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¿Qué es Streptococcus anginosus ?
Streptococcus anginosus es una bacteria grampositiva que está presente en la boca, el tracto respiratorio superior, el tracto gastrointestinal y la vagina como habitante normal.
- S. anginosus pertenece al subgrupo anginosus de estreptococos viridans, que tradicionalmente se denominaba «grupo milleri». Sin embargo, el nombre ahora es pseudotaxonómico ya que se descartó la idea de que todos los miembros del grupo pertenecían a la especie Streptococcus milleri .
- La capacidad de causar abscesos es única y distingue al grupo anginoso del resto de los grupos de estreptococos.
- Es un comensal que está presente en el cuerpo humano como parte de la flora normal que sirve para proteger al huésped de varios organismos patógenos.
- Sin embargo, se han descrito casos de S. anginosus que actúa como patógeno oportunista donde causa diversas infecciones de los sitios orales y no orales.
- Una de las demostraciones importantes de la naturaleza patogénica de este organismo es su asociación con carcinoma colorrectal o abscesos, que rara vez está implicado con malignidad.
- S. anginosus fue aislado e identificado por primera vez por Andrewes y Horder en 1906 en el intestino humano.
- El nombre de la especie ‘ anginosus ‘ se toma del término ‘angina’, lo que indica la asociación entre la especie y la enfermedad angina, que causa dolor en el pecho debido a la falta de oxígeno en los músculos.
Clasificación de Streptococcus anginosus
- Las especies del género Streptococcus se han clasificado sobre la base de su hibridación ADN-ADN y secuencias de ARNr en aproximadamente 60 especies diferentes y 12 subespecies.
- El género pertenece a la familia Streptococcaceae, que es parte de la rama de bajo contenido de G + C (<50%) de las eubacterias en función de sus secuencias de ARNr.
- Las especies de Streptococcus están estrechamente relacionadas con el grupo de bacterias del ácido láctico, ya que producen ácido láctico como su producto final principal durante el metabolismo del carbono.
- Estos pertenecen al grupo anginosus de estreptococos, que en sí mismo ha sido objeto de mucha confusión taxonómica, en parte debido a la falta de consenso internacional sobre la terminología y en parte debido a la falta de marcadores fenotípicos distintivos fiables.
- Aunque el término ‘grupo de Streptococcus milleri’ todavía se usa ampliamente, se prefiere el término ‘grupo de Anginosus’ propuesto por Kawamura, ya que puede eliminar gran parte de la confusión de nomenclatura.
- El grupo consta de otras dos especies, a saber; S. intermedius y S. constellatus , que anteriormente se consideraban la subespecie de S. anginosus, pero luego se realizaron como especies separadas en función de sus características moleculares.
- Algunas cepas de S. anginosus pertenecen al grupo F del grupo de antígenos de Lancefield mientras que el resto no se pueden agrupar.
La siguiente es la clasificación taxonómica de S. anginosus :
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Firmicutes |
Clase: | Bacilos |
Pedido: | Bacillales |
Familia: | Estreptoococcaceae |
Género: | Estreptococo |
Especies: | S. anginosus |
Hábitat de Streptococcus anginosus
- Streptococcus anginosus es parte de la flora bacteriana normal en los seres humanos, donde coloniza una amplia variedad de partes del cuerpo humano.
- El sitio principal de colonización del organismo es la cavidad oral, el tracto gastrointestinal y el tracto vaginal.
- Además, también se han aislado de otras áreas del cuerpo como los sitios hepáticos, el tracto respiratorio superior y el tracto urinario.
- S. anginosus es inofensivo como comensal, pero puede causar diversas infecciones si llega a los sitios estériles del cuerpo.
- Aún no se conoce el hábitat natural o la fuente de las bacterias; sin embargo, se supone que se transmite a los seres humanos poco después del nacimiento a través del medio ambiente y del cuidador principal.
- El organismo tiene un mecanismo diferente para sobrevivir en tales partes del cuerpo humano y reducir su competencia.
- La temperatura promedio para el crecimiento y supervivencia del organismo es la temperatura promedio del cuerpo humano, pero puede sobrevivir en el rango de temperatura de 30 a 40 ° C.
Morfología de Streptococcus anginosus
- Las células de S. anginosus son grampositivas, redondas, esféricas o cocos que son pequeñas con un diámetro promedio de aproximadamente 0.5 a 1.0 µm.
- Las células están dispuestas en cadenas cortas con cadenas más largas que se ven cuando se cultivan en medios de cultivo líquidos. La disposición de las células es característica del género Streptococci con planos de división sucesivos que son paralelos dando como resultado células dispuestas en forma de cadenas.
- El microorganismo es catalasa negativo, anaerobio facultativo, no encapsulado, y por lo general lleva fibrillas largas y escasamente distribuidas en la superficie.
- La pared celular está formada por peptidoglicano, ácido teicoico y diferentes tipos de carbohidratos. El tipo de peptidoglicano que se encuentra en S. anginosus es Lys-Ala 1-3 .
- El ácido teicoico presente en la pared celular es el ácido ribitol teicoico y la ramnosa, la glucosa y la galactosa son los principales carbohidratos de la pared celular.
- El peptidoglicano en la pared celular es una cadena larga de glucanos que se entrecruzan a través de péptidos cortos, y el glucano individual está formado por unidades con enlaces β-1,4 que se alternan con N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico.
- Un polisacárido capsular externo también está presente en S. anginosus que está involucrado en la patogénesis de las infecciones causadas por el organismo.
- Una bicapa de lípido-proteína está presente debajo de la pared celular que funciona como una membrana celular. Contiene varias cadenas de transporte que ayudan en el movimiento de moléculas entre la célula y el medio ambiente.
Características culturales de Streptococcus anginosus
- Streptococcus anginosus no muestra un crecimiento profuso en medios tradicionales como el agar nutritivo y puede requerir suplementos como carbohidratos y otros nutrientes.
- Los medios como el agar sangre y el agar chocolate se utilizan comúnmente para la observación del patrón de hemólisis que es importante durante la identificación de S. anginosus .
- Para un aislamiento más selectivo, se pueden utilizar medios como el agar de infusión de cerebro y corazón y el agar / caldo de soja tripticasa con sangre de oveja desfibrinada.
- Es un anaerobio facultativo, por lo que se observa un crecimiento abundante en el aire con un 5% de dióxido de carbono a 37 ° C.
- El crecimiento se reduce en condiciones aeróbicas, con frecuencia se mejora mediante la adición de CO2 con algunas cepas que requieren incubación anaeróbica.
- No se observa crecimiento a 10 ° C, pero el crecimiento es positivo a 45 ° C. El organismo puede tolerar un 40% de bilis pero no puede tolerar un NaCl al 6,5% y un pH de 9,6.
1. Agar nutritivo
- Colonias de color blanco a gris de un tamaño medio de 1 mm de diámetro. Las colonias eran redondas con elevación elevada y un margen completo.
- El crecimiento es en su mayoría deficiente y requiere aire con dióxido de carbono suministrado.
2. Agar de sangre
- Las colonias en agar sangre (caballo) tienen entre 0,5 y 2,0 mm de diámetro, son blancas o translúcidas, convexas y enteras. Algunas cepas pueden producir colonias blancas y mates con un diámetro medio de 0,5 a 1,0 mm.
- La mayoría de las cepas producen α-hemólisis o ninguna hemólisis en agar sangre y algunas cepas producen β-hemólisis.
- Se observa un enverdecimiento pronunciado en agar chocolate.
Características bioquímicas de Streptococcus anginosus
Las características bioquímicas de S. anginosus se pueden tabular de la siguiente manera:
SN | Características bioquímicas | S. anginosus |
1. | Cápsula | Algunas cepas producen una cápsula de polisacárido. |
2. | Forma | Cocci |
3. | Catalasa | Negativo (-) |
4. | Oxidasa | Positivo (+) |
5. | Citrato | Negativo (-) |
6. | Rojo de metilo (MR) | Negativo (-) |
7. | Voges Proskauer (VR) | Positivo (+) |
8. | OF (oxidativo-fermentativo) | Anaerobios facultativos |
9. | Coagulasa | Negativo (-) |
10. | DNasa | Negativo (-) |
11. | Factor de agrupamiento | Negativo (-) |
12. | Gas | Positivo (+) |
11. | H 2 O 2 | Producido por algunas cepas. |
12. | Hemólisis | α-hemolítico |
13. | Motilidad | Inmóvil |
14. | Reducción de nitratos | Negativo (-) |
15. | Hidrólisis de gelatina | No determinado |
dieciséis. | Producción de pigmentos | Variable |
17. | Prueba de bilis esculina | Positivo (+) |
18. | Proteasa Ig A1 | Negativo (-) |
19. | Ureasa | Negativo (-) |
19. | Grupo Lancefield | La mayoría de las cepas no se pueden agrupar serológicamente o pertenecen al grupo F de Lancefield, aunque las cepas pueden poseer el antígeno del grupo A, C o G de Lancefield. |
Fermentación
SN | Sustrato | S. anginosus |
1. | Glucosa | Positivo (+) |
2. | Fructosa | Positivo (+) |
3. | Galactosa | Positivo (+) |
4. | Lactosa | Positivo (+) |
5. | Maltosa | Positivo (+) |
6. | Manitol | Positivo (+) |
7. | Manosa | Positivo (+) |
8. | Rafinosa | Positivo (+) |
9. | Ribosa | Positivo (+) |
10. | Sacarosa | Positivo (+) |
11. | Almidón | Negativo (-) |
12. | Trehalosa | Positivo (+) |
13. | Xilosa | Negativo (-) |
14. | Salicina | Positivo (+) |
15. | Glicerol | Negativo (-) |
dieciséis. | Dulcitol | No determinado |
17. | Celobiosa | Variable |
18. | Ramnosa | Negativo (-) |
19. | Arabinosa | Negativo (-) |
20. | Inulina | Negativo (-) |
21. | Sorbitol | Negativo (-) |
22. | Piruvato | Negativo (-) |
23. | Glucógeno | Negativo (-) |
Reacciones enzimáticas
SN | Enzimas | S. anginosus |
1. | Acetoína | Positivo (+) |
2. | Fosfatasa ácida | No determinado |
3. | Fosfatasa alcalina | Positivo (+) |
4. | Ornitina descarboxilasa | No determinado |
5. | Hialuronidasa | Positivo (+) para algunas cepas. |
6. | β-D-glucosidasa | Positivo (+) |
7. | Leucina aminopeptidasa | Positivo (+) |
8. | Neuraminidasa | Negativo (-) |
Factores de virulencia de Streptococcus anginosus
Aunque S. anginosus está presente como comensal en el cuerpo humano, se ha publicado un número creciente de informes que enfatizan el papel de S. anginosus como patógenos bacterianos importantes. Tradicionalmente, S. anginosus se pasaba por alto como patógeno, ya que se confundía con contaminación comensal, especialmente en muestras de diagnóstico de infecciones polimicrobianas. Las diferentes estructuras y proteínas producidas por el organismo ayudan en la colonización e invasión de la superficie del cuerpo del huésped, lo que ayuda en la patogénesis de la enfermedad. Algunos de los factores de virulencia bien estudiados que intervienen en la producción de enfermedades por S. anginosus son:
1. Adhesinas
- La unión a las células huésped es un requisito previo para la colonización bacteriana y juega un papel vital durante la infección.
- La unión de bacterias a las proteínas de la matriz extracelular es un mecanismo común de estreptococos que también se ha observado en S. anginosus .
- Se aisló un potente receptor de fibronectina de aproximadamente 14 kDa de una de las cepas de S. anginosus . Parece estar localizado en la superficie celular en la interfaz entre las células hijas adyacentes.
- Este receptor juega un papel esencial en la adhesión de cepas bacterianas a las válvulas cardíacas en las infecciones por endocarditis infecciosa.
- Además, la adherencia al tejido de la válvula porcina está mediada por laminina que se produce en las áreas donde está expuesta la membrana basal.
- La proteína de unión a laminina también se ha demostrado en la superficie celular de cepas de S. anginosus .
- Algunas de las secuencias de aminoácidos de S. anginosus también muestran grandes similitudes con varias proteínas bacterianas de unión a péptidos de Streptococcus gordonii y Streptococcus pneumonia, que podrían ayudar aún más en el proceso de colonización.
- Además de estas proteínas, también se detectan homólogos de varias otras adhesinas estreptocócicas conocidas en S. anginosus.
- Estos incluyen la superficie neumocócica Adhesin A (PsaA) de S. pneumoniae y la pululanasa PulA de S. pyogenes, las cuales tienen alta afinidad por la plasmina humana.
- La enzima enolasa exhibe un efecto similar de unión al plasminógeno, que en S. anginosus está codificada por el gen enolasa .
2. Cápsula bacteriana
- El locus génico necesario para la síntesis de polisacáridos capsulares se ha identificado recientemente en S. anginosus , que es significativamente similar al de S. pneumonia.
- En S. anginosus se observa inhibición de la fagocitosis y muerte fagocítica a través de la producción de cápsulas , pero aún no se han realizado estudios sobre su papel como potente factor de virulencia.
3. Producción de H 2 S
- Otro factor producido por S. anginosus que puede interactuar con la hemoglobina es el sulfuro de hidrógeno (H 2 S), que es altamente tóxico.
- La exposición de los eritrocitos a H 2 S conduce a la producción de sulfahemoglobina, metahemoglobina, y la lisis de eritrocitos.
- La l ‐ cisteína desulfhidrasa de S. anginosus genera H 2 S a partir de la l ‐ cisteína, lo que aumenta la formación de abscesos.
4. Enzimas hidrolíticas
- Las enzimas hidrolíticas que destruyen los ácidos nucleicos o componentes del ácido hialurónico similar a la matriz extracelular y el sulfato de condroitina también son algunos de los factores de virulencia importantes en S. anginosus . Las nucleasas son importantes en la evasión inmune de las trampas extracelulares de neutrófilos, mientras que la hialuronidasa y la condroitin sulfatasa representan factores de propagación a través de la digestión de la matriz extracelular.
Patogenia de Streptococcus anginosus
Tradicionalmente, S. anginosus se ha considerado no patógeno, pero nuevos estudios han indicado que S. anginosus está involucrado en varias infecciones en varias partes del cuerpo. El mecanismo exacto de la infección aún no se comprende claramente, pero la participación de algunas estructuras y proteínas que son homólogas a las que se encuentran en otras especies de estreptococos patógenos.
1. Colonización
- Streptococcus anginosus es un comensal que llega a diferentes partes del cuerpo a través de diferentes fuentes después del nacimiento.
- El organismo coloniza principalmente el tracto gastrointestinal donde se adhiere a las células epiteliales de la membrana mucosa.
- La adhesión es el primer paso en la patogenia de la infección, que es provocada por diferentes estructuras y proteínas producidas por la bacteria.
- La unión de bacterias a las proteínas de la matriz extracelular es un mecanismo común de estreptococos que también se ha observado en S. anginosus .
- S. anginosus codifica proteínas de unión a fibrinógeno y de unión a laminina que se unen a la matriz extracelular de las células huésped.
- La unión se ve reforzada por adhesinas de superficie que son homólogas a la Adhesina A de superficie neumocócica (PsaA) de S. pneumoniae y la pululanasa PulA de S. pyogenes.
- Además, la enzima enolasa producida por la bacteria ayuda en la colonización de la superficie epitelial.
2. Invasión
- Luego, la colonización de la superficie epitelial es seguida por la invasión, que es apoyada por varias enzimas que ayudan a romper la barrera externa.
- S. anginosus está rodeado por un polisacárido capsular que inhibe la fagocitosis y la muerte fagocítica y permite que las bacterias se dividan.
- La l ‐ cisteína desulfhidrasa de S. anginosus genera H 2 S a partir de la l ‐ cisteína, lo que provoca un aumento de la formación de abscesos por interacción con la hemoglobina.
- La exposición de los eritrocitos a H 2 S conduce a la producción de sulfahemoglobina, metahemoglobina, y la lisis de eritrocitos.
- S. anginosus también produce enzimas hidrolíticas que destruyen los ácidos nucleicos o componentes del ácido hialurónico similar a la matriz extracelular y el sulfato de condroitina y ayudan en la destrucción de la capa mucosa.
- Las enzimas hidrolíticas nucleasas desempeñan un papel importante en la evasión inmunitaria de las trampas extracelulares de neutrófilos, mientras que la hialuronidasa y la condroitin sulfatasa actúan como factores de propagación mediante la digestión de la matriz extracelular.
- Luego, las bacterias se mueven a través del torrente sanguíneo y llegan a diferentes partes del cuerpo, como las válvulas cardíacas.
- En algunos casos, S. anginosus induce una reacción inflamatoria y provoca la liberación de IL-8 que, a su vez, provoca la liberación de carcinógenos que podrían iniciar la malignidad.
Manifestaciones clínicas de Streptococcus anginosus
- Streptococcus anginosus se asocia con diferentes formas de enfermedades, siendo la endocarditis infecciosa la más destacada.
- Además, la colonización del tracto gastrointestinal da como resultado la formación de abscesos a través del tracto. La formación de abscesos es característica de los miembros del grupo anginoso.
- La mayoría de los pacientes suelen tener una afección subyacente que debilita la respuesta inmunitaria y provoca infecciones graves.
- La mayoría de los pacientes tenían fiebres que duraban de 1 a 33 días, incluidos aquellos con septicemia. En casos graves, se pueden observar fiebre ardiente, escalofríos y toxemia sistémica.
- Las infecciones de la orofaringe se asociaron con odinofagia, cervicodinia y traqueofima, lo que provocó dificultades para tragar y abrir la boca.
- Es probable que los pacientes con enfermedades subyacentes como neumonía y absceso pulmonar tengan síntomas respiratorios como tos y dificultad para respirar.
- En los casos de absceso intraabdominal y peritonitis inducida por fiebre ardiente, se pueden observar dolor abdominal, vómitos y signos de irritación peritoneal.
- Algunos pacientes incluso pueden experimentar hinchazón dolorosa en el ano, mientras que algunos pacientes pueden tener diabrosis por absceso y secreción acuosa.
- Si no se trata, las bacterias pueden llegar a las válvulas cardíacas, lo que provoca endocarditis, ya que las bacterias forman biopelículas alrededor de las válvulas.
Diagnóstico de laboratorio de Streptococcus anginosus
El diagnóstico de infecciones causadas por S. anginosus comienza con la recolección de muestras, que depende del sitio de la infección y su extensión. La muestra puede observarse directamente al microscopio o, en otros casos, cultivarse para obtener colonias viables del organismo para un diagnóstico posterior. El diagnóstico de enfermedades causadas por S. anginosus se relaciona principalmente con la identificación del organismo.
1. Características morfológicas, culturales y bioquímicas
- La observación del organismo al microscopio, seguida de su cultivo y pruebas bioquímicas es el método más común durante el diagnóstico de S. anginosus .
- El aislamiento del organismo a partir de muestras clínicas primarias se obtiene en medios de cultivo selectivos como agar sangre suplementado con sangre de carnero al 5%, tras un período de incubación de 18 a 24 h en el aire a 35–37 ° C.
- Algunas cepas pueden requerir incubación anaeróbica, mientras que otras crecen bien en aire suplementado con aproximadamente un 5% de dióxido de carbono.
- La morfología y la hemólisis de las colonias pueden proporcionar una base para las pruebas bioquímicas para la identificación a nivel de especie.
- Diferentes pruebas bioquímicas que comienzan con catalasa y oxidasa pueden proporcionar una mejor distinción de las especies.
2. Sistemas de diagnóstico rápido
- Hoy en día, diferentes técnicas utilizan diferentes propiedades de las especies como el perfil de ácidos grasos y los antígenos de superficie para una rápida identificación del organismo.
- Para los organismos grampositivos, se encuentran disponibles diferentes kits de prueba como MicroScan Conventional Pos ID, Rapid Pos ID y BBL Crystal Gram-Pos ID.
- Sin embargo, estas pruebas pueden no ser muy confiables y, por lo tanto, solo deben usarse como método de identificación primario seguido de la identificación a través de métodos de cultivo o moleculares.
3. Métodos moleculares
- Los métodos moleculares de diagnóstico se basan en la identificación del organismo a partir de sus secuencias nucleares.
- Este es el método de identificación más preciso, ya que las secuencias de genes de un organismo son en su mayoría únicas.
- En los métodos moleculares se utilizan técnicas que estudian las secuencias de ADN y las secuencias de ARNr, algunas de las cuales son la PCR y el ribotipado.
- Estos métodos utilizan la técnica del polimorfismo de fragmentos de restricción y la hibridación ADN-ADN.
Tratamiento de Streptococcus anginosus
- El tratamiento de S. anginosus puede ser complicado, ya que algunas cepas son conocidas por ser resistentes a antimicrobianos como la bacitracina y la nitrofurazona.
- Sin embargo, otras cepas han demostrado ser susceptibles a la penicilina, ampicilina, eritromicina y tetraciclina.
- En algunos casos graves, es posible que se requieran tratamientos invasivos como cirugía, punción, drenaje.
- Los pacientes con afecciones subyacentes pueden recibir apoyo nutricional y tratamiento de la afección subyacente.
- La tasa de mortalidad por infecciones por S. anginosus es relativamente baja; en algunos casos se sabe que respaldan las infecciones causadas por otros estreptococos patógenos.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.