Los estreptococos viridans son un gran grupo de especies de bacterias estreptocócicas Gram positivas comensales que son α-hemolíticas y producen una coloración verde en las placas de agar sangre (de ahí el nombre "viridans", del latín "vĭrĭdis", verde). El término pseudo- taxonómico "Streptococcus viridans" se usa a menudo para referirse a este grupo de especies, pero los escritores a los que no les gusta usar el término pseudotaxonómico (que trata a un grupo de especies como si fueran una sola especie) prefieren los términos estreptococos viridans. , [1] estreptococos del grupo viridans ( VGS ), o especies de estreptococos viridans .
Estreptococos viridans | |
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Género: | Estreptococo |
Estas especies no poseen antígenos de Lancefield . [2] En general, la patogenicidad es baja. [3]
Identificación
Los estreptococos viridans se pueden diferenciar de Streptococcus pneumoniae utilizando una prueba de optoquina , ya que los estreptococos viridans son resistentes a optoquina; también carecen de la cápsula a base de polisacáridos típica de S. pneumoniae o de los antígenos de Lancefield de los miembros piógenos del género. [4]
Estreptococos viridans | steotococos neumonia | |
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Lisado en bilis | Insoluble | Soluble |
Fermentación de inulina | No es un fermentador | Fermentador con producción de ácido |
Sensibilidad a la optoquina | No sensible | Sensitivo |
Patogenicidad para ratones | No patógeno | Patógeno |
Prueba de Quellung (no se utiliza activamente) | Negativo | Positivo |
Patología
Los organismos son más abundantes en la boca y un miembro del grupo, S. mutans , es la causa de la caries dental en la mayoría de los casos y poblaciones. S. sanguinis también es otra posible causa. Otros pueden estar involucrados en otras infecciones bucales o gingivales como pericoronitis . Si se introducen en el torrente sanguíneo, tienen el potencial de causar endocarditis , en particular en personas con válvulas cardíacas dañadas . Son las causas más frecuentes de endocarditis bacteriana subaguda . Los estreptococos viridans se identifican en casos de infecciones neonatales . [5]
Los estreptococos viridans tienen la capacidad única de sintetizar dextranos a partir de glucosa , lo que les permite adherirse a agregados de fibrina y plaquetas en las válvulas cardíacas dañadas. Este mecanismo subyace a su capacidad para causar una valvulopatía cardíaca subaguda después de su introducción en el torrente sanguíneo (p. Ej., Después de una extracción dental ).
Identificación
Identificación fenotípica y bioquímica
La identificación de VGS a nivel de especie puede ser difícil y la identificación fenotípica no siempre es precisa. El nombre "viridans" es un nombre poco apropiado, ya que muchas especies no producen hemólisis en agar sangre. Desde una perspectiva de clasificación, no es útil intentar diferenciar la alfa-hemólisis de la falta de hemólisis en placas de agar sangre (a veces denominada "gamma-hemólisis"); esta característica puede variar ampliamente con el medio de cultivo utilizado para cultivar el organismo, así como con la temperatura de incubación. La falta de hemólisis alfa no parece correlacionarse con el resultado clínico o la gravedad de la enfermedad; nunca se ha documentado ningún efecto enzimático o toxigénico como subproducto de la alfa hemólisis.
Bajo el microscopio, las bacterias del grupo viridans son cocos grampositivos en cadenas. No expresan catalasa y, por lo tanto, son catalasas negativas. [6] Son leucina aminopeptidasa positiva, pirrolidonilarilamidasa negativa y no crecen en NaCl al 6,5%, y casi todas las especies son negativas para el crecimiento en agar bilis-esculina. Se diferencian de los neumococos en que son resistentes a la optoquina y no son solubles en bilis. Sin embargo, Richter et al. examinó la identificación errónea de VGS sometida a programas de vigilancia antimicrobiana como neumococos y encontró que la distinción de S. pneumoniae de VGS puede ser difícil, lo cual no es sorprendente a la luz del hecho de que S. mitis y S. oralis poseen> 99% de homología de secuencia con S. pneumoniae (47). Los autores también encontraron que la prueba del disco de optoquina no funcionó tan bien como la prueba de solubilidad en bilis para la identificación; En una encuesta de 1.733 aislamientos analizados, las pruebas de solubilidad en bilis tuvieron mayor sensibilidad y especificidad para diferenciar VGS de neumococos (47).
Anginosus S. grupo ElS. anginosusgrupo de organismos puede ser beta-, alfa- o no hemolítica. Los aislados que carecen de beta-hemólisis son generalmente los que se agrupan con el VGS. S. constellatuses el que tiene más probabilidades de ser beta-hemolítico de este grupo. Existe alguna evidencia que implica aS. constellatussubsp. faringis como causa de faringitis (55). S. intermediuses la especie de este grupo más comúnmente aislada de abscesos cerebrales e hepáticos. Elgrupo deS. anginosuspuede poseer los antígenos A, C, G y F delgrupo de Lancefield, aunqueS. intermediuscasi nunca posee antígenos del grupo de Lancefield. Los aislamientos del grupo deS. anginosustienen un olor característico a "caramelo". Los miembros del grupo son universalmente positivos para tres reacciones bioquímicas: producción de acetoína a partir de glucosa (reacciónpositiva deVogues-Proskauer), arginina y sorbitol. Estos son muy útiles para diferenciar este grupo de otros VGS.
Grupo S. mitis . Elgrupo de organismos deS. mitiscontiene varias especies y es bioquímicamente muy inerte, lo que puede hacer que la identificación a nivel de especie sea muy difícil. El uso de nombres de especies no válidos también ha sido un problema particular con elgrupo deS. mitis. Los aislados de este grupo son negativos para la producción de acetoína, arginina, esculina y manitol y son negativos para la fermentación de sorbitol (14). S. pneumoniaees un miembro recientemente caracterizado del grupo deS. mitis(1). Como el organismo está estrechamente relacionado con S. pneumoniae y otros organismos del grupo de S. mitis, puede resultar difícil una identificación precisa. S. pseudopneumoniaecarece de la cápsula neumocócica y es resistente a la optoquina cuando se incuba en una atmósfera con CO2elevado,pero es susceptible cuando se incuba al aire ambiente. La solubilidad en bilis es una prueba más específica paraS. pseudopneumoniaeque la susceptibilidad a optoquinas, ya que el organismo no es soluble en bilis (1).
S. sanguinis grupo La genéticamente heterogéneaS. sanguinisgrupo era conocida anteriormente comoS. sanguinis. Algunos taxonomistas han agrupado elgrupo deS. sanguiniscon elgrupo deS. mitisbasándose en el análisis de la secuencia del gen 16S rRNA, pero losorganismos del grupo deS. sanguinisexhiben características fenotípicas divergentes. Los aislados delgrupo deS. sanguinisson positivos para arginina y esculina. Al igual que los miembros del grupo deS. mitis, son negativos para la producción de acetoína y la fermentación de manitol y sorbitol. Elgrupo deS. sanguinisincluyeS. sanguinis,S. parasanguinisyS. gordonii(14).
Grupo de S. salivarius El grupo de S. salivariusestá estrechamente relacionado con elgrupo deS. bovis. Las especies de este grupo que se han aislado de la infección humana incluyenS. salivariusyS. vestibularis, así comoS. thermophilus, que se ha identificado a partir de productos lácteos. Losorganismos del grupo deS. salivariusson positivos para la producción de acetoína y esculina positivos, pero son negativos para la hidrólisis de arginina y la fermentación de manitol y sorbitol.
Grupo de S. mutans Los miembros del grupo deS. mutansse aíslan principalmente de la cavidad oral humana e incluyen varias especies que son fenotípicamente similares. S. mutansyS. sobrinusson las especies de este grupo más comúnmente aisladas de la infección humana. No hidrolizan la arginina, pero son positivos para la producción de acetoína, la hidrólisis de esculina y la fermentación de manitol y sorbitol.
Métodos bioquímicos automatizados para la identificación Para el VGS, el uso de sistemas automatizados para la identificación se ha informado históricamente como problemático, y este tema se aplica a múltiples metodologías automatizadas. Uno de los principales factores que afectan la calidad de las identificaciones generadas es que los sistemas pueden no tener todas las especies representadas en sus bases de datos (32). En una investigación que comparó la precisión de la tarjeta Vitek2 ID-GPC con la de los métodos bioquímicos convencionales basados en agar para la identificación de una variedad de organismos grampositivos y gramnegativos, el Vitek2 identificó con precisión el 72% de los aislamientos grampositivos. sistema (21). Entre las identificaciones más problemáticas (identificadas incorrectamente o no resueltas) estaban las VGS; S. anginosus , S. mutans y S. sanguinis se identificaron erróneamente como otras especies de VGS y, en algunos casos, como S. pneumoniae (21).
Una investigación sobre la capacidad del panel SMIC / ID del sistema BD Phoenix para identificar Streptococcus spp. clasificó 97 aislados clínicos consecutivos de estreptococos, incluidos 34 aislados de VGS, con métodos bioquímicos como método de referencia (26). El noventa y uno por ciento de los aislados estreptocócicos mostró concordancia entre el método Phoenix y el de referencia. De los 12 aislamientos del grupo de S. mitis probados, el sistema Phoenix identificó correctamente siete aislamientos, con dos identificaciones discordantes, y hubo tres aislamientos para los cuales el sistema Phoenix no produjo ninguna identificación. De los 22 aislamientos del grupo de S. anginosus , 18 se identificaron correctamente y cuatro eran discordantes. Un segundo estudio evaluó el panel Phoenix SMIC / ID-2 utilizando el sistema API 20 Strep como método de comparación (resolviendo resultados discrepantes mediante la secuenciación del gen 16S rRNA y la amplificación y secuenciación de genes domésticos) (5). Para el VGS, se analizaron 31 aislamientos, con solo 53% de concordancia entre los métodos Phoenix y de referencia para los organismos del grupo S. mitis , 100% de concordancia para el grupo S. anginosus y 75% de concordancia para los organismos del grupo S. sanguinis (5) .
Identificación basada en secuencia Históricamente, los estudios de hibridación ADN-ADN se han utilizado para confirmar las identificaciones a nivel de especie para el VGS. Sin embargo, estos procedimientos no son prácticos para que los laboratorios clínicos los utilicen para la identificación de estos organismos. Posteriormente se han introducido otros sistemas de identificación basados en secuencias para la identificación a nivel de especies de VGS. En general, la secuenciación del gen del ARNr 16S da como resultado una mala resolución a nivel de especie en el VGS. Esto se debe al alto grado de homología del gen ARNr 16S en este grupo de organismos; S. mitis , S. oralis , S. pseudopneumoniae y S. pneumoniae casi siempre tienen> 99% de homología de secuencia en este gen. A la luz del alto grado de similitud de la secuencia del gen del ARNr 16S, se ha explorado la secuenciación de objetivos genéticos alternativos para una identificación confiable a nivel de especie. Un objetivo prometedor, rnpB, fue explorado por Innings et al., Quienes analizaron dos regiones variables de rnpB mediante pirosecuenciación (28). De las 43 especies analizadas, todas fueron identificadas a nivel de especie, excepto dos aislados: S. anginosus / S. constellatus y S. infantis / S. peroris . rnpB se puede utilizar para la identificación de VGS con resolución de alto nivel. Otro enfoque exitoso es el análisis de secuencia del gen de superóxido dismutasa dependiente de manganeso, descrito por Poyart et al. Esta técnica se utilizó para diferenciar con precisión más de 29 especies de estreptococos, incluidas 16 especies de VGS, con una clara diferenciación de S. mitis , S. oralis y S. pneumoniae (44, 45). Otras técnicas que se han utilizado, con diversos grados de éxito, son el análisis de secuencia de la región espaciadora intergénica 16S-23S, la secuenciación del gen de la d-alanina-d-alanina ligasa y la secuenciación del gen de la hialuronato liasa.
Referencias
- ^ Diccionario médico ilustrado de Dorland, palabra clave "estreptococo", subentrada "estreptococos viridans".
- ^ Ryan KJ, Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology (4ª ed.). McGraw Hill. págs. 293–4. ISBN 978-0-8385-8529-0.
- ^ Viridans + Streptococci en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.(MeSH)
- ^ Patterson MJ (1996). "Streptococcus" . En Baron S; et al. (eds.). Microbiología médica de Baron (4ª ed.). Rama médica de la Universidad de Texas. ISBN 978-0-9631172-1-2.
- ^ Baucells, BJ; Mercadal Hally, M .; Álvarez Sánchez, AT; Figueras Aloy, J. (2015). "Asociaciones de probióticos para la prevención de la enterocolitis necrosante y la reducción de la sepsis tardía y la mortalidad neonatal en recién nacidos pretérmino de menos de 1.500g: una revisión sistemática" . Anales de Pediatría . 85 (5): 247-255. doi : 10.1016 / j.anpedi.2015.07.038 . ISSN 1695-4033 . PMID 26611880 .
- ^ Doern, Christopher D .; Burnham, Carey-Ann D. (noviembre de 2010). "No es fácil ser verde: los estreptococos del grupo Viridans, con un enfoque en las manifestaciones clínicas pediátricas" . Revista de microbiología clínica . 48 (11): 3829–3835. doi : 10.1128 / JCM.01563-10 . ISSN 0095-1137 . PMC 3020876 . PMID 20810781 .
Otras lecturas
Naveen Kumar, Venkatesan; van der Linden, Mark; Menon, Thangam; Patric Nitsche-Schmitz, D. (mayo de 2014). "Estreptococos del grupo viridans y bovis que causan endocarditis infecciosa en dos regiones con epidemiología contrastante". Revista Internacional de Microbiología Médica . 304 (3–4): 262–268. doi : 10.1016 / j.ijmm.2013.10.004 . PMID 24220665 .