Streptokoky - přehled detekce, identifikace, diferenciace a kultivačních technik

Jvo Siegrist

AnalytiX Volume 7 Article 3

ivo.siegrist@sial.com

Streptokoky jsou nepohyblivé, mikroaerofilní, grampozitivní kulovité bakterie (koky). Často se vyskytují v řetězcích nebo párech a jsou fakultativními nebo striktními anaeroby. Streptokoky poskytují negativní katalázový test, zatímco stafylokoky jsou katalázově pozitivní. Buněčné dělení streptokoků  zahrnuje dvě oddělené biosyntetické akce: prodlužování periferní buněčné stěny a syntézu septální stěny.¹ Protože nejsou schopny syntetizovat cytochromy, Streptokoky nemohou provádět oxidativní fosforylaci. Jsou schopny fermentovat cukry, ale konečným produktem je vždy kyselina mléčná. Proto, Streptokoky jsou velmi kyselinotolerantní a počítají se do řádu bakterií mléčného kvašení.

Přirozených zdrojů streptokoků je mnoho, včetně člověka a různých zvířat, kde často kolonizují slizniční povrch úst, střevního traktu, nosních průduchů a hltanu. Přítomnost Streptokoků   v pitné vodě ukazuje na fekální kontaminaci. Mezi zdroje potravin s vysokým rizikem kontaminace treptokoky  patří mléko a mléčné výrobky, vejce, humr v páře, mletá šunka, bramborový salát, pudink, rýžový nákyp a krevetový salát. Ve většině případů otravy streptokokovými potravinami byla potravina mezi přípravou a konzumací ponechána několik hodin při pokojové teplotě. Kontaminace potravin je nejčastěji důsledkem nedostatečné hygieny, manipulace s potravinami infikovanými osobami nebo použití syrového (nepasterizovaného) mléka. Přestože mohou být silnými patogeny, některé streptokoky jsou komerčně důležité pro výrobu sýrů a jogurtů. Patří mezi ně S. lactis, S. cremoris, S. diacelillactis a S. thermophilus, přičemž posledně jmenovaný je nejznámější.

Pro detekci, identifikaci, diferenciaci, stanovení počtu a kultivaci streptokoků nabízíme širokou škálu specifických agarů a bujónů (.Tabulka 1), diagnostických testů na streptokoky (Tabulka 2) a soupravu pro barvení podle Grama a roztoky komponent (Tabulka 3).

Vědecká klasifikace Streptococcus

Říše: Eubacteria
Fylum: Firmicutes
Třída: Bacilli
Order: Lactobacillales
Čeleď: Lactobacillales - bakterie
Čeleď Lactobacillales - bakterie: Streptococcaceae
Rod: Streptococcus

Rozdělení streptokoků na základě jejich hemolytické aktivity

Streptokoky se dělí do tří skupin na základě jejich hemolytické (červené krvinky lyzující) aktivity. Hemolytickou reakci lze zviditelnit na krevních agarových plotnách, jako jsou neselektivní diferenciační agary, které jsou uvedeny v Tabulce 1.

Neselektivní obohacovací bujóny

Výběrové obohacovací bujóny

Neselektivní agary pro kultivaci, stanovení počtu a izolaci

Neselektivní diferenciační agary

Selektivní agary s diferenciálním systémem pro diferenciaci, detekci a izolaci

Média pro testování citlivosti

Alfahemolytické streptokoky

Při alfahemolýze zůstávají červené krvinky neporušené, ale hemoglobin se přeměňuje na biliverdin. To způsobuje tmavě zelené zbarvení destičky krevního agaru kolem kolonií.

• Pneumokoky
  S. pneumoniae: Způsobuje bakteriální pneumonii, zánět středního ucha a meningitidu. S. pneumoniae citlivost na optochin (hydrochlorid ethylhydrokupreinu) je základem diagnostického testu (obrázek 1, tabulka 2).

Obrázek 1. Schéma diferenciace a identifikace grampozitivních koků

• Viridans a další
  S. mutans: Souvisí se zubním kazem.
  S. viridans: Původce endokarditidy a zubních abscesů.
  S. salivarius: Považován za oportunní patogen.
  S. salivarius subsp. thermophilus: Používá se při výrobě sýrů a jogurtů.

Betahemolytické streptokoky

Betahemolýza je úplná hemolýza erytrocytů enzymem hemolysinem. Kolem kolonií na destičce krevního agaru se objeví jasné zóny. Beta-hemolytické streptokoky se dále dělí do sérologických skupin pomocí specifických protilátek, které rozpoznávají povrchové sacharidové antigeny (např. A, B atd.).

• Skupina A
  S. pyogenes: Způsobuje infekce, jako je angína, akutní revmatická horečka, spála, akutní glomerulonefritida a nekrotizující fasciitida. Je citlivý na bacitracin (obr. 1), což se využívá v diagnostickém testu na streptokoky (tab. 2). Antigen skupiny A mohou mít i jiné streptokoky , které však nejsou lidskými patogeny. Patří mezi ně S. dysgalactiae subsp. equisimilis a kmeny S. anginosus.
• Skupina B
  S. agalactiae: Způsobuje meningitidu u novorozenců a starších osob. Příležitostně kolonizují ženský reprodukční trakt, čímž zvyšují riziko předčasné ruptury membrán a přenosu infekce na dítě.
• Skupina C
  S. equi: Způsobuje infekci strangulace u koní.
  S. zooepidemicus: Způsobuje infekce u skotu, koní a dalších savců.
• Skupina D (enterokoky)
  Mnohé bývalé bakterie skupiny D Streptokoky  byly přeřazeny do rodu Enterococcus (e.S. faecalis, S. faciem, S. durans, S avium).
  S. bovis a S. suis: Stále patří do skupiny D streptokoky.

Non-hemolytické nebo gama-hemolytické Streptokoky

Gamma hemolýza je nesprávné označení, protože ve skutečnosti k žádné hemolýze nedochází. Nehemolytické neboli gama-hemolytické streptokoky zřídka způsobují onemocnění.

Odkazy

1. Beilharz K, Novakova L, Fadda D, Branny P, Massidda O, Veening J. 2012. Control of cell division in Streptococcus pneumoniae by the conserved Ser/Thr protein kinase StkP. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109(15):E905-E913. https://doi.org/10.1073/pnas.1119172109