesifik. Mungkin penyakit kedua saat terinfeksi dengan patogen serovar lain. Antibodi terhadap protein M ditemukan di hampir semua pasien dari minggu ke 2-5 dari penyakit ini dan dalam 10-30 tahun setelah penyakit ini. Seringkali mereka ditentukan dalam darah bayi yang baru lahir, namun pada bulan ke 5 kehidupan mereka hilang.

Infeksi streptokokus ada di mana-mana. Di daerah beriklim sedang dan dingin, kejadian infeksi faring dan pernafasan adalah 5-15 kasus per 100 orang. Di daerah selatan dengan iklim subtropis dan tropis, lesi kulit (streptoderma, impetigo) sangat penting, frekuensi di antara anak-anak di musim-musim tertentu mencapai 20% atau lebih. Cedera ringan, gigitan serangga dan ketidakpatuhan terhadap peraturan kebersihan kulit menjadi predisposisi perkembangan mereka.

Kemungkinan infeksi streptokokus nosokomial di fasilitas kebidanan; departemen mata pelajaran anak-anak, bedah, otolaringologi, mata-mata. Infeksi terjadi baik endogen dan eksogen (dari pembawa streptokokus antara staf dan pasien) melalui manipulasi terapeutik dan diagnostik invasif.

Siklisitas adalah salah satu fitur karakteristik dari proses epidemik dengan infeksi streptokokus. Selain siklisitas yang terkenal dengan selang waktu 2-4 tahun, ada periodisitas dengan interval 40-50 tahun atau lebih. Keganjilan dari undulasi ini adalah kemunculan dan hilangnya bentuk klinis yang sangat parah. Sejumlah besar kasus demam berdarah dan tonsilofaringitis dipersulit oleh proses purulen-septik (otitis media, meningitis, sepsis) dan proses imunopatologis (rematik, glomerulonefritis). Bentuk infeksi umum yang parah dengan lesi mendalam yang mendalam pada jaringan lunak sebelumnya ditentukan oleh istilah "gangren streptokokus". Sejak pertengahan 80-an. Di banyak negara terjadi peningkatan kejadian infeksi streptokokus, yang bertepatan dengan perubahan struktur nosologi penyakit yang disebabkan oleh S. Pyogenes. Sekali lagi, kelompok kasus morbiditas dengan bentuk umum parah, sering berakhir dengan mematikan [sindroma syok beracun (STS), septikemia, miositis nekrotik, fitis, dan lain-lain) mulai dicatat. Di AS, 10-15 ribu kasus infeksi streptokokus invasif dicatat setiap tahun, dimana 5-19% (500-1500 kasus) adalah necrotizing fasciitis.

Penerapan metode penelitian laboratorium yang luas memungkinkan untuk memastikan bahwa kembalinya penyakit streptokokus invasif dikaitkan dengan perubahan serotipe patogen yang beredar pada populasi: serotipe rheumatogenik dan toksigenik menggantikan serotipe-M. Selain itu, kejadian demam rematik dan toksin (radang amandel, radang tenggorokan, dan demam scarlet) telah meningkat.

Kerusakan ekonomi yang disebabkan oleh infeksi streptokokus dan konsekuensinya sekitar 10 kali lebih tinggi daripada hepatitis virus. Diantara streptokokosis yang diteliti, yang paling penting adalah angina (57,6%), etiologi streptokokus saluran pernafasan akut (30,3%), erisipelas (9,1%), demam scarlet dan rematik aktif (1,2%) dan akhirnya nefritis akut (0 , 7%).

Penyakit infeksi streptokokus primer menyebabkan 50-80% morbiditas musiman. Kejadian infeksi streptokokus pernafasan memiliki musim gugur yang jelas-musim dingin-musim semi musiman. Tingkat kejadian musiman ditentukan terutama oleh anak-anak yang menghadiri institusi pra-sekolah.

Waktu kenaikan morbiditas musiman secara pasti dipengaruhi oleh formasi atau pembaharuan kolektif terorganisir dan jumlahnya.

Dalam kolektif yang terorganisir, diperbarui satu kali dalam setahun, satu kali pertumbuhan infeksi musiman diamati. Dengan perpanjangan dua kali lipat, kenaikan morbiditas musiman dua kali dicatat, terutama karakteristik kolektif militer. Morbiditas maksimum pertama yang terkait dengan daya tarik musim semi diamati pada bulan Juni-Juli, yang kedua, karena daya tarik musim gugur, pada bulan Desember-Januari.

[8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16],