resumen
los estreptococos del Grupo C (GCS) son patógenos del ganado y a menudo causan enfermedades zoonóticas en humanos. Son grampositivos, en su mayoría β-hemolíticos y anaerobios facultativos. Debido a su estrecha relación evolutiva con los estreptococos del grupo A (GAS), los GCS comparten muchos factores de virulencia comunes con el GAS y causan un rango similar de enfermedades., Debido al intercambio de material genético con GAS, los GCS pertenecen a bacterias que son difíciles de distinguir de los estreptococos del grupo A; los GCS a menudo se tratan en diagnósticos microbiológicos como contaminación del cultivo. Este informe se centra principalmente en la patogenicidad de las especies virulentas de ECG y su asociación con enfermedades humanas. La condición que se cita con más frecuencia es la faringitis., En este trabajo, también se han mencionado los factores de virulencia y se ha establecido un vínculo interesante entre la ECG y la patogénesis de las enfermedades reumáticas entre los pueblos nativos de la India y las poblaciones aborígenes.
1. Introducción
los estreptococos del Grupo C, según el trabajo de Lancefield de 1933, pertenecen a bacterias grampositivas, catalasas negativas y anaerobios facultativos ., La división de estreptococos en grupos fue realizada por Lancefield; la investigación se refirió a 106 cepas de Streptococcus haemolyticus aisladas de muchas fuentes (humanos, animales y productos lácteos) y se basó en el carbohidrato C expresado en la pared de bacterias . Usando sueros, reacciones de aglutinación y reacciones de precipitación Lancefield clasificó las cepas en grupos respectivos . Sobre la base de los resultados de la prueba de precipitina anti-C, se afirmó que las cepas del Grupo C provenían de diversas fuentes distintas de las humanas y numeraban 49 cepas., Esas cepas del Grupo C difícilmente pueden, o imposiblemente, distinguirse de los estreptococos hemolíticos humanos .
la identificación de los GCS puede ser difícil debido a su parentesco cercano con los estreptococos del grupo A: tienen un origen evolutivo común y son bien conocidos por su intercambio de material genético, comparten muchos de sus genes de virulencia y causan enfermedades similares . El estudio de la epidemiología de las infecciones humanas por GCS ha sido posible recientemente debido principalmente al desarrollo de métodos modernos de diagnóstico molecular., Los GCS son principalmente comensales o patógenos del ganado, aunque también pueden ser parte de la flora humana de la nariz, garganta, intestinos o piel . El origen principal de las especies virulentas de GCS que causan enfermedades humanas son los animales, la leche no pasteurizada y los productos lácteos no pasteurizados . Las infecciones causadas por estreptococos pueden ser invasivas o no invasivas, y no pueden distinguirse simplemente sobre la base de su presentación clínica .,
Astete informa que Streptococcus equi es considerado como el antecedente inmediato de los estreptococos del Grupo C y también es la causa de casi el 2% de todas las infecciones causadas por GCS . La tabla 1 muestra las especies que actualmente pertenecen a GCS (Tabla 1). Según Facklam GCS contiene cuatro especies: S. dysgalactiae subs. dysgalactiae, S. dysgalactiae subs. equisimilis, S. equi subs. equi, S. equi subs. zooepidemicus, and S. constellatus subs. faringis . El estreptococo del Grupo C, que más a menudo causa infección en los seres humanos, es Streptococcus dysgalactiae subs., equisimilis (SDSE) ; puede causar infecciones de la piel (celulitis) e infecciones recurrentes de la sangre . Según Clarke, la especie GCS, no mencionada anteriormente, más a menudo aislada de la garganta humana es S. milleri, también conocido como GRUPO S. anginosus .
2. Identificación
en los laboratorios contemporáneos, la identificación según el grupo de carbohidratos de las cepas GCS puede realizarse mediante aglutinación de látex ., Aparte de la clasificación según el grupo de carbohidratos, hay muchos otros métodos de identificación, que nos permitirán discriminar especies dentro de GCS y discriminar GCS de otros estreptococos. Algunas características fenotípicas seleccionadas de las especies GCS se muestran en la tabla 1 (Tabla 1).
los fenotipos de estreptococos del Grupo C y estreptococos del grupo G (GGS) forman una colonia grande, lo que los hace diferentes de los fenotipos pertenecientes al grupo S. anginosus, que forman una colonia pequeña, independientemente del grupo de carbohidratos . El mencionado grupo S. anginosus (llamado S., milleri por algunos autores) contiene tres especies: S. anginosus, S. constellatus, y S. intermedius . Las especies que pertenecen al grupo S. anginosus contienen en su pared celular los grupos de carbohidratos A, C, F Y G o no contienen ninguno . GCS y S. anginosus grupo se pueden identificar sobre la base de la actividad β-hemolítica . Todas las especies del grupo S. anginosus y casi todos los fenotipos de GCS causan beta-hemólisis excepto S. dysgalactiae subs. dysgalactiae . Para discriminar GCS o GGS del GAS se aplica la prueba de PYR (la prueba de l-piroglutamil amino-peptidasa) ., La prueba PYR muestra un resultado positivo solo en el caso de GAS; tanto en el caso de GCS como en el grupo de S. anginosus no se encontró ninguna reacción positiva .
en el trabajo de Angeletti encontramos dos pruebas confiables de sensibilidad a la optoquina y solubilidad biliar, las pruebas mencionadas también en la observación de Facklam . Facklam muestra que los estreptococos virulentos, incluidos los del Grupo C, manifiestan una reacción negativa en las pruebas de sensibilidad a la optoquina y solubilidad biliar . Aparte de los métodos antes mencionados, Clarke et al., informe que GCS también puede ser diferenciada de otras especies a través de su capacidad para el sorbitol y la trehalosa fermentación (Tabla 1). Entre los fenotipos pertenecientes a GCS, solo S. equi subs. zooepidemicus puede fermentar sorbitol, mientras que S. dysgalactiae subs. dysgalactiae manifiesta reacciones variables . Casi todos los fenotipos de GCS, excepto S. equi subs. equi y S. equi subs. zooepidemicus, que manifiesta una respuesta variable, fermenta trehalosa . Es interesante notar que ninguna de las 49 cepas atribuidas en 1933 por Lancefield al grupo C fermentó trehalosa .,
Se puede incluir dentro de las técnicas moleculares de identificación de estreptococos la tipificación emm, el método MALDI-TOF MS (espectrometría de masas de tiempo de vuelo de desorción/ionización láser asistida por Matriz) y la secuenciación de genes seleccionados. El examen de la presencia de EMM y genes similares a emm, llamados EMM typing, nos permite determinar los serotipos de la proteína M. En la investigación de Dinkla, los tipos de emm fueron identificados por medio del análisis de PCR, con el uso de starters recomendado por el Centro de control de enfermedades ., En el caso del GAS, la técnica de secuencia génica emm se combina con la tipificación T, hecho que no es posible en GCS o GGS, ya que GCS/GGS no contienen proteínas T.
la identificación de MALDI-TOF MS se basa en la composición proteica de las bacterias celulares, especialmente las proteínas ribosómicas. En las pruebas de Angeletti se han aislado 158 cepas, todas ellas pertenecientes al grupo viridans streptococci (VGS), y examinadas en el MALDI-TOF MS; luego se amplificaron y secuenciaron los genes tuf, sodA y rpoB ., Se ha afirmado que en Angeletti MALDI-TOF MS la sensibilidad obtuvo el 100% en comparación con las pruebas fenotípicas . To identify S. dysgalactiae subs. equisimilis cepas Ciszewski presenta el método RISA (análisis de la región ribosomal intergenic). En el método RISA, en el curso de la reacción PCR, se utilizan cebadores específicos de especies de S. dysgalactiae y cebadores específicos de subespecies SDSE .
una alternativa para la identificación molecular antes mencionada puede ser la secuenciación del ARNr 16S, en combinación con la secuenciación del gen gyrB generalmente considerada como un estándar de oro ., La prueba de Zhou confirma que al examinar 181 aislamientos, las similitudes con las secuencias en GenBank alcanzaron más del 99% y el 96%. Según Zhou et al. sin embargo, la secuenciación del gen gyrB puede ser más práctica y más precisa en la identificación de cepas de VGS que otros métodos .
La base de la identificación de especies parecen ser las pruebas fenotípicas utilizadas por muchos investigadores; confirman el hecho de que pertenecen a una especie dada y que los hallazgos de MALDI-TOF MS son correctos., Las técnicas moleculares permiten también detectar o confirmar la presencia de algunas características que no pueden ser examinadas mediante los métodos fenotípicos de las pruebas bioquímicas. Estos dos grupos de métodos están inseparablemente unidos, y para examinar con precisión los estreptococos del Grupo C uno debe combinar los métodos fenotípicos con técnicas moleculares.
Los nuevos métodos de identificación basados en la tipificación proteica o genómica apenas están disponibles en los laboratorios polacos; por lo tanto, prevalecen las pruebas de látex., Probablemente, esta situación también es típica de otros países de Europa Central y Oriental, o de los países en desarrollo. Por lo tanto, la literatura contiene principalmente los hallazgos de los países altamente desarrollados.
3. Factores de virulencia
el factor de virulencia en algunas especies de GCS más frecuentemente mencionado es la proteína M, la proteína que también pertenece al grupo a estreptococos . Esta proteína M antifagocítica, fibrilar y expuesta a la superficie está codificada por el gen emm . Las pruebas de Bisno han demostrado que la proteína M Se puede encontrar principalmente en S. dysgalactiae subs., equisimilis aísla aislados de pacientes que sufren de faringitis aguda . Hay más de 80 conocidos serotipos de proteína M de estreptococos del grupo A. En la investigación comparativa entre proteínas m de GAS y proteínas M de GCS aislados SDSE se examinó a partir de personas y se encontró que las estructuras de las proteínas m de GAS eran altamente homológicas a las proteínas m de GCS en la región de repetición C, pero el término N era único .
parece que la proteína M juega un papel importante en la fiebre reumática (FR) ., McDonald y Bramhachari han notado que los GCS aislados más a menudo que el GAS colonizan las gargantas de la población aborigen que sufre de incidencia de FR y enfermedad cardíaca reumática (RHD) . El trabajo de Dinkla parece confirmar que las proteínas m y m-like de los estreptococos del Grupo C participan en la patogénesis de la fiebre reumática en algunas regiones geográficas . All of the 70 isolates S. dysgalactiae subs. equisimilis pertenecía a GCS / GGS; 27 de ellos tenían la capacidad de unirse al colágeno IV y estos fueron sometidos a análisis posteriores ., De las 27 cepas SDSE que contienen el gen emm, codificando proteínas M, 4 tenían el gen fog codificando la proteína de unión al fibrinógeno tipo M de GGS (FOG) . Estos hallazgos se confirman en los informes de Haidan y Rantala donde se encontraron aislados de GCS/GGS, y los aislados que tienen la propiedad de la proteína de unión a fibronectina pueden agregar plaquetas humanas y pueden afectar toxicamente las células endoteliales . La investigación de Dinkla muestra que 27 cepas SDSE deben su capacidad para unir el colágeno IV a la cápsula de ácido hialurónico ., Además McDonald y Nataneli describen las capacidades de GCS para la reacción cruzada con epítopos cardíacos y sus características superantigénicas .
aparte de la proteína M, algunas especies de GCS (Tabla 2) pueden producir una proteína expuesta a la superficie (Szp), estreptoquinasa, estreptolisina O o estreptolisina S y hemolisinas . La proteína expuesta a la superficie es producida por S. equi subs. zooepidemicus . Chandnani indica la cepa SDSE para producir estreptoquinasa y estreptolisina O y muestra teorías sobre la patogénesis de la fiebre reumática ., Hay una influencia citotóxica directa de la estreptolisina O sobre las células cardíacas y otros órganos o hay determinantes antigénicos entre los componentes de un organismo y algunos tejidos específicos, como el cerebro o el corazón, que es el resultado de la reactividad cruzada inmunológica . Tras un análisis comparativo del genoma GAS con el genoma SDSE, Silva y Watanabe confirman que contienen factores de virulencia relacionados .,
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| : rheumatic fever.,enfermedad cardíaca reumática. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
además de los factores de virulencia mencionados anteriormente, los aislados de SDSE tienen C5A peptidasa, gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa y hialuronidasa . También hay varios factores importantes de virulencia gaseosa, que no se encuentran en el genoma del SDSE, por ejemplo, la cisteína proteasa y un homólogo superantígeno ., Las enzimas SDSE, las metaloproteinasas de matriz y la enzima GAPDH de unión al plasminógeno contribuyen a la diseminación en el cuerpo y la proliferación. Un análisis del genoma de la cepa SDSE 167 ha demostrado que excreta liasas descomponiendo carbohidratos del huésped, mientras que al mismo tiempo este genoma metaboliza carbohidratos en la vía Entner-Doudoroff; esta región contiene la enzima metabolizadora de polisacáridos, lo que puede contribuir a una mayor virulencia de la cepa SDSE 167 . Watanabe et al. afirma que la cepa SDSE 167 es la cepa humana más virulenta .
4., Patogenicidad
entre las enfermedades causadas por las especies de GCS predominan la faringitis, la meningitis y la endocarditis (Tabla 2). Según datos daneses (1999-2002), las infecciones por GCS ocupan el último lugar entre las infecciones estreptocócicas, pero constituyen hasta el 6% de todas las infecciones estreptocócicas . Esto también ha sido confirmado por las observaciones noruegas de 1999-2013, donde de las 512 infecciones invasivas GCS fue la causa de 24 casos (4,7%) . En ambos informes, el riesgo de infección aumenta con la edad del paciente ., Entre otros factores que predisponen a las infecciones se encuentran la diabetes, los tumores, las afecciones cardíacas y el abuso de alcohol, mientras que Rantala agrega terapia inmunosupresora , múltiples morbilidades y lesiones cutáneas como posibles factores predisponentes .
la forma clínica más frecuente de las especies virulentas invasivas de infecciones por GCS son las infecciones de los huesos, las articulaciones y las infecciones de la sangre, y las infecciones no invasivas de las vías respiratorias superiores ., La tasa de mortalidad durante los primeros 30 días de la enfermedad, en la investigación danesa, equivalía a un 21%, mientras que en la investigación noruego que equivalía a 9%, y aumentó con la edad y con respecto al tipo de enfermedad . Ekelund et al. informa que la tasa más alta correspondió a pacientes con infecciones por GAS (23%) y GCS (21%); en Oppegaard et al. la tasa de mortalidad en infecciones por gases fue del 13% . Ekelund et al. and Oppegaard et al. enumere enfermedades similares: infecciones de la piel (erisipela, celulitis), fascitis necrotizante y síndrome de shock tóxico .,
Rantala presenta dos casos de pacientes ancianos con bacteremia recurrente causada por los aislados de GCS más frecuentes, SDSE, y una amplia gama de enfermedades causadas por las siguientes subespecies: faringitis, amigdalitis, infección de piel, infección de tejidos blandos, infecciones de heridas, erisipela, celulitis, fascitis necrotizante, síndrome tipo shock tóxico estreptocócico, neumonía, artritis séptica, osteomielitis, meningitis, endocarditis y bacteremia .
los hallazgos de la agencia británica de protección de la salud y Watanabe son alarmantes., Han mostrado un aumento del 100% de bacteriemia entre 2006 y 2012 y un aumento de infecciones por SDSE en Asia, Europa y Estados Unidos . De particular interés son los informes sobre las relaciones entre GCS con la patogénesis de la fiebre reumática en Australia y la India y las primeras enfermedades zoonóticas documentadas .
como ya se ha mencionado, aunque la patogénesis de la RF no está clara solo en la infección del tracto respiratorio superior, el GAS puede conducir directamente a la fiebre reumática., Los estudios de Haidan han demostrado que en Australia se han encontrado indicadores más altos de aislamiento de GCS , así como la tasa más alta de morbilidad dependiente de RF en el mundo, un hecho que, como dicen los investigadores, puede estar relacionado con la alta morbilidad de RF y RHD entre las comunidades aborígenes de Australia .
Nataneli et al. han descrito un caso Americano de uveítis del síndrome poststreptocócico (PSU), que es el primer caso documentado de complicaciones después de la faringitis y causadas por la infección por GCS ., El paciente era un varón de 24 años con genotipo HLA-B27 positivo (este genotipo predispone a un individuo también a artritis reactiva postestreptocócica). Morsch, sin embargo, describe el caso de un hombre de 72 años, que sufre de gota tofácea, en quien se desarrolló bursitis de olecranón como resultado de una infección por GCS . El autor señala que hasta ahora se han documentado alrededor de 15 casos de artritis séptica (GCS), pero ninguno se ha relacionado con bursitis .
en las publicaciones se pueden encontrar algunos datos relativos a las enfermedades zoonóticas., El primer informe describe el caso de un niño de 13 años que vivía en una granja de caballos; se enfermó de meningitis causada por S. equi subs. equi . El segundo caso es el de una niña de 13 años que sufre de meningitis causada por S. equi subs. zooepidemicus . Un día antes de su enfermedad participó en carreras de caballos . Vale la pena mencionar una descripción de meningitis dependiente de GCS con seno cavernoso en un hombre de 18 años . Las especies virulentas de GCS también pueden causar, entre otras cosas, impétigo, epiglotitis y poliartritis .
5., Conclusiones
(1) las especies virulentas de estreptococos del Grupo C, que causan infección en las personas, son con mayor frecuencia patógenos de animales y pertenecen a bacterias que son difíciles de identificar. Debido al origen común de GCS y GAS, el método de identificación es combinar técnicas fenotípicas y moleculares.(2) el estudio de la epidemiología de las infecciones humanas por GCS es posible gracias a la aplicación de métodos modernos de NGS (Next Generation Sequencing) en investigaciones rutinarias.,(3)Algunas especies de GCS, principalmente SDSE, tienen muchos factores de virulencia que se encuentran en los gases como la proteína M, estreptoquinasa y estreptolisinas, pero hay algunos que faltan como la cisteína proteasa. Hay supuestos de que las especies virulentas de GCS pueden estar relacionadas con la patogénesis de la fiebre reumática y la enfermedad cardíaca reumática, especialmente entre la población aborigen de Australia.(4) los principales orígenes de las especies virulentas de GCS son los productos lácteos no pasteurizados, los animales y los seres humanos.(5) las enfermedades más frecuentes son la faringitis y la meningitis. El GCS aislado más frecuente de la infección humana es SDSE.,(6) los factores predisponentes son, entre otros, la edad y las enfermedades crónicas. La gama de enfermedades dependientes de GCS es amplia, incluyendo infecciones relacionadas con el sistema respiratorio, infecciones de la piel e infecciones de tejidos blandos, fascitis necrotizante, síndrome de choque tóxico estreptocócico, artritis séptica, osteomielitis, endocarditis y bacteremia.
conflictos de interés
los autores declaran que no existen conflictos de interés con respecto a la publicación de este artículo.
