Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes es una bacteria Gram-positiva que crece en cadenas largas.1 S. pyogenes expresa el Antígeno grupo A de la clasificación de Lancefield en sus paredes celulares y hace hemólisis del tipo beta-hemólisis cuando se cultiva en agar sangre.

S. pyogenes origina diversas enfermedades supurativas y no supurativas. Aunque este microorganismo constituye la causa más frecuente de faringitis bacteriana, la fama de estos microorganismos se debe a las enfermedades potencialmente mortales provocadas por estas bacterias comedoras de carne, como evidencian las publicaciones que han inundado la literatura científica como la prensa sensacionalista.2

S. pyogenes típicamente produce grandes zonas (halo) de beta-hemólisis, con completa rotura de eritrocitos y la recuperación de hemoglobina Por todo ello se le conoce también por estreptococo beta-hemolítico del grupo A(o sus siglas en inglés, GAS). Puede ser encapsulado por lo que es resistente a la fagocitosis. Posee numerosas exotoxinas. Se trata de un microorganismo no esporulado (no produce esporas).

Concepto

El nombre de Streptococcus pyogenes deriva de las siguientes raíces griegas:

• Streptus: Flexible

• Coccus: Grano o baya

• Pyus: Pus

• Gennaio: Engendrar o producir

Literalmente, un grano o baya flexible, en referencia al aspecto de las largas y flexibles cadenas de cocos, productor de pus, ya que se asocia a la formación de pus en las heridas.

Así mismo, el término MeSH lo define como:3

A species of gram-positive, coccoid bacteria isolated from skin lesions, blood, inflammatory exudates, and the upper respiratory tract of humans. It is a group A hemolytic Streptococcus that can cause SCARLET FEVER and RHEUMATIC FEVER. Una especie de bacterias gram-positivas, bacterias cocoides aisladas de lesiones de la piel, sangre, exudados inflamatorios, y el tracto respiratorio superior de los seres humanos. Se trata de un estreptococo del grupo A hemolítico que puede causar fiebre escarlata y fiebre reumática.

MeSH Streptococcus pyogenes

Fisiología y estructura

Cultivo en una placa de agar sangre enriquecida mostrando el crecimiento de Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes en agar sangre.

Las cepas de S. pyogenes son cocos esféricos de diámetro comprendido entre 1 y 2 mcm que forman cadenas cortas en las muestras clínicas y cadenas de mayor longitud cuando crecen en medios de cultivo. Su crecimiento se ve favorecido en el agar sangre enriquecido pero se ve inhibido cuando contiene una concentración elevada de glucosa. Después de 24 horas de crecimiento se observa β-hemólisis.2

Pared celular

La pared celular de esta bacteria está constituida por una capa de peptidoglucano gruesa que la clasifica dentro del grupo de bacterias grampositivas. En la pared celular se encuentran los antígenos específicos de grupo y de tipo El carbohidrato específico de grupo, el cual representa el 10% del peso en seco de la célula. Para esta bacteria se expresa el antígeno específico A del grupo de Lancefield que es un dímero de N-acetilglucosamina y de ramosa.2 4

Proteína M

La proteína M es una proteína que se usa para serotipar a las cepas de S. pyogenes, también está asociada a una mayor virulencia de estos estreptococos. Se compone de dos cadenas polipeptídicas que forman una alfa hélice. La proteína M esta formada por 4 unidades de repetición (A-D), donde la variación de la unidad A (localizada en la región amino-terminal) es la más importante debido a que en ella se encuentra la especificidad de serotipo; protege a la bacteria de la fagocitosis al unirse al factor H (proteína reguladora del complemento) y fibrinógeno, y favorece la degradación del factor del complemento C3b. Esta se encuentra anclada por el grupo carboxilo a la membrana citoplasmática y, por una secuencia altamente conservada, se extiende a través de la pared celular.2 4

Las proteínas M se subdividen en dos tipos, moléculas de clase I y moléculas de clase II, las bacterias portadoras de la proteína M clase I están asociadas con fiebre reumática. La proteína M está codificada por el gen emm.2 La respuesta inmune hacia la proteína M es un arma de dos filos para el huésped, ya que por una parte induce la producción de anticuerpos protectores que promueven la fagocitosis. Sin embargo, estos anticuerpos pueden reaccionar con estructuras localizadas en los tejidos del huésped.4

Cápsula

En la estructura de la bacteria destacan la presencia de una cápsula de ácido hialurónico, producida por la mayoría de las células, es de gran importancia ya que es imposible diferenciarla a nivel antigénico del ácido hialurónico presente en el tejido conjuntivo del mamífero —de manera comparable con una capa de invisibilidad—. Las cepas encapsuladas son las responsables de las infecciones sistémicas graves.2 4

Otros componentes

Entre otros componentes que conforman la estructura bacteriana se encuentran:2 4

• Supergamilia de genes emm (gen emm):La superfamilia de genes emm constan de un grupo de más de 20 genes que codifican las proteínas M, las proteínas tipo M y otras proteínas que se unen a las inmunoglobulinas (Ig).

• Proteínas tipo M. Estas están codificadas por el gen emm

• Ácido lipoteicóico y proteína F: El ácido lipoteicóico y la proteína F facilitan la unión a las células del hospedero, ya que pueden formar un complejo con la fibronectina.

Factores de virulencia

Hemólisis (Izquierda: Sin hemólisis, Centro: Sin hemólisis, Derecha: Hemólisis) —Descripción detallada—

S. pyogenes tiene varios atributos que lo hacen más virulento.5 Una cápsula de ácido hialurónico, un carbohidrato polisacarídico, envuelve la bacteria, protegiéndola de ataques de macrófagos (parte del sistema inmune). Además, hay ácidos lipoteicoicos y proteínas que embeben la cápsula (M proteína) que también incrementan la virulencia por facilitar la adherencia y la invasión de las células huésped.6 La proteína M inhibe una parte del sistema inmune: el sistema del complemento, que participa en la identificación y destrucción de las bacterias invasoras. Sin embargo, la proteína M es también un punto débil en el mecanismo de defensa porque es un patrón en la producción de anticuerpos del sistema inmune del hospedador, usado para reconocer las bacterias. Las proteínas M son únicas en cada cepa y su identificación puede usarse clínicamente para confirmar el germen causante de una infección.

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