Streptococcus pyogenes και νοσήματα αυτών.

Streptococcus pyogenes ( ομάδα Α Streptococcus ) είναι ένα Gram-θετικό, nonmotile, nonsporeforming κόκκοι που συμβαίνει στις αλυσίδες ή στα ζεύγη των κυττάρων. Μεμονωμένα κύτταρα είναι στρογγυλά προς ωοειδές κόκκοι, 0,6 έως 1,0 μικρόμετρο έχει διάμετρο (Εικόνα 1). Streptococci χάσματος σε ένα αεροπλάνο και, συνεπώς, εμφανίζονται σε ζεύγη ή (ειδικά σε υγρό περιβάλλον ή κλινικό υλικό) στις αλυσίδες ποικίλης διάρκειας. Ο μεταβολισμός του Σ. pyogenesείναι ζύμωση? ο οργανισμός είναι καταλάση-αρνητικό aerotolerant αναερόβιος (προαιρετικά αναερόβιος), και απαιτεί εμπλουτισμένο μέσο αίματος που περιέχει, προκειμένου να αναπτυχθούν. Στρεπτόκοκκοι της ομάδας Α έχουν συνήθως μια κάψουλα που αποτελείται από υαλουρονικό οξύ και β-έκθεμα (σαφές) αιμόλυση σε αιματούχο άγαρ.




Σχήμα 1. Streptococcus pyogenes. Αριστερά. Gram χρώση τουStreptococcus pyogenes σε κλινικό δείγμα. Δεξιά. Οι αποικίες τουStreptococcus pyogenes στο αίμα άγαρ παρουσιάζουν βήτα (σαφές) αιμόλυση.

Streptococcus pyogenes είναι ένα από τα πιο συχνά παθογόνα για τον άνθρωπο.Εκτιμάται ότι μεταξύ του 5-15% των φυσιολογικών ατόμων λιμάνι του βακτηρίου, συνήθως στην αναπνευστική οδό, χωρίς συμπτώματα της νόσου. Ως φυσιολογική χλωρίδα, Σ. pyogenes μπορεί να μολύνει άμυνες όταν είναι σε κίνδυνο ή όταν οι μικροοργανισμοί είναι σε θέση να διεισδύσουν στην ιδρυτική άμυνες. Όταν τα βακτήρια που εισάγονται ή να μεταδοθεί σε ευπαθείς ιστούς, μια ποικιλία τύπωνπυώδης λοιμώξεις μπορούν να εμφανιστούν.

Τον τελευταίο αιώνα, οι λοιμώξεις από S. pyogenes στοιχίσει τόσες ζωές ιδίως δεδομένου ότι ο οργανισμός ήταν η πιο σημαντική αιτία επιλόχειο πυρετό(σήψη μετά τον τοκετό). Οστρακιά ήταν στο παρελθόν μια σοβαρή επιπλοκή της στρεπτοκοκκικής λοίμωξης, αλλά τώρα, λόγω της αντιβιοτικής θεραπείας, είναι κάτι παραπάνω από στρεπτοκοκκική φαρυγγίτιδα συνοδεύεται από εξάνθημα.Ομοίως, ερυσίπελας (μια μορφή κυτταρίτιδα συνοδεύεται από πυρετό και συστημική τοξικότητα) είναι λιγότερο συχνές σήμερα. Ωστόσο, έχει υπάρξει μια πρόσφατη αύξηση της ποικιλίας, η σοβαρότητα και συνέπειες του Streptococcus pyogenes λοιμώξεις, ενώ η αναζωπύρωση της σοβαρής διεισδυτικών λοιμώξεων , με αποτέλεσμα περιγραφές των "σάρκα τρώει βακτήρια" στα μέσα ενημέρωσης. Μια πλήρης εξήγηση για την πτώση και την αναγέννηση δεν είναι γνωστή. Σήμερα, το παθογόνο έχει μεγάλη ανησυχία λόγω των περιστασιακών περιπτώσεων ραγδαία εξέλιξη της νόσου και λόγω του μικρού κινδύνου για σοβαρές επιπλοκές στην θεραπεία των λοιμώξεων. Αυτές οι ασθένειες αποτελούν σοβαρό παγκόσμιο πρόβλημα υγείας, και η προσπάθεια είναι να κατευθύνεται προς την αποσαφήνιση του κινδύνου και των μηχανισμών αυτών επακόλουθα και τον εντοπισμό rheumatogenic και nephritogenic στελέχη των στρεπτόκοκκων.

Οξεία pyogenes στρεπτόκοκκος μολύνσεις μπορεί να παρουσιάσει η φαρυγγίτιδα ( strep το λαιμό ), οστρακιά (εξάνθημα), μολυσματικό κηρίο(μόλυνση των επιφανειακών στρωμάτων του δέρματος) ή την κυτταρίτιδα(λοίμωξη του βαθιά στρώματα του δέρματος). Επεμβατική, τοξινογόνου λοιμώξεις μπορεί να οδηγήσει σε νεκρωτική απονευρωσίτιδα , μυοσίτιδα καιστρεπτοκοκκική σύνδρομο τοξικού σοκ . Οι ασθενείς μπορεί επίσης να αναπτύξουν μεσολάβηση του ανοσιακού συστήματος μεταστρεπτοκοκκική επιπλοκές , όπως οξεία ρευματικού πυρετού και οξείαςσπειραματονεφρίτιδας , ύστερα από οξείες λοιμώξεις που προκαλούνται από τον Streptococcus pyogenes.

Streptococcus pyogenes παράγει ένα ευρύ φάσμα παραγόντων της λοιμογόνου δύναμης και ένα πολύ μεγάλο αριθμό ασθενειών. Λοιμογόνοι παράγοντες της ομάδας Α στρεπτόκοκκων περιλαμβάνουν: (1) πρωτεΐνης Μ , φιμπρονεκτίνης-δεσμευτική πρωτεΐνη ( Protein F ) και lipoteichoic οξύ για την τήρηση? (2) κάψουλα υαλουρονικό οξύ ως ένα ανοσολογικό μεταμφίεση και να εμποδιστεί η φαγοκυττάρωση? Μ-πρωτεΐνης για την αναστολή φαγοκυττάρωση ( 3) invasins όπως στρεπτοκινάσης , streptodornase(DNase B), υαλουρονιδάση , και streptolysins ? (4) οικοτοξίνες, όπωςπυρετογόνο (erythrogenic) τοξίνη που προκαλεί το εξάνθημα τηςοστρακιάς και συστηματική σύνδρομο τοξικού σοκ .

Κατάταξη των στρεπτόκοκκων

αιμόλυση σε αιματούχο άγαρΟ τύπος του αιμολυτική αντίδραση που εμφανίζεται σε άγαρ με αίμα εδώ και πολύ καιρό χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει την στρεπτοκόκκων. Beta-αιμόλυσησυνδέεται με την πλήρη λύση των ερυθρών αιμοσφαιρίων που περιβάλλουν την αποικία, ενώ α-αιμόλυση είναι μια μερική ή «πράσινη» αιμόλυση που σχετίζονται με τη μείωση των ερυθρών κυτταρική αιμοσφαιρίνη. Έχουν Nonhemolytic αποικίες έχουν ονομαστεί γ-αιμολυτικές. Η αιμόλυση επηρεάζεται από το είδος και την ηλικία των ερυθρών αιμοσφαιρίων, καθώς και με άλλες ιδιότητες του υλικού βάσης.στρεπτόκοκκοι της ομάδας Α είναι σχεδόν πάντα β-αιμολυτικό ? σχετίζονται Β Όμιλος μπορεί να αιμόλυση άλφα προφανή, βήτα ή γάμμα. Τα περισσότερα στελέχη του S. pneumoniae είναι α-αιμολυτικό αλλά μπορεί να προκαλέσει β-αιμόλυση κατά τη διάρκεια της αναερόβιας επώασης. Τα περισσότερα από τα από του στόματος στρεπτόκοκκων και εντερόκοκκων είναι μη αιμολυτικές. Η ιδιοκτησία της αιμόλυσης δεν είναι πολύ αξιόπιστες για την απόλυτη ταυτοποίηση των στρεπτόκοκκων, αλλά χρησιμοποιείται ευρέως στην ταχεία οθόνες για την ταυτοποίηση του S. pyogenes και S. pneumoniae.
Τύποι αντιγονικοίΗ δομή επιφάνεια των κυττάρων της ομάδας Α στρεπτόκοκκων είναι μεταξύ των μελέτησε τα περισσότερα από τα βακτήρια (Εικόνα 2). Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες του N-acetylglucosamine και N-acetylmuramic οξύ, το πρότυπο πεπτιδογλυκάνης. Ιστορικά, η οριστική ταυτοποίηση των στρεπτόκοκκων έχει στηριζόταν στην ορολογική αντίδραση των αντιγόνων "κυτταρικού τοιχώματος" πολυσακχαριτών, όπως αρχικά περιγράφεται από Rebecca Lancefield. Δεκαοκτώ ομάδα ειδικών αντιγόνων (Lancefield ομάδες) ιδρύθηκαν . Η Ομάδα Α πολυσακχαριδικό είναι ένα πολυμερές του Ν-acetylglucosamine και ραμνόζη. Ορισμένα αντιγόνα ομάδα μοιράζονται περισσότερα από ένα είδη. Αυτό το πολυσακχαριδικό καλείται επίσης η ουσία C ήομάδα αντιγόνου υδατάνθρακες





Παθογένεια
Streptococcus pyogenes οφείλει την μεγάλη επιτυχία του ως ένα παθογόνο για την ικανότητά του να αποικίσουν και γρήγορα να πολλαπλασιαστούν και να εξαπλωθεί σε χώρες υποδοχής τους, ενώ αποφυγή φαγοκυττάρωση και συγχέοντας το ανοσοποιητικό σύστημα.
Οξείες ασθένειες που συνδέονται με Streptococcus pyogenes συμβαίνουν κυρίως στην αναπνευστική οδό , κυκλοφορία του αίματος , ή το δέρμα .Στρεπτοκοκκική νόσος είναι πιο συχνά μια λοίμωξη του αναπνευστικού (φαρυγγίτιδα ή αμυγδαλίτιδα) ή μια λοίμωξη του δέρματος (πυόδερμα). Ορισμένα στελέχη των στρεπτόκοκκων δείχνουν μια προτίμηση για την αναπνευστική οδό? Άλλων, για το δέρμα. Σε γενικές γραμμές, στρεπτοκοκκική απομονώνει από το φάρυγγα και της αναπνευστικής οδού δεν προκαλούν λοιμώξεις του δέρματος. Το σχήμα 3 περιγράφει την παθογένεια του Σ. pyogenes λοιμώξεις.
S. pyogenes είναι η κύρια αιτία της βακτηριακής απλή φαρυγγίτιδα καιαμυγδαλίτιδα που συνήθως αναφέρονται σε ένα strep το λαιμό . Άλλες λοιμώξεις του αναπνευστικού περιλαμβάνουν ιγμορίτιδα , ωτίτιδα , καιπνευμονία .
Λοιμώξεις του δέρματος μπορεί να είναι επιφανειακή ( κηρίο ) ή βαθύ (κυτταρίτιδα ). Επεμβατική στρεπτόκοκκοι προκαλούν κοινές ή λοιμώξεις των οστών , καταστρεπτικές μολύνσεις τραυμάτων ( νεκρωτική απονευρωσίτιδα ) και η μυοσίτιδα , μηνιγγίτιδα και η ενδοκαρδίτιδα . Δύομήνυμα στρεπτοκοκκική επακόλουθα , ρευματικό πυρετό καισπειραματονεφρίτιδα , μπορεί να ακολουθήσει στρεπτοκοκκικής νόσου, και εμφανίζονται σε ποσοστό 1-3% των μη επεξεργασμένες μολύνσεις. Αυτοί οι όροι και παθολογία τους δεν μπορούν να αποδοθούν στη διάδοση των βακτηρίων, αλλά να aberrent ανοσολογικές αντιδράσεις σε ομάδα Α στρεπτοκοκκική αντιγόνα. Οστρακιά και στρεπτοκοκκική σύνδρομο τοξικού σοκ είναι συστημικές απαντήσεις που κυκλοφορούν βακτηριακές τοξίνες.
Η επιφάνεια των κυττάρων του Streptococcus pyogenes λογαριασμούς για πολλούς από τους καθοριστικούς παράγοντες του βακτηρίου της παθογένειας, ειδικότερα όσα αφορούν τον εποικισμό και την φοροδιαφυγή της φαγοκυττάρωσης και της υποδοχής ανοσολογική απόκριση. Η επιφάνεια τουStreptococcus pyogenes είναι εξαιρετικά περίπλοκη και χημικά διαφορετικές.Αντιγονικά συστατικά περιλαμβάνουν πολυσακχαρίτη (C-ουσία) , κυτταρικών τοιχωμάτων πεπτιδογλυκάνης και lipoteichoic οξύ (LTA) , και μια ποικιλία από επιφανειακές πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένης της πρωτεΐνης Μ , fimbrial πρωτεΐνες , φιμπρονεκτίνης-δεσμευτικές πρωτεΐνες , (π.χ. σε πρωτεΐνες F ) και τα κύτταρα δεσμεύονται στρεπτοκινάση .
Η κυτταροπλασματική μεμβράνη του Σ. pyogenes περιέχει μερικά αντιγόνα παρόμοια με εκείνα της ανθρώπινης καρδιάς, του σκελετού, και λείες μυϊκές ίνες, ινοβλάστες καρδιακής βαλβίδας, και νευρώνων ιστούς, με αποτέλεσμα τημοριακή μιμητισμός και μια ανεκτική ή καταπιεσμένη ανοσολογική απάντηση από τον οικοδεσπότη.
Ο φάκελος κύτταρο μιας ομάδας Α στρεπτόκοκκο φαίνεται στο Σχήμα 2. Η πολυπλοκότητα της επιφάνειας μπορεί να δει σε αρκετές από τις ηλεκτρονικές μικρογραφίες του βακτηρίου που συνοδεύουν αυτό το άρθρο.


Σχήμα 2. Τη δομή των κυττάρων επιφάνεια του Streptococcus pyogenesκαι εκκρίνονται προϊόντα που εμπλέκονται στην παθογένειας.
Στην ομάδα Α στρεπτόκοκκων, το R και T είναι πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται ως επιδημιολογικές δείκτες και δεν έχουν καμία γνωστή ρόλο στη λοιμογόνο δύναμη. Το αντιγόνο υδατάνθρακες ομάδα (που αποτελείται από N-acetylglucosamine και ραμνόζη) έχει σκεφτεί να έχουν κανένα ρόλο στη λοιμογόνο δύναμη, αλλά και τις αναδυόμενες τάσεις, με αυξημένη ικανότητα εισβολής παράγουν μια πολύ βλεννώδεις αποικία, γεγονός που υποδηλώνει το ρόλο της κάψουλας σε λοιμογόνο δύναμη.
Οι πρωτεΐνες M είναι σαφώς λοιμογόνοι παράγοντες που σχετίζονται τόσο με την αποικιοκρατία και αντίσταση στην φαγοκυττάρωση. Περισσότερα από 50 είδη S.pyogenes οι πρωτεΐνες M έχουν προσδιοριστεί με βάση την αντιγονική ιδιομορφία, και είναι το M πρωτεΐνη που είναι η κύρια αιτία της αλλαγής αντιγονικές και αντιγονική απόκλιση στην ομάδα Α στρεπτόκοκκων. Η πρωτεΐνη Μ (που βρίσκεται στο fimbriae) δεσμεύει επίσης ινωδογόνο από τον ορό και εμποδίζει τη σύνδεση του συμπληρώματος με την υποκείμενη πεπτιδογλυκάνης. Αυτό επιτρέπει την επιβίωση του οργανισμού με την παρεμπόδιση φαγοκυττάρωση.
Η στρεπτοκοκκική M πρωτεΐνη, καθώς και πεπτιδογλυκάνης, N-acetylglucosamine, και συγκεκριμένες ομάδες-υδατάνθρακες, περιέχουν αντιγονικό επίτοπο που μιμούνται εκείνες των θηλαστικών, των μυών και του συνδετικού ιστού. Όπως προαναφέρθηκε, η επιφάνεια των κυττάρων του τα πρόσφατα στελέχη των στρεπτόκοκκων είναι ευδιάκριτα βλεννώδεις (που δείχνει ότι είναι ιδιαίτερα έγκλειστα). Τα στελέχη αυτά είναι επίσης πλούσια σε πρωτεΐνη Μ επιφάνεια. Οι πρωτεΐνες M ορισμένων M-τύποι θεωρούνται rheumatogenicαφού περιέχουν αντιγονικό επίτοπο που σχετίζονται με καρδιακό μυ, και ως εκ τούτου μπορεί να οδηγήσει σε αυτοάνοση ρευματική καρδίτιδα (ρευματικός πυρετός) μετά από μια οξεία λοίμωξη.
Το υαλουρονικό οξύ Capsule
Η κάψουλα του Σ. pyogenes είναι μη αντιγονική, δεδομένου ότι αποτελείται απόυαλουρονικό οξύ , το οποίο είναι χημικά παρόμοια με εκείνη του συνδετικού ιστού υποδοχής. Αυτό επιτρέπει στο βακτήριο να κρύψει τις δικές αντιγόνα του και να μην αναγνωρίζονται ως αντιγονική από τον οικοδεσπότη του. Το υαλουρονικό οξύ κάψουλα εμποδίζει επίσης opsonized φαγοκυττάρωση από τα ουδετερόφιλα ή mancrophages.
Προσκόλλησης
Εποικισμός των ιστών από Σ. pyogenes πιστεύεται ότι προκύπτει από μια αποτυχία με την ιδρυτική άμυνες (φυσιολογική χλωρίδα και άλλα μη ειδικά τους αμυντικούς μηχανισμούς), η οποία επιτρέπει την ίδρυση του βακτηρίου σε μια πύλη εισόδου (πολλές φορές του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος ή του δέρματος), στο οποίο ο οργανισμός πολλαπλασιάζεται και προκαλεί μια φλεγμονώδη πυώδη βλάβη.
Είναι πλέον συνειδητοποιήσει ότι S. pyogenes (όπως και πολλά άλλα παθογόνα βακτήρια) παράγει πολλαπλά προσκόλλησης με ποικίλες ιδιαιτερότητες. Υπάρχουν ενδείξεις ότι Streptococcus pyogenes χρησιμοποιεί lipoteichoic οξέα (LTA) , M πρωτεΐνη , και πολλαπλές φιμπρονεκτίνης-δεσμευτικές πρωτεΐνες στο ρεπερτόριο της προσκόλλησης. LTA είναι συνδεδεμένη με πρωτεΐνες στην επιφάνεια των βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένης και της πρωτεΐνης Μ. Τόσο η M πρωτεΐνες και lipoteichoic οξύ υποστηρίζονται εξωτερικά στον τοίχο κελί fimbriae και φαίνεται να μεσολαβήσει βακτηριακή προσκόλληση για να φιλοξενήσει τα επιθηλιακά κύτταρα. Η φιμπρονεκτίνης-δεσμευτική πρωτεΐνη, F Protein , έχει αποδειχθεί επίσης για να μεσολαβήσει στρεπτοκοκκική τήρηση των αμινοξέων τέρμα της φιμπρονεκτίνης σε βλεννογόνων.
Προσδιορισμός των Streptococcuspyogenes προσκόλλησης είναι από καιρό ένα θέμα της σύγκρουσης και της συζήτησης. Οι περισσότεροι από τη συζήτηση ήταν μεταξύ υποστηρικτών του μοντέλου LTA και εκείνων του μοντέλου πρωτεΐνης Μ.Το 1972, Gibbons και οι συνάδελφοί του πρότεινε ότι η κατάσχεση των στρεπτόκοκκων στο βλεννογόνο του στόματος σε ποντίκια εξαρτάται από την πρωτεΐνη Μ. Ωστόσο, Olfek και Beachey υποστήριξε ότι lipoteichoic οξύ (LTA), αντί M πρωτεΐνη, ήταν υπεύθυνος για την τήρηση στρεπτοκοκκική στοματικής επιθηλιακά κύτταρα. Το 1996, η βιαστική και Courtney πρότεινε σε δύο φάσεις, μοντέλο του συνημμένου που εμπλέκονται τόσο πρωτεΐνης Μ και teichoic οξέα.Υποστήριξαν ότι LTA χαλαρά λουριά στρεπτόκοκκοι να επιθηλιακών κυττάρων, και στη συνέχεια M πρωτεϊνών ή / και άλλων φιμπρονεκτίνης (Fn)-δεσμευτικές πρωτεΐνες εξασφαλίσει μια πιο σταθερή, μη αναστρέψιμη ένωση. Το πρώτο στρεπτοκοκκική φιμπρονεκτίνης-δεσμευτική πρωτεΐνη (SFB) αποδείχθηκε το 1992. Λίγο αργότερα, η πρωτεΐνη F ανακαλύφθηκε. Πιο πρόσφατα (1998), οι πρωτεΐνες Μ1 και Μ3 έχουν αποδειχθεί για να δεσμεύσει ινονεκτίνης.
Εξωκυτταρικών προϊόντων: invasins και οικοτοξίνες
Αποικισμό του ανώτερου αναπνευστικού και οξεία φαρυγγίτιδα μπορεί να εξαπλωθεί και σε άλλα τμήματα της άνω ή κάτω αναπνευστικών οδών με αποτέλεσμα λοιμώξεις του μέσου αυτιού (μέση ωτίτιδα), των κόλπων (παραρρινοκολπίτιδα), ή τους πνεύμονες (πνευμονία). Επιπλέον, η μηνιγγίτιδα μπορεί να προκληθεί από την άμεση επέκταση της μόλυνσης από το μέσο αυτί ή κόλπων στις μήνιγγες ή μέσω εισβολής κυκλοφορία του αίματος από την πνευμονική εστίαση. Βακτηριαιμία μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μόλυνση των οστών (οστεομυελίτιδα), ή τις αρθρώσεις (αρθρίτιδα). Κατά τη διάρκεια αυτών των πτυχών της οξείας νόσου του στρεπτόκοκκοι φέρνουν στο προσκήνιο μια ποικιλία πρωτεϊνών εκκριτική που μεσολαβούν εισβολή τους.
Για το μεγαλύτερο μέρος, στρεπτοκοκκικής invasins και τοξινών σε πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν με θηλαστικών αίματος και συστατικών του ιστού, με τρόπους που σκοτώνουν τα κύτταρα του ξενιστή και να προκαλέσει καταστροφικές φλεγμονώδη αντίδραση. Οι διαλυτές εξωκυτταρικών προϊόντων την ανάπτυξη και τις τοξίνες του Streptococcus pyogenes έχουν (βλ. Σχήμα 2, πιο πάνω), έχουν μελετηθεί εντατικά. στρεπτολυσίνης S είναι ένα οξυγόνο σταθερή leukocidin?στρεπτολυσίνης O είναι ένα οξυγόνο-ευαίσθητη leukocidin. NADase είναι επίσης leukotoxic. υαλουρονιδάση (το αρχικό "εξάπλωση παράγοντας") μπορεί να χωνέψει φιλοξενήσει συνδετικού υαλουρονικό οξύ ιστού, καθώς και τη δική κάψουλα του οργανισμού. Streptokinases συμμετέχουν σε λύση ινώδες.Streptodornases μ.Χ. έχουν δραστηριότητα deoxyribonuclease? Streptodornases Β και Δ έχουν δραστηριότητα της ριβονουκλεάσης, όπως καλά.πρωτεάσης δράση παρόμοια με αυτή στην χρυσίζων σταφυλόκοκκος έχει αποδειχθεί σε στελέχη που προκαλεί νέκρωση μαλακών ιστών ή σύνδρομο τοξικού σοκ. Αυτό το μεγάλο ρεπερτόριο των προϊόντων είναι σημαντική στην παθογένεση της Σ. pyogenes λοιμώξεις. Ακόμα κι έτσι, τα αντισώματα σε αυτά τα προϊόντα είναι σχετικά ασήμαντη όσον αφορά την προστασία της υποδοχής.
Η στρεπτοκοκκική πράξη invasins με ποικίλους τρόπους συνοψίζονται στον Πίνακα 1 στο τέλος αυτού του άρθρου. Στρεπτοκοκκική invasins λυθούν ευκαρυωτικά κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των ερυθρών αιμοσφαιρίων και φαγοκύτταρα? Που Lyse άλλων μακρομορίων υποδοχής, συμπεριλαμβανομένων των ενζύμων και πληροφοριακό μόρια? Επιτρέπουν τα βακτήρια να εξαπλωθεί μεταξύ των ιστών με τη διάλυση του ινώδους υποδοχής και μεσοκυττάρια ουσίες του εδάφους.
Πυρετογόνο οικοτοξίνες
Τρεις στρεπτοκοκκική πυρετογόνο οικοτοξίνες (SPE), παλαιότερα γνωστή ως Erythrogenic τοξίνη είναι, αναγνωρίζονται: τύποι Α, Β, C. Αυτές οι τοξίνες που ενεργούν ως υπεραντιγόνα με ένα μηχανισμό παρόμοιο με αυτά που περιγράφονται για σταφυλόκοκκους. Όπως αντιγόνα, δεν απαιτούν επεξεργασία από αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα. Αντίθετα, την τόνωση της Τ-κύτταρα με τη δέσμευση μόρια τάξης ΙΙ MHC άμεσα και nonspecifically. Με υπεραντιγόνα περίπου το 20% των Τ-κυττάρων μπορεί να τονωθεί (έναντι 1 / 10, 000 Τ-κύτταρα διεγείρεται από τα συμβατικά αντιγόνα), με αποτέλεσμα τεράστιες αρνητικές απελευθέρωσης κυτοκινών. SPE Α και SPE C κωδικοποιούνται από lysogenic φάγων? Το γονίδιο για την SPE B βρίσκεται στο βακτηριακό χρωμόσωμα.
Η erythrogenic τοξίνη είναι τόσο-το όνομα για την σύνδεσή της με οστρακιά που συμβαίνει όταν η τοξίνη διαδίδεται στο αίμα. Επανεμφάνιση στα τέλη της δεκαετίας του 1980 από exotoxin που παράγουν τα στελέχη του S. pyogenes έχει συνδεθεί με ένα τοξικό σοκ σύνδρομο παρόμοιο στην παθογένεση και εκδήλωση για σταφυλοκοκκικής σύνδρομο τοξικού σοκ, και με άλλες μορφές της διεισδυτικής νόσου που συνδέεται με σοβαρή καταστροφή των ιστών. Η τελευταία αυτή προϋπόθεση έχει ονομαστεί νεκρωτική απονευρωσίτιδα . Εστίες της σήψης, τοξικού σοκ και η νεκρωτική απονευρωσίτιδα έχουν αναφερθεί στην αύξηση της συχνότητας. Η καταστροφική φύση των λοιμώξεων του τραύματος ώθησε τα δημοφιλή μέσα ενημέρωσης να αναφέρονται σε S. pyogenes ως "σάρκα τρώει βακτήρια» και «δέρμα-τρώει στρεπτοκόκκων". Η αύξηση της διεισδυτικής στρεπτοκοκκική νόσος σχετίζεται με την εμφάνιση της μια εξαιρετικά παθογόνου M1 ορότυπος που διαδίδεται σε όλο τον κόσμο. Η Μ1 στέλεχος παράγει το erythrogenic τοξίνη (SPE Α), πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνη για τοξικού σοκ, και το ένζυμο πρωτεάσης κυστεΐνης που συμμετέχει στην καταστροφή των ιστών. Επειδή συστάδες τοξικού σοκ ήταν επίσης σχετίζεται με άλλους ορότυπους, ιδιαίτερα M3 στελέχη, πιστεύεται ότι αγνώστων στοιχείων παράγοντες υποδοχής μπορεί επίσης να έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στην αναβίωση αυτών των επικίνδυνων λοιμώξεων.


Σχήμα 3. Παθογένεια του Streptococcus pyogenes λοιμώξεις.Προσαρμογή από Ιατρικής Μικροβιολογίας του Baron, Κεφάλαιο 13,Streptococcus της Μαρίας Jevitz Patterson.

λοίμωξη με Streptococcus pyogenes μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπλοκές nonsuppurative : οξεία ρευματικού πυρετού και οξείαςσπειραματονεφρίτιδας . Αυτές οι παθολογικές εκδηλώσεις ξεκινούν 1-3 εβδομάδες μετά από μια οξεία ασθένεια στρεπτοκοκκική, μια περίοδο λανθάνουσας συνάδει με μεσολάβηση του ανοσιακού συστήματος αιτιολογία. Είτε όλα Σ. pyogenes στελέχη είναι rheumatogenic είναι αμφισβητούμενη? ωστόσο, σαφώς δεν είναι όλα τα στελέχη είναι nephritogenic.Η Οξεία ρευματικός πυρετός είναι η συνέχεια μόνο του φαρυγγικού λοιμώξεις, αλλά οξεία σπειραματονεφρίτιδα μπορεί να ακολουθήσει λοιμώξεις του φάρυγγα και του δέρματος. Αν και δεν υπάρχει επαρκής εξήγηση για την ακριβή παθογένεια του ρευματικού πυρετού, μια μη φυσιολογική ή ενισχυμένη ανοσολογική απάντηση κρίνεται απαραίτητη. Επίσης, η επιμονή του οργανισμού σε ιστούς του φάρυγγα (δηλαδή, οι αμυγδαλές) συνδέεται με αυξημένη πιθανότητα ρευματικό πυρετό. Οξεία ρευματικός πυρετός μπορεί να προκαλέσει μόνιμη ζημιά στις βαλβίδες της καρδιάς. Λιγότερο από το 1% των σποραδικών στρεπτοκοκκική φαρυγγίτιδα λοιμώξεις οδηγήσει σε οξύ ρευματικό πυρετό? Ωστόσο, υποτροπές είναι συχνές, και η δια βίου αντιβιοτική προφύλαξη συνιστάται μετά από μία μόνο περίπτωση.
Η εμφάνιση της πολλαπλής αντιδραστικών αντιγόνων σε S. pyogenes και τους ιστούς της καρδιάς εξηγεί ενδεχομένως την αυτοάνοση απαντήσεις που αναπτύσσονται μετά από κάποιες λοιμώξεις. Η μεσολάβηση των αντισωμάτων του ανοσοποιητικού (AMI) απάντηση (π.χ., το επίπεδο του ορού αντισωμάτων) είναι υψηλότερος σε ασθενείς με ρευματικό πυρετό από ό, τι σε ασθενείς με μη επιπλεγμένη φαρυγγίτιδα. Επιπλέον, η κυτταρική ανοσία (CMI) φαίνεται να παίζουν ρόλο στην παθολογία του ρευματικού πυρετού.
Αποτελέσματα οξείας σπειραματονεφρίτιδας από την εναπόθεση του αντιγόνου-αντισώματος-συμπληρώνουν συγκροτήματα στη βασική μεμβράνη του σπειράματα του νεφρού. Το αντιγόνο μπορεί να στρεπτοκοκκική στην προέλευση ή μπορεί να είναι ένα είδος ιστού υποδοχής με τους καθοριστικούς παράγοντες αντιγονική παρόμοιες με αυτές του στρεπτοκοκκικού αντιγόνου (cross-αντιδρώσα επιτόπων για ενδοκάρδιο, sarcolemma, λείους μύες των αγγείων). Η συχνότητα της οξείας σπειραματονεφρίτιδας στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι μεταβλητό, ίσως λόγω της ποδηλασίας nephritogenic στελεχών, αλλά φαίνεται να μειώνεται. Υποτροπές είναι συχνές, και προφύλαξη μετά από μια αρχική επίθεση είναι περιττή.
Υποδοχής άμυνες

Σ. pyogenes είναι συνήθως μια εξωγενής δευτεροβάθμια εισβολέα , μετά από ιογενή ασθένεια ή διαταραχές της κανονικής βακτηριακής χλωρίδας. Στο φυσιολογικό ανθρώπινο δέρμα είναι ένα αποτελεσματικό φραγμό έναντι της διεισδυτικής στρεπτόκοκκοι, και μη ειδική μηχανισμοί άμυνας εμποδίζουν τα βακτήρια να διεισδύσουν πέρα από το επιφανειακό επιθήλιο του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Οι μηχανισμοί αυτοί περιλαμβάνουν απόπτωση κίνηση, βήχα, φτάρνισμα και epiglottal αντανακλαστικά.Ο host φαγοκυτταρικής σύστημα είναι μια δεύτερη γραμμή άμυνας κατά της στρεπτοκοκκικής εισβολή. Οι οργανισμοί μπορούν να opsonized από την ενεργοποίηση της κλασικής ή εναλλακτική οδός συμπληρώνουν και από αντι-στρεπτοκοκκική αντισωμάτων στον ορό. Σ. pyogenes είναι θανατωθούν με γρήγορες μετά φαγοκυττάρωση ενισχύεται με ειδικό αντίσωμα. Τα βακτήρια δεν παράγουν καταλάση ή σημαντικές ποσότητες υπεροξείδιο dismutase για την αδρανοποίηση των μεταβολιτών οξυγόνου (υπεροξείδιο του υδρογόνου, όπως το υπεροξείδιο) που παράγεται από το οξυγόνο που εξαρτώνται από τους μηχανισμούς των φαγοκυττάρων. Ως εκ τούτου, δεν αργούν να σκοτωθεί μετά την περικύκλωση από τα φαγοκύτταρα. Η στρεπτοκοκκική άμυνας πρέπει να είναι ένας να μείνει έξω από τα φαγοκύτταρα.
Το ανοσοποιητικό άτομα, αντισώματα IgG αντιδρώσας πρωτεΐνης Μ με την προώθηση φαγοκυττάρωση που οδηγεί στη δολοφονία του οργανισμού. Αυτό είναι το σημαντικό μηχανισμό με τον οποίο AMI είναι σε θέση να καταγγείλει την ομάδα Α στρεπτοκοκκικές λοιμώξεις. Μ εμβόλια πρωτεΐνη είναι μια σημαντική υποψήφια για χρήση κατά του ρευματικού πυρετού, αλλά ορισμένοι τύποι πρωτεΐνης Μ διασταυρούμενη αντίδραση αντιγόνου με την καρδιά και οι ίδιοι μπορεί να ευθύνονται για ρευματική καρδίτιδα . Ο κίνδυνος της αυτοανοσία έχει εμποδίσει τη χρήση της ομάδας Α στρεπτοκοκκική εμβόλια. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι cross-αντιδρώσας επιτόπων της M-πρωτεΐνης που τώρα γνωρίζουμε, φαίνεται ότι περιορίζεται κατά του στρεπτόκοκκου εμβόλια είναι στον ορίζοντα.


ΣΧΗΜΑ 4. Φαγοκυττάρωση του Streptococcus pyogenes από μακροφάγων. κύτταρα ζωντανά!
Το υαλουρονικό οξύ κάψουλα επιτρέπει στον οργανισμό να αποφύγει οψωνινοποίηση. Η κάψουλα είναι επίσης μια μεταμφίεση αντιγονική που κρύβει βακτηριακή αντιγόνα και είναι μη αντιγονική στον κεντρικό υπολογιστή. Στην πραγματικότητα, το υαλουρονικό οξύ εξωτερική επιφάνεια του S. pyogenes είναι ασθενώς αντιγονική, αλλά αυτό δεν οδηγεί σε διέγερση της προστατευτικής ανοσίας. Η μόνη προστατευτική ανοσία ότι οφείλεται σε μόλυνση από στρεπτόκοκκο της ομάδας Α προέρχεται από την ανάπτυξη του τύπου ειδικό αντίσωμα για την πρωτεΐνη Μ της fimbriae, τα οποία προεξέχουν από το κυτταρικό τοίχωμα, μέσω της κάψας δομή. Αυτό το αντίσωμα, το οποίο ακολουθεί αναπνευστικές και δερματικές μολύνσεις, είναι επίμονη. Προφανώς, προστατευτικά επίπεδα των ειδικών IgA παράγεται στο αναπνευστικές εκκρίσεις, ενώ τα προστατευτικά επίπεδα των IgG που σχηματίζεται στον ορό. Μερικές φορές, η παρέμβαση της λοίμωξης με αποτελεσματική θεραπεία με αντιβιοτικά δεν επιτρέπει την ανάπτυξη αυτής της επίμονης αντισωμάτων. Αυτό εξηγεί, εν μέρει, για τις επαναλαμβανόμενες λοιμώξεις σε ένα άτομο από το ίδιο στέλεχος στρεπτοκοκκική. Αντισωμάτων στο erythrogenic τοξίνη που εμπλέκονται στην οστρακιά είναι επίσης μακράς διαρκείας.
Θεραπεία και πρόληψη

πενικιλίνη είναι ακόμα ομοιόμορφα αποτελεσματική στη θεραπεία της ομάδας Α στρεπτοκοκκική νόσος. Είναι σημαντικό να εντοπιστεί και να αντιμετωπιστεί ομάδα Α στρεπτοκοκκικές λοιμώξεις, προκειμένου να αποφευχθούν επιπλοκές. Δεν αποτελεσματικό εμβόλιο έχει παραχθεί, αλλά οι συγκεκριμένες M-πρωτεΐνης εμβόλια που δοκιμάζονται.

Πίνακας 1. Περίληψη των καθοριστικών παραγόντων της λοιμογόνου δύναμης του Streptococcus pyogenesΗ συμμόρφωση (αποικισμός) επιφάνεια μακρομόρια
πρωτεΐνης Μ
Lipoteichoic οξύ (LTA)
Πρωτεΐνη F και SFB (φιμπρονεκτίνης-δεσμευτικές πρωτεΐνες)

Ενίσχυση της εξάπλωσης σε ιστούς
υαλουρονιδάση υδρολύει υαλουρονικό οξύ, μέρος της ουσίας του εδάφους στους ιστούς του ξενιστή.
Πρωτεάσες
Στρεπτοκινάση lyses ινώδες
Evasion της φαγοκυττάρωσης
καψακίου: υαλουρονικό οξύ παράγεται.
C5a πεπτιδάσης: C5a ενισχύει χημειοταξία των φαγοκυττάρων.
M πρωτεΐνη είναι μια πρωτεΐνη fibrillar επιφάνεια. Περιφερικό άκρο του φέρει ένα αρνητικό φορτίο που έρχεται σε επαφή με φαγοκυττάρωση. Επίσης, εναπόθεση συμπληρώνουν μπλοκ στην επιφάνεια των κυττάρων. Οι μεταλλάξεις κατά τη διάρκεια της λοίμωξης αλλοιώνουν τη δομή των πρωτεϊνών M, καθιστώντας μερικές αντισώματα αναποτελεσματική. Στελέχη που εξακολουθούν να υπάρχουν σε φορείς συχνά επιδεικνύουν αλλαγμένη M πρωτεΐνες.
Leukocidins, συμπεριλαμβανομένων στρεπτολυσίνης S και στρεπτολυσίνης O, είναι πρωτεΐνες που εκκρίνονται από την στρεπτοκόκκων να σκοτώσει φαγοκύτταρα (και πιθανώς να απελευθερώσουν τα θρεπτικά συστατικά για την ανάπτυξή τους)
Άμυνα εναντίον ξενιστή ανοσολογική απόκριση
μεταμφίεση αντιγόνου και ανοχής που προβλέπεται από υαλουρονικό οξύ κάψουλα
Αντιγονικής διακύμανσης. Αντισωμάτων κατά πρωτεΐνης Μ (αντιγόνο) είναι η μόνη αποτελεσματική προστατευτικά αντισώματα, αλλά υπάρχουν πάνω από 50 διαφορετικούς τύπους M, και την επακόλουθη λοιμώξεις μπορεί να εμφανιστούν με διαφορετικό ορότυπο M.
Η παραγωγή τοξινών και άλλων συστηματικών επιδράσεων
τοξικό σοκ: exotoxin είναι superantigen που συνδέεται άμεσα με MHC ΙΙ (χωρίς επεξεργασία) και συνδέεται με τις ασυνήθιστα Τ κυτταρικό υποδοχέα από τις πολλές (μέχρι 20% της) Τ-κύτταρα. Υπερβολική παραγωγή κυτοκινών προκαλεί τα σημάδια του σοκ: πυρετός, εξάνθημα, χαμηλή αρτηριακή πίεση. εκτρεπόμενη αλληλεπίδραση μεταξύ τοξίνη, μακροφάγα και Τ-κύτταρα.
Επαγωγή των κυκλοφορούντων, διασταυρούμενη αντίδραση αντισωμάτων
Μερικά από τα αντισώματα που παράγονται κατά τη διάρκεια της μόλυνσης από ορισμένα στελέχη των στρεπτόκοκκων διασταυρούμενη αντίδραση με ορισμένους ιστούς υποδοχής. Αυτά τα αντισώματα μπορούν να καταστρέψουν τους ιστούς έμμεσα υποδοχής, ακόμα και μετά την οργανισμοί έχουν εκκαθαριστεί, και να προκαλέσει αυτοάνοσες επιπλοκές.


Πίνακας 2. Περίληψη των ασθενειών που προκαλούνται από τον Streptococcus pyogenesΠυώδη συνθήκες (ενεργές λοιμώξεις που συνδέονται με πύον) εμφανίζονται στο λαιμό, το δέρμα και συστηματικά.
Λαιμού
στρεπτοκοκκική φαρυγγίτιδα αποκτάται από την εισπνοή αερολυμάτων που εκπέμπονται από τα μολυσμένα άτομα. Τα συμπτώματα αντανακλούν τις εμπρηστικές ενέργειες στο σημείο της λοίμωξης. Λίγες (1-3%), οι άνθρωποι αναπτύσσουν ρευματικές πυρετός εβδομάδες μετά την εξάλειψη της λοίμωξης.
Δέρμα
Κηρίο συνεπάγεται τη μόλυνση επιδερμική στρώματα του δέρματος. Παιδιά προεφηβικής ηλικίας είναι τα πιο ευαίσθητα. Κυτταρίτιδα εμφανίζεται όταν η νόσος εξαπλώνεται υποδόρια ιστούς. Ερυσίπελας είναι η μόλυνση του χορίου. Περίπου 5% των ασθενών θα αναπτύξει περισσότερο την ασθένεια. Νεκρωτική απονευρωσίτιδα περιλαμβάνει λοίμωξη του ταμπλό και μπορεί να προχωρήσει ταχέως στην υποκείμενη μυών.
Η συστηματική
Οστρακιά προκαλείται από την παραγωγή της τοξίνης erythrogenic από μερικά στελέχη του οργανισμού.
Τοξικού σοκ προκαλείται από λίγα στελέχη που παράγουν ένα τοξικό σοκ-όπως η τοξίνη.
Μη πυώδης Όψιμα
Μερικά από τα αντισώματα που παράγονται κατά τη διάρκεια της παραπάνω λοιμώξεις διασταυρούμενη αντίδραση με ορισμένους ιστούς υποδοχής. Αυτά μπορεί να βλάψει έμμεσα ιστούς υποδοχής, ακόμη και μετά την οργανισμοί έχουν beencleared, και να προκαλέσουν μη πυώδης επιπλοκές.
Ρευματικός πυρετός. M σταυρό πρωτεΐνη αντιδρά με sarcolemma. Αντισώματα διασταυρούμενη αντίδραση με τον ιστό της καρδιάς, να καθορίσει τη συμπλήρωση, και να προκαλέσει ζημιά.Σπειραματονεφρίτιδα. Αντιγόνου-αντισώματος μπορεί να κατατεθεί στο νεφρό, να καθορίσει τη συμπλήρωση και σπειράματα ζημιά. Μόνο λίγα M-τύποι είναι nephritogenic.


Πινακοθήκη ηλεκτρονικές μικρογραφίες του Streptococcus pyogenesαπό το Εργαστήριο Παθογένεια και Ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο Rockefeller, το σπίτι της έρευνας σχετικά με Streptococcus pyogenes


Κρίσιμο σημείο αποξηραμένο πλήρες στρεπτόκοκκοι της ομάδας Α (Streptococcus pyogenes ) θεωρείται άμεσα με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο (TEM 6500 X). Αλυσίδες των στρεπτόκοκκων είναι εμφανής. Για να αφαιρέσετε πρωτεΐνες στην επιφάνεια των κυττάρων, τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε θεραπεία με θρυψίνη πριν από την προετοιμασία και την τοποθέτηση. Στέλεχος: D471? Μ-τύπου 6. Electron μικρογραφία τουStreptococcus pyogenes από την Μαρία Fazio και Vincent Α. Fischetti, Ph.D. με την άδεια. Το Εργαστήριο Βακτηριακή Παθογένεια και Ανοσολογίας , Πανεπιστήμιο Rockefeller.




Διαιρώντας στρεπτόκοκκοι (12.000 Χ). Electron μικρογραφία τουStreptococcus pyogenes από την Μαρία Fazio και Vincent Α. Fischetti, Ph.D. με την άδεια. Το Εργαστήριο Βακτηριακή Παθογένεια και Ανοσολογίας , Πανεπιστήμιο Rockefeller.




Electron μικρογραφία ενός εξαιρετικά λεπτή τμήμα μιας αλυσίδας στρεπτόκοκκοι της ομάδας Α (20.000 Χ). Τα ινίδια στην επιφάνεια των κυττάρων, που αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνη Μ, είναι εμφανής. Το βακτηριακό κυτταρικό τοίχωμα, στην οποία ανήκουν τα ινίδια, είναι επίσης σαφές ότι θεωρούνται το φως περιοχή χρώση μεταξύ των ινιδίων και το σκοτεινό εσωτερικό του κυττάρου χρώση. Αρχόμενη κυτταρική διαίρεση αναφέρεται επίσης με την εκκολαπτόμενη σχηματισμό διάφραγμα (εμφανίζεται ως εσοχή του κυτταρικού τοιχώματος) κοντά στον ισημερινό των κυττάρων. Η στρεπτοκοκκική διάμετρος των κυττάρων είναι ίση με περίπου το ένα micron. Electron μικρογραφία τουStreptococcus pyogenes από την Μαρία Fazio και Vincent Α. Fischetti, Ph.D. με την άδεια. Το Εργαστήριο Βακτηριακή Παθογένεια και Ανοσολογίας , Πανεπιστήμιο Rockefeller.




Αρνητική χρώση της ομάδας Α στρεπτόκοκκων θεωρείται από TEM 28000 Χ. Το «φωτοστέφανο» γύρω από την αλυσίδα των κυττάρων (περίπου ίσο με το πάχος με τη διάμετρο των κυττάρων), είναι τα απομεινάρια της κάψουλα που μπορεί να βρεθούν γύρω από το εξωτερικό του ορισμένα στελέχη της ομάδας Α στρεπτόκοκκων. Τα διαφράγματα μεταξύ των ζευγαριών των διαίρεση των κυττάρων μπορεί επίσης να θεωρηθεί. Electron μικρογραφία του Streptococcus pyogenesαπό την Μαρία Fazio και Vincent Α. Fischetti, Ph.D. με την άδεια. Το Εργαστήριο Βακτηριακή Παθογένεια και Ανοσολογίας , Πανεπιστήμιο Rockefeller.



Υψηλή μικρογραφία ηλεκτρονίων μεγέθυνση ένα εξαιρετικά λεπτό τμήμα μιας ομάδας Ένα ζευγάρι αδελφό στρεπτόκοκκο (70.000 Χ). Σε αυτή τη μεγέθυνση, ιδιαίτερα στο κελί στα αριστερά, το κυτταρικό τοίχωμα και ινιδίων στην επιφάνεια των κυττάρων, που αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνη Μ, είναι σαφώς καθορισμένες. Interdigitaion από αυτά τα ινίδια μεταξύ των γειτονικών κυττάρων των διαφόρων αλυσίδων είναι, επίσης, σε κοινή θέα. Στέλεχος: C126/21/1? Μ-τύπου 43. Electron μικρογραφία του Streptococcus pyogenes από την Μαρία Fazio και Vincent Α. Fischetti, Ph.D. με την άδεια. Το Εργαστήριο Βακτηριακή Παθογένεια και Ανοσολογίας , Πανεπιστήμιο Rockefeller.