Cauzele și patogeneza infecției streptococice

Cauzele infecției streptococice

Agenții cauzali ai infecției streptococice sunt coci gram-pozitivi anaerobi facultativi, nemotili, din genul Streptococcus, din familia Streptococcaceae. Genul include 38 de specii care diferă prin caracteristici metabolice, proprietăți culturale și biochimice și structură antigenică. Diviziunea celulară are loc într-un singur plan, astfel încât sunt localizate în perechi (diplococi) sau formează lanțuri de lungimi diferite. Unele specii au o capsulă. Agenții patogeni sunt capabili să crească la o temperatură de 25-45 °C; temperatura optimă este de 35-37 °C. Pe medii nutritive dense, formează colonii cu un diametru de 1-2 mm. Pe medii cu sânge, coloniile unor specii sunt înconjurate de o zonă de hemoliză. O caracteristică obligatorie care caracterizează toți reprezentanții genului streptococci este testele negative la benzidină și catalază. Streptococii sunt rezistenți în mediu; pot supraviețui în puroi uscat sau spută timp de mai multe luni. Agenții patogeni pot rezista la încălzire până la 60 °C timp de 30 de minute: sub influența dezinfectanților, mor în 15 minute.

Pe baza structurii antigenelor polizaharidice specifice grupului (substanța C) din peretele celular, există 17 grupuri serologice de streptococi, desemnate cu litere latine (AO). În cadrul grupurilor, streptococii sunt împărțiți în variante serologice pe baza specificității antigenelor proteice M, P și T. Streptococii din grupa A au o gamă largă de superantigene: toxinele eritrogenice A, B și C, exotoxina F (factor mitogenic), superantigenul streptococic (SSA), toxinele eritrogenice (SpeX, SpeG, SpeH, SpeJ, SpeZ, SmeZ-2). Superantigenele sunt capabile să interacționeze cu antigenele complexului major de histocompatibilitate exprimate pe suprafața celulelor prezentatoare de antigen și cu regiunile variabile ale lanțului beta al limfocitelor T, provocând proliferarea acestora și o eliberare puternică de citokine, TNF-a și interferon-γ. În plus, streptococul de grup A este capabil să producă substanțe extracelulare biologic active: streptolizine O și S, streptokinază, hialuronidază, DNază B, streptodornază, lipoproteinază, peptidază etc.

Peretele celular al streptococului include o capsulă, o proteină, un polizaharid (antigen specific grupului) și un strat de mucoproteină. O componentă importantă a streptococilor de grup A este proteina M, a cărei structură seamănă cu fimbriile bacteriilor gram-negative. Proteina M (antigen specific tipului) este principalul factor de virulență. Anticorpii împotriva acesteia oferă imunitate pe termen lung la infecțiile repetate, dar peste 110 tipuri serologice se disting prin structura proteinei M, care reduce semnificativ eficacitatea reacțiilor de apărare umorală. Proteina M inhibă reacțiile fagocitare, acționând direct asupra fagocitelor, mascând receptorii pentru componentele complementului și opsonine și adsorbind fibrinogenul, fibrina și produsele sale de degradare la suprafața sa. Are proprietăți de superantigen, provocând activarea policlonală a limfocitelor și formarea de anticorpi cu afinitate scăzută. Astfel de proprietăți joacă un rol semnificativ în încălcarea toleranței la izoantigenele tisulare și în dezvoltarea patologiei autoimune.

Proprietățile antigenelor specifice tipului sunt posedate și de proteina T a peretelui celular și de lipoproteinază (o enzimă care hidrolizează componentele care conțin lipide din sângele mamiferelor). Streptococii din diferite variante M pot avea același tip T sau un complex de tipuri T. Distribuția serotipurilor de lipoproteinaze corespunde exact anumitor tipuri M, dar această enzimă este produsă de aproximativ 40% din tulpinile streptococice. Anticorpii la proteina T și lipoproteinază nu au proprietăți protectoare. Capsula conține acid hialuronic, unul dintre factorii de virulență. Acesta protejează bacteriile de potențialul antimicrobian al fagocitelor și facilitează aderența la epiteliu. Acidul hialuronic are proprietățile unui antigen. Bacteriile sunt capabile să distrugă independent capsula în timpul invaziei tisulare prin sintetizarea hialuronidazei. Al treilea factor de patogenitate ca importanță este C5a-peptidaza, care suprimă activitatea fagocitelor. Enzima scindează și inactivează componenta complementului C5a, care acționează ca un chemoatractant puternic.

Streptococii din grupa A produc diverse toxine. Titrurile de anticorpi împotriva streptolizinei O au valoare prognostică. Streptolizina S demonstrează activitate hemolitică în condiții anaerobe și provoacă hemoliză superficială pe mediul sanguin. Ambele hemolizine distrug nu numai eritrocitele, ci și alte celule: streptolizina O lezează cardiomiocitele, iar streptolizina S - fagocitele. Unele tulpini de streptococi din grupa A sintetizează toxina cardiohepatică. Aceasta provoacă leziuni ale miocardului și diafragmei, precum și formarea de granuloame cu celule gigante în ficat.

Majoritatea izolatelor de streptococ de grup B sunt S. agalactiae. În ultimii ani, acestea au atras din ce în ce mai mult atenția lucrătorilor din domeniul sănătății. Streptococii de grup B colonizează de obicei nazofaringele, tractul gastrointestinal și vaginul. Se disting următoarele variante serologice de streptococi de grup B: Ia, Ib, Ic, II și III. Bacteriile din serotipurile 1a și III sunt tropice pentru țesuturile sistemului nervos central și ale tractului respirator; acestea provoacă adesea meningită la nou-născuți.

Printre alte specii, pneumococii (S. pneumoniae), care cauzează majoritatea pneumoniei comunitare la om, au o mare importanță diagnostică. Aceștia nu conțin un antigen de grup și sunt eterogeni din punct de vedere serologic. Conform structurii antigenelor capsulare, se disting 84 de variante serologice de pneumococi.

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

Patogeneza infecției streptococice

Cel mai adesea, bolile apar după ce streptococii pătrund în membranele mucoase ale faringelui și nazofaringelui. Acidul lipoteichoic, care face parte din peretele celular, proteinele M și F asigură aderența agentului patogen la suprafața amigdalelor sau a altor celule limfoide. Proteina M promovează rezistența bacteriană la potențialul antimicrobian al fagocitelor, leagă fibrinogenul, fibrina și produsele sale de degradare. Când streptococii se reproduc, se eliberează toxine care provoacă o reacție inflamatorie a țesutului amigdalian. Când streptococii pătrund în ganglionii limfatici prin căile limfatice, apare limfadenită regională (submandibulară). Componentele toxice, care pătrund în sânge, provoacă dilatarea generalizată a vaselor mici (clinic - hiperemie și erupții cutanate punctiforme). Componenta alergică, care perturbă permeabilitatea vasculară, este considerată cauza glomerulonefritei, artritei, endocarditei etc. Componenta septică duce la acumularea agentului patogen în diverse organe și sisteme și la dezvoltarea focarelor de inflamație purulentă. Prezența determinanților antigenici comuni cu reacție încrucișată în streptococii de grup A (proteina M, proteine nespecifice de tip, A-polisaharide etc.) și sarcolema miofibrilelor din țesutul cardiac și renal determină dezvoltarea proceselor autoimune care duc la reumatism și glomerulonefrită. Mimetismul molecular este principalul factor patogenetic al infecției streptococice în aceste boli: anticorpii împotriva antigenelor streptococice reacționează cu autoantigenele gazdei. Pe de altă parte, proteina M și toxina eritrogenică prezintă proprietăți de superantigene și provoacă proliferarea celulelor T, activând o reacție în cascadă a legăturii efectoare a sistemului imunitar și eliberarea de mediatori cu proprietăți citotoxice: IL, TNF-a, interferon-gama. Infiltrarea limfocitelor și acțiunea locală a citokinelor joacă un rol important în patogeneza infecțiilor streptococice invazive (în celulită, fasciită necrotică, leziuni cutanate, organe interne). Un rol important în patogeneza infecției streptococice invazive îl joacă TNF-α, LPS-ul microflorei gram-negative proprii a organismului și interacțiunea sa sinergică cu toxina eritrogenă S. pyogenes.

Epidemiologia infecției streptococice

Rezervorul și sursa de infecție sunt pacienții cu diverse forme clinice de boli streptococice acute și purtătorii de streptococi patogeni. Cel mai mare pericol din punct de vedere epidemiologic îl reprezintă! Pacienții ale căror focare sunt localizate în tractul respirator superior (scarlatină, amigdalită). Aceștia sunt foarte contagioși, iar bacteriile pe care le excretă conțin principalii factori de virulență - o capsulă și proteina M. Infecția la astfel de pacienți duce cel mai adesea la dezvoltarea unei infecții manifeste la persoanele sensibile. Pacienții ale căror focare de infecție streptococică sunt localizate în afara tractului respirator (piodermie streptococică, otită, mastoidită, osteomielită etc.) nu sunt atât de contagioși, ceea ce este asociat cu o excreție mai puțin activă a agenților patogeni din organism.

Durata perioadei infecțioase la pacienții cu infecție streptococică acută depinde de metoda de tratament. Terapia antibiotică rațională a pacienților cu scarlatină și amigdalită eliberează organismul de agentul patogen în 1,5-2 zile. Medicamentele (sulfonamide, tetracicline), la care streptococii de grup A și-au pierdut complet sau parțial sensibilitatea, formează o căruță de convalescență la 40-60% dintre cei care s-au recuperat.

În grupurile în care sunt prezenți 15-20% dintre purtătorii pe termen lung, streptococii circulă de obicei constant. Se crede că transportul este periculos pentru ceilalți atunci când dimensiunea focarului microbian este mai mare de 10³ ^UFC (unități formatoare de colonii) per tampon. Nivelul unui astfel de transport este semnificativ - aproximativ 50% dintre purtătorii sănătoși de streptococi de grup A. Printre culturile agentului patogen izolate de la purtători, tulpinile virulente se întâlnesc de câteva ori mai rar decât în mediul tulpinilor izolate de la pacienți. Transportul streptococilor de grup B, C și G în gât este observat mult mai rar decât transportul streptococilor de grup A. Conform diverselor date, la 4,5-30% dintre femei, transportul streptococilor de grup B în vagin și rect este tipic. Localizarea agentului patogen în organism determină în mare măsură căile de eliminare a acestuia.

Mecanismul de transmitere a infecției este prin aerosoli (transferabili), mai rar - contactul (cale alimentară și transmitere prin mâini contaminate și obiecte de uz casnic). Infecția apare de obicei în timpul contactului apropiat și prelungit cu o persoană bolnavă sau purtător. Agentul patogen este eliberat în mediu cel mai adesea în timpul actelor expiratorii (tuse, strănut, conversație activă). Infecția apare la inhalarea aerosolului aerian rezultat. Aglomerarea persoanelor în încăperi și contactul apropiat prelungit agravează probabilitatea de infecție. Trebuie luat în considerare faptul că la o distanță mai mare de 3 m, această cale de transmitere este practic imposibilă.

Factorii care contribuie la transmiterea agentului patogen sunt mâinile murdare, obiectele de uz casnic și alimentele contaminate. Factorii suplimentari care contribuie la transmiterea agentului patogen sunt temperatura scăzută și umiditatea ridicată din încăpere. Streptococii de grup A, atunci când pătrund în anumite produse alimentare, sunt capabili să se înmulțească și să își mențină proprietățile virulente pentru o lungă perioadă de timp. Astfel, focarele de amigdalită sau faringită sunt cunoscute la consumul de lapte, compoturi, unt, salate cu ouă fierte, homari, crustacee, sandvișuri cu ouă, șuncă etc.

Riscul de a dezvolta complicații purulente ale genezei streptococice îl au răniții, arșii, pacienții în perioada postoperatorie, precum și femeile în travaliu și nou-născuții. Autoinfecția este posibilă, precum și transmiterea streptococilor de grup B, care provoacă infecții urogenitale, prin contact sexual. În patologia neonatală, factorii de transmitere sunt lichidul amniotic infectat. În 50% din cazuri, infecția este posibilă în timpul trecerii fătului prin canalul de naștere.

Sensibilitatea naturală a oamenilor este ridicată. Imunitatea antistreptococică este de natură antitoxică și antimicrobiană. În plus, există o sensibilizare a organismului de către tipul DTH, care este asociat cu patogeneza multor complicații poststreptococice. Imunitatea la pacienții care au avut o infecție streptococică este specifică tipului. Recidiva bolii este posibilă la infectarea cu un alt serovar al agentului patogen. Anticorpii împotriva proteinei M sunt detectați la aproape toți pacienții de la a 2-a până la a 5-a săptămână de boală și timp de 10-30 de ani după boală. Aceștia sunt adesea detectați în sângele nou-născuților, dar până în a 5-a lună de viață dispar.

Infecția streptococică este răspândită. În zonele cu climat moderat și rece, incidența formelor de infecție faringiană și respiratorie este de 5-15 cazuri la 100 de persoane. În zonele sudice cu climat subtropical și tropical, leziunile cutanate (streptodermie, impetigo) sunt de importanță primordială, incidența în rândul copiilor ajungând la 20% sau mai mult în anumite sezoane. Leziunile minore, înțepăturile de insecte și igiena precară a pielii predispun la dezvoltarea lor.

Infecția streptococică nosocomială este posibilă în maternități, secții de copii, chirurgie, otorinolaringologie și oftalmologie ale spitalelor. Infecția apare atât endogen, cât și exogen (de la purtătorii de streptococi din rândul personalului și pacienților) în timpul procedurilor medicale și de diagnostic invazive.

Ciclicitatea este una dintre trăsăturile caracteristice ale procesului epidemic în infecțiile streptococice. Pe lângă ciclicitatea binecunoscută, cu un interval de 2-4 ani, există o periodicitate cu un interval de 40-50 de ani și mai mult. Particularitatea acestei naturi ondulatorii constă în apariția și dispariția unor forme clinice deosebit de severe. Un număr semnificativ de cazuri de scarlatină și amigdalofaringită sunt complicate de procese purulent-septice (otită, meningită, sepsis) și imunopatologice (reumatism, glomerulonefrită). Formele generalizate severe de infecție, cu leziuni profunde concomitente ale țesuturilor moi, erau denumite anterior „gangrenă streptococică”. De la mijlocul anilor '80, multe țări au înregistrat o creștere a incidenței infecției streptococice, care a coincis cu modificări ale structurii nozologice a bolilor cauzate de S. pyogenes. Au început să se înregistreze din nou cazuri de grup de forme generalizate severe, adesea fatale [sindromul șocului toxic (SST), septicemie, miozită necrotică, fasceită etc.]. În SUA se înregistrează anual 10-15 mii de cazuri de infecție streptococică invazivă, dintre care 5-19% (500-1500 de cazuri) sunt fasceită necrotică.

Utilizarea pe scară largă a metodelor de cercetare de laborator a permis stabilirea faptului că revenirea bolilor streptococice invazive este asociată cu o modificare a serotipurilor agentului patogen care circulă în populație: serotipurile reumatogene și toxigene au înlocuit serotipurile M. În plus, a crescut incidența febrei reumatice și a infecțiilor toxice (amigdalofaringită toxică, scarlatină și TSS).

Pagubele economice cauzate de infecțiile streptococice și consecințele acestora sunt de aproximativ 10 ori mai mari decât cele cauzate de hepatita virală. Printre streptococozele studiate, cele mai semnificative din punct de vedere economic sunt amigdalita (57,6%), infecțiile respiratorii acute de etiologie streptococică (30,3%), erizipelul (9,1%), scarlatina și reumatismul activ (1,2%) și, în final, nefrita acută (0,7%).

Infecțiile streptococice primare reprezintă 50-80% din morbiditatea sezonieră. Infecțiile streptococice respiratorii au o sezonalitate pronunțată toamnă-iarnă-primăvară. Morbiditatea sezonieră este determinată în principal de copiii care frecventează instituții preșcolare.

Momentul creșterii sezoniere a morbidității este influențat decisiv de formarea sau reînnoirea grupurilor organizate și de numărul acestora.

În grupurile organizate, reînnoite o dată pe an, se observă o singură creștere sezonieră a infecției. La o dublă reînnoire, se observă o dublă creștere sezonieră a morbidității, caracteristică în special grupurilor militare. Primul maxim de morbiditate, asociat cu recrutarea de primăvară, se observă în iunie-iulie, al doilea, cauzat de recrutarea de toamnă, este în decembrie-ianuarie.

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