Dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae)

Dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae) - gram-dodatnia, tlenowa bakteria należąca do paciorkowców alfa-hemolizujących, nazywana popularnie pneumokokiem. Wykryta została przez Ludwika Pasteura wraz z Charlesem Chamberlandem oraz niezależnie przez George'a Sternberga w 1881 roku. Jest częstą przyczyną zachorowań na zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u małych dzieci oraz zapalenie płuc u osób z osłabioną odpornością, przy czym liczba zakażeń wzrosła w pierwszych latach XXI wieku.

Wbrew swojej nazwie, bakteria może wywoływać różnego rodzaju zakażenia, inne niż zapalenie płuc, w tym ostre zapalenie zatok, zapalenie ucha środkowego, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie szpiku, septyczne zapalenie stawów, zapalenie wsierdzia, zapalenie otrzewnej, zapalenie osierdzia, tkanki łącznej i ropień mózgu.

Historia

W 1881 po raz pierwszy wyizolowano drobnoustrój będący czynnikiem etiologicznym zapalenia płuc (od gr. pneumon - płuco) i dlatego nazwano go pneumococcus. Dokonali tego jednocześnie i niezależnie lekarz armii amerykańskiej George Sternberg i francuski badacz Ludwik Pasteur wraz z Charlesem Chamberlandem.

W 1926 organizm ten nazwano Diplococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc) ze względu na charakterystyczny wygląd bakterii w plwocinie barwionej metodą Grama. W 1974 zmieniono nazwę na Streptococcus pneumoniae ze względu na układanie się bakterii w łańcuchy w ciekłych podłożach.

Bakteria ta odegrała kluczową rolę w wykazaniu, że materiał genetyczny składa się z DNA. W 1928 Frederick Griffith wykazał występowanie transformacji żywych, nieszkodliwych pneumokoków do postaci zdolnej wywoływać śmiertelną chorobę poprzez inokulację tych pierwszych do ciała myszy razem z zabitymi ciepłem, zjadliwymi pneumokokami. W 1944 Oswald Avery, Colin MacLeod i Maclyn McCarty wykazali, że czynnikiem wywołującym transformację w eksperymencie Griffitha było DNA, a nie białka, jak powszechnie uważano w tamtym czasie. Prace Avery'ego zaznaczyły narodziny epoki genetyki molekularnej.

Morfologia

Dwoinka zapalenia płuc ma kształt kulisty lub zbliżony do kuli, średnicę około 1μm i jest zaliczana do ziarniaków. Bakterie układają się zazwyczaj w pary, a kolonie mogą przyjmować obraz łańcuszków różnej długości.

Drobnoustrój nie wytwarza przetrwalników, ale posiada otoczkę zarówno podczas infekcji w organizmie, jak i na podłożach hodowlanych. Szczepy przechodzą w formy bezotoczkowe (forma R) w niesprzyjających warunkach, jednak po przeniesieniu do sprzyjającego środowiska ponownie wytwarzają otoczkę (forma S). Opisywane są również formy przejściowe - RS, SR.

Bakterie które utraciły zdolność tworzenia otoczki mogą ją nabyć od innych szczepów na zasadzie transdukcji. Szczepy bezotoczkowe nie są patogenne.

Pneumokoki nie mają rzęsek, nie wykazują więc zdolności ruchu na podłożach hodowlanych.

Ze względu na antygeny obecne na otoczce wyróżnia się około 80 typów serologicznych. Antygeny otoczkowe składają się m.in. z kwasu glukuronowego, glukozy, ramnozy, aminocukrów, a wprowadzone do organizmu są w stanie go immunizować. Ze względu na brak odpowiedniego wielocukru C S. pneumoniae nie mogą być klasyfikowane według podziału Lancefield.

Profil biochemiczny

Podobnie jak reszta bakterii w tej rodzinie, dwoinka zapalenia płuc nie wytwarza katalazy. Fermentuje niektóre cukry bez wytworzenia gazu - końcowym metabolitem jest kwas mlekowy.

Fermentacja węglowodanówCukierFermentacjaCukierFermentacjaGlukozaobecnaLaktozaobecnaGalaktozaobecnaSacharozaobecnaMaltozaobecnaArabinozabrakKsylozabrakDulcytolbrakInozytolbrakSorbitolbrak

Diagnostyka

W przypadku podejrzenia zakażenia pneumokokami z biomateriału wykonuje się posiew oraz barwienie mikroskopowe. Posiew umożliwia wykonanie antybiogramu, a w konsekwencji ustalenia lekooporności szczepu.

Badanie mikroskopowe

Preparaty bezpośrednie barwi się metodą Grama, metodą Fleminga oraz wykonywany jest odczyn Neufelda (odczyn pęcznienia otoczek). Badanie mikroskopowe ma wartość diagnostyczną, jednak nie zastępuje posiewu - nie jest możliwe ustalenie lekooporności.

czytaj dalej ...