Стрептококкоз
Стрептококкоз — инфекционное заболевание вызываемое бактериями рода , Steptococcus . Это заболевание наиболее распространено среди лошадей, морских свинок, собак, кошек и рыб, причем симптомы варьируются в зависимости от вида стрептококка. [ 1 ] У людей это заболевание обычно включает инфекцию горла и называется стрептококковым фарингитом или стрептококковым фарингитом.
Патогенез
[ редактировать ]Встречаясь парами или цепочками, стрептококки оказываются грамположительными (хотя более старые культуры могут утратить эту характеристику), неподвижными, не образующими спор и каталазоотрицательными. [ 2 ] Бактериофаги стрептококка, также известные как фаги, при различных параметрах температуры, pH и солености успешно сохраняются стабильными и литическими. [ 3 ] интегразу , транспозазу и рекомбиназу . Обнаружено, что в фагах отсутствуют гены, кодирующие [ 3 ] Стрептококкоз может начать развиваться из-за слабой иммунной системы или попадания бактерий в раны. [ 1 ] Распространение стрептококка часто носит спорадический характер. [ 4 ] и может произойти при прямом контакте (можно через материалы, которые могут переносить инфекцию), воздушном транспорте или (редко) при проглатывании. [ 1 ]
Классификация
[ редактировать ]Виды бактерий, участвующие в стрептококкозной инфекции, обычно идентифицируются с помощью микроскопии бактерий для наблюдения за их морфологией , биохимических тестов (например, способности к гемолизу ) и тестов, по результатам которых антитела . инфицированный организм вырабатывает [ 2 ] Обнаружение антител, также известное как серологическая группировка, классифицируется по маркировке от группы A до группы V; он использует различия с углеводами клеточной стенки и белком, связанным с пилями. [ 2 ] С помощью гемолиза виды делятся на три категории: неполный (α-гемолитический), полный (β-гемолитический) и отсутствие обнаруженного (γ-гемолитического) гемолиза. [ 2 ] Встречаются два распространенных вида: S. agalactiae , который ассоциируется с рыбами, и (что более важно) S. suis , который ассоциируется со свиньями. [ 4 ]
Клиническая идентификация
[ редактировать ]Клинические проявления стрептококковой инфекции сильно различаются в зависимости как от вида хозяина, так и от группы и штамма бактерий. [ 2 ]
Альфа-гемолитические стрептококки ( S. pneumoniae и виридии)
[ редактировать ]Первая группа стрептококков — альфа-гемолитические, в которую входят преимущественно стрептококки S.pneumoniae и viridans . Эта группа называется альфа-гемолизом, поскольку мембрана эритроцитов клеточная остается неповрежденной. [ 2 ] При культивировании альфа-гемолиз можно считать присутствующим, если агаровый гель становится зеленоватым. [ 2 ]
Идентификация и диагностика альфа-гемолитического стрептококка проводится с помощью окрашивания мокроты по Граму и культурального исследования. [ 5 ] Дальнейшую идентификацию можно провести серологически, чтобы проверить наличие капсульного антигена, который является доминирующей структурой на поверхности S. pneumoniae . [ 2 ] [ 5 ] Растворимость в желчи можно использовать для дальнейшего отличия S. pneumoniae от стрептококков viridans, поскольку S. pneumoniae растворимы в желчи, а стрептококки viridans - нет. [ 6 ]
S. pneumoniae являются наиболее значимыми альфа-гемолитическими стрептококками и вызывают ряд инфекций, в том числе:
Идентификация и диагностика этих состояний часто требуют сочетания бактериологических методов с другими характеристиками клинической идентификации, специфичными для конкретного состояния.
Бета-гемолитические стрептококки (группы A, B, C, D, F, G и H)
[ редактировать ]Напротив, к бета-гемолитической группе стрептококков относятся те, которые способны к полному лизису эритроцитов. [ 5 ] Бета-гемолитические стрептококки далее делятся на дополнительные подгруппы, состоящие из: группы A, группы B, группы C, группы D, группы F, группы G и группы H. Бета-гемолиз идентифицируется по желтому и прозрачному виду на культуральной среде. . [ 5 ]
Клиническая идентификация бета-гемолитических стрептококков основана на культивировании бактерий на агаризованной среде с добавлением крови. [ 2 ] Этот метод позволяет легко идентифицировать бета-гемолиз, что является важным шагом в дальнейшей тактике идентификации. [ 2 ] Идентификацию на подгруппы можно провести с помощью теста на определение антигена Лансфилда, в котором используются антитела для различения B-гемолитических стрептококков на разные виды. [ 2 ] [ 7 ] Дополнительным методом идентификации B-гемолитических стрептококков является PYR-тест, который в первую очередь используется для отличия S. pyogenes от других B-гемолитических штаммов путем тестирования на наличие пирролидониламинопептидазы. [ 2 ] И сыворотка с группировкой антигенов Лансфилда, и тест PYR широко доступны для коммерческого использования. Каждый метод имеет свои ограничения, и исследования показывают, что для достижения наиболее надежных результатов следует использовать комбинацию двух протоколов. [ 2 ]
Группа А
[ редактировать ]Стрептококковые инфекции группы А вызывают преимущественно S. pyogenes . Патологии человека преимущественно связаны со стрептококками группы А и возникают чаще всего в виде респираторных или кожных инфекций. [ 8 ]
К стрептококковым инфекциям группы А относятся:
- Стрептококковый фарингит
- Импетиго
- Некротический фасциит
- Целлюлит
- Стрептококковый синдром токсического шока
- Ревматическая лихорадка
- Постстрептококковый гломерулонефрит
Идентификация и диагностика этих состояний часто требуют сочетания бактериологических методов с другими характеристиками клинической идентификации, специфичными для конкретного состояния. [ 8 ]
Группа Б
[ редактировать ]Стрептококковые инфекции группы B, чаще всего связанные с S. agalactiae , чрезвычайно распространены среди беременных женщин, новорожденных и пожилых людей. Было также показано, что крупный рогатый скот является важным резервуарным хозяином для S. agalactiae . Сообщения о S. agalactiae также были обнаружены у некоторых других млекопитающих, рыб и рептилий. [ 4 ]
Экономические последствия и соображения
[ редактировать ]Было доказано, что стрептококкоз имеет серьезные последствия для аквакультуры во всем мире в результате различных стрептококковых инфекций в морских и пресноводных организмах. [ 9 ] В частности, стрептококоз рыб оказался проблемой общественного здравоохранения из-за зоонозных свойств стрептококковых инфекций и заболеваний. [ 9 ] Снижение риска заражения стрептококкозом морских и пресноводных организмов потенциально может улучшить экономику сектора аквакультуры и снизить риски заболеваний человека.
Традиционно антибиотики и другие химиотерапевтические препараты использовались для борьбы со стрептококковыми инфекциями в условиях аквакультуры. [ 9 ] Однако уровень повторного заражения, накопление лекарств в водных экосистемах, спрос на продукты аквакультуры, не содержащие химикатов, а также разнообразие видов и штаммов рода Streptococcus оказались серьезной проблемой. [ 9 ] Поскольку уровень повторного заражения среди популяций рыб высок, часто требуется многократное лечение, что создает дополнительную проблему повышенной устойчивости к антибиотикам. [ 9 ] В поисках альтернативных решений текущие исследования изучают возможность использования пищевых добавок или лекарственных трав и других растений в качестве альтернативы антибиотикам, и недавние результаты дали многообещающие результаты. [ 9 ]
В существующей литературе большое внимание уделяется экономическому влиянию стрептококкоза на культуры тилапии. [ 10 ] Тилапия имеет быстрые темпы роста, демонстрирует толерантность к многочисленным условиям окружающей среды и доступна во всем мире, что делает этот вид очень важным в мировом секторе аквакультуры. [ 10 ] Производство тилапии часто осуществляется крупными производителями в интенсивных системах, что повышает их восприимчивость к болезням и инфекциям из-за плотности выращивания культур и последующих проблем с качеством воды. [ 10 ] Стрептококкоз был идентифицирован как наиболее важный патоген, поражающий эти системы и причинивший отрасли значительные экономические потери. [ 11 ] В целом, профилактика заболеваний и инфекций должна быть приоритетом по сравнению с простым контролем и смягчением вспышек. [ 10 ] Исследования подтверждают, что профилактика заболеваний может быть возможна путем использования эффективных мер биобезопасности как на глобальном, так и на местном уровнях. [ 10 ] Кроме того, недавние исследования выявили ряд преимуществ использования лекарственных трав для лечения стрептококкоза в аквакультуре. Исследования показывают, что сочетание вакцин, антибиотиков и фитотерапии может быть наиболее жизнеспособным решением как для улучшения экономики отрасли, так и для смягчения проблем общественного здравоохранения. [ 9 ] Необходимо будет учитывать и корректировать ситуацию в зависимости от национального законодательства, экономического положения страны и производственных мощностей ферм. [ 10 ]
Эпидемиология
[ редактировать ]Диапазон хостов
[ редактировать ]Стрептококкоз охватывает спектр заболеваний, вызываемых бактериями родов Streptococcus и Lactococcus . [ 12 ] Различные виды этих родов могут вызывать инфекции как у диких, так и у культивируемых животных, включая рыб и наземных видов.
К наиболее часто поражаемым организмам относятся:
Виды рыб : Streptococcus iniae , Streptococcus agalactiae , Streptococcus disgalactiae , Lactococcus garvieae , Lactococcus piscium и Streptococcus parauberis оказывают значительное влияние на аквакультуру, воздействуя на пресноводные, морские и солоноватые водные виды. [ 13 ] Среди них L. garvieae, S. iniae и S. parauberis считаются основными возбудителями заболеваний в морской аквакультуре среди стрептококковых бактерий, поражающих рыбу. [ 13 ] [ 12 ]
Наземные животные : Streptococcus agalactiae , обычно встречающийся у крупного рогатого скота и верблюдов, был обнаружен у многих видов, включая мелких жвачных животных, лам, лошадей и морских млекопитающих, часто связанных с человеком. [ 14 ] Streptococcus disgalactiae в первую очередь поражает крупный рогатый скот, но также поражает мелких жвачных животных, свиней, собак, лошадей и летучих мышей-вампиров. Streptococcus equi subsp. Zooepidemicus , распространенный у лошадей, также присутствует у морских свинок, свиней, обезьян и других животных, включая собак, кошек, хорьков и птиц. [ 15 ] Кроме того, Streptococcus suis в основном поражает свиней, но его можно обнаружить и у других животных, таких как крупный рогатый скот, овцы, козы и куры, при этом у кроликов и кур обнаруживаются другие генотипы по сравнению со свиньями. [ 14 ] [ 15 ]
Люди : Стрептококковые инфекции у людей в первую очередь вызываются Streptococcus pyogenes , наиболее распространенным бета-гемолитическим стрептококком группы А, часто называемым просто стрептококком группы А. [ 14 ] Точно так же стрептококк группы B обычно обозначает Streptococcus agalactiae , хотя существуют второстепенные бета-гемолитические стрептококки группы B, такие как S. troglodytidis . [ 15 ] Хотя большинство стрептококковых заболеваний у людей происходят от видов, адаптированных к человеку, таких как S. pneumoniae или S. pyogenes , существуют зоонозные виды, способные вызывать инфекции. [ 15 ] К ним относятся S. canis, S. disgalactiae subsp. disgalactiae, S. equi subsp. Zooepidemicus, S. halichoeri, S. iniae и S. suis , а также некоторые связанные с животными генотипы S. agalactiae . [ 16 ] [ 17 ] Примечательно, что некоторые стрептококки, обнаруженные у животных, при определенных обстоятельствах могут заразить человека. Связанная с рыбой S. agalactiae , в первую очередь поражающая выращиваемую пресноводную и морскую рыбу, также связана с болезнями человека, особенно с генотипом ST283. [ 17 ] Распространенность конкретных серотипов S. suis варьируется в зависимости от региона, что влияет на заболеваемость как у свиней, так и у людей.
Маршруты передачи
[ редактировать ]Представители рода Streptococcus часто встречаются в составе нормального микробного сообщества как у животных, так и у людей, обычно населяя такие участки, как верхние дыхательные пути, мочеполовые пути, слизистые оболочки, молочные железы или кожа. [ 18 ] Хотя эти микроорганизмы иногда могут вызывать инфекции в качестве первичных возбудителей, чаще они действуют как условно-патогенные микроорганизмы, особенно у носителей. [ 19 ] Однако их передача между хозяевами не всегда приводит к проявлению заболевания. [ 19 ] Стрептококки обычно передаются при тесном контакте, хотя иногда определенную роль могут играть аэрозоли. Некоторые виды, такие как S. suis, S. equi subsp. Zooepidemicus и S. agalactiae ST283 можно заразиться при употреблении недоваренной свинины, конины или рыбы соответственно или через непастеризованные молочные продукты. S. iniae Заражение человека часто происходит через ссадины кожи во время чистки рыбы. Способ передачи инфекции среди рыб до конца не выяснен, но может происходить перорально или через контакт с зараженной водой, особенно в лабораторных условиях. Стрептококки также могут передаваться через фомиты и сохраняться в окружающей среде в течение разной продолжительности, особенно в органических материалах во влажных и прохладных условиях. Например, S. suis может сохранять жизнеспособность примерно неделю в фекалиях свиней при температуре 25 ° C (77 ° F) и до шести недель в тушах при температуре 4 ° C (39 ° F). [ 19 ]
Географическое распространение
[ редактировать ]Штаммы Streptococcus , в том числе S. canis, S. disgalactiae subsp. disgalactiae, S. equi subsp. Zooepidemicus, S. suis и млекопитающих S. agalactiae , поддерживаемые домашними животными, широко распространены, и их присутствие следует за хозяевами, у которых они обитают. [ 20 ] Региональные различия преобладающих серотипов S. suis могут влиять на распространенность заболевания как у свиней, так и у людей. Инфекции, вызванные S. iniae, преимущественно регистрировались в таких регионах, как Северная Америка, Карибский бассейн, некоторые части Азии (например, Япония, Китай, Сингапур и Тайвань), Австралия и Ближний Восток. Между тем, случаи появления S. halichoeri были зарегистрированы в некоторых частях Европы и Южной Кореи с возможным более широким распространением. [ 20 ] [ 21 ] Примечательно, что S. agalactiae ST283, по-видимому, в основном встречается в Азии, но недавно был идентифицирован у выращиваемой рыбы в Южной Америке. [ 20 ] [ 21 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Краткие факты: стрептококкоз» (PDF) . Центр продовольственной безопасности и общественного здравоохранения . Университет штата Айова. Июнь 2006 года . Проверено 20 апреля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Паттерсон, Мария Джевиц (1996), барон, Сэмюэл (редактор), «Стрептококк» , медицинская микробиология (4-е изд.), Галвестон (Техас): Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне, ISBN 978-0-9631172-1-2 , PMID 21413248 , получено 9 апреля 2024 г.
- ^ Jump up to: а б Преенанка, Р.; Сафина, Мухаммед П. (январь 2023 г.). «Морфологическая, биологическая и геномная характеристика литических фагов против Streptococcus agalactiae, вызывающих стрептококкоз тилапии». Микробный патогенез . 174 : 105919. doi : 10.1016/j.micpath.2022.105919 . ПМИД 36460145 .
- ^ Jump up to: а б с Спиклер, Анна Ровид (сентябрь 2020 г.). «Зоонозный стрептококкоз» (PDF) . Центр продовольственной безопасности и общественного здравоохранения Университета штата Айова.
- ^ Jump up to: а б с д Патон, Джеймс С.; Траппетти, Клаудия (12 апреля 2019 г.). «Капсулярный полисахарид Streptococcus pneumoniae». Микробиологический спектр . 7 (2). doi : 10.1128/microbiolspec.GPP3-0019-2018 . ПМИД 30977464 .
- ^ «Лабораторная идентификация: Streptococcus pneumoniae» . LabCE.com, Лаборатория непрерывного образования .
- ^ Гиллеспи, SH (1994). «Грамположительные кокки». Иллюстрированная медицинская микробиология . стр. 12–29. дои : 10.1016/B978-0-7506-0187-0.50007-9 . ISBN 978-0-7506-0187-0 .
- ^ Jump up to: а б Мартин, Джудит М.; Грин, Майкл (июль 2006 г.). «Стрептококк группы А». Семинары по детским инфекционным болезням . 17 (3): 140–148. дои : 10.1053/j.spid.2006.07.001 . ПМИД 16934708 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Ван Доан, Хиен; Солтани, Мехди; Лейтао, Александра; Шафии, Шафиг; Асади, Сепиде; Лимбери, Алан Дж.; Рингё, Эйнар (22 августа 2022 г.). «Стрептококкоз — вновь возникающее заболевание в аквакультуре: значение и фитотерапия» . Животные . 12 (18): 2443. дои : 10.3390/ani12182443 . ПМЦ 9495100 . ПМИД 36139303 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Маулу, Сахья; Хасимуна, Оливер Дж.; Мфанде, Джозеф; Мунан'анду, Хетрон М. (сентябрь 2021 г.). «Профилактика и борьба со стрептококкозом в культуре тилапии: систематический обзор». Журнал здоровья водных животных . 33 (3): 162–177. Бибкод : 2021JAqAH..33..162M . дои : 10.1002/aah.10132 . ПМИД 34121243 .
- ^ Муса, Наджия; Вэй, Ли Сон; Муса, Надира; Хамдан, Рухил Х; Леонг, Ли Кок; Уи, Венди; Амаль, Мохд Нур; Катти, Басирия М; Абдулла, Сити Захра (март 2009 г.). «Стрептококкоз на коммерческих фермах красной гибридной тилапии ( Oreochromis niloticus ) в Малайзии». Исследования аквакультуры . 40 (5): 630–632. дои : 10.1111/j.1365-2109.2008.02142.x .
- ^ Jump up to: а б Ван, Пей-Чи; Маэкава, Сюн; Чен, Ши-Чу (2022). «Стрептококкоз». Патофизиология аквакультуры . стр. 439–445. дои : 10.1016/B978-0-12-812211-2.00035-4 . ISBN 978-0-12-812211-2 .
- ^ Jump up to: а б Торанзо, Алисия Э.; Магариньос, Беатрис; Ромальд, Хесус Л. (май 2005 г.). «Обзор основных бактериальных болезней рыб в системах марикультуры». Аквакультура . 246 (1–4): 37–61. Бибкод : 2005Aquac.246...37T . doi : 10.1016/j.aquacultural.2005.01.002 .
- ^ Jump up to: а б с Фульде, Маркус; Валентин-Вейганд, Питер (2012). «Эпидемиология и патогенность зоонозных стрептококков». Взаимодействия хозяин-патоген при стрептококковых заболеваниях . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 368. стр. 49–81. дои : 10.1007/82_2012_277 . ISBN 978-3-642-36339-9 . ПМИД 23192319 .
- ^ Jump up to: а б с д Фонг, И.В. (2017). Новые зоонозы . дои : 10.1007/978-3-319-50890-0 . ISBN 978-3-319-50888-7 .
- ^ Буньяятра, Суколрат; Вонгсатайн, Дилок; Таравичиткул, Празит (февраль 2020 г.). «Генетическое родство Streptococcus agalactiae, выделенного от крупного рогатого скота, рыбы и человека». Пищевые патогены и болезни . 17 (2): 137–143. дои : 10.1089/fpd.2019.2687 . ПМИД 31549865 .
- ^ Jump up to: а б Готшалк, Марсело; Сегура, Мариэла (2019). «Стрептококкоз» Болезни свиней стр. 100-1 934–950. дои : 10.1002/9781119350927.ch61 . ISBN 978-1-119-35085-9 .
- ^ Думке, Дж (2015). «Потенциальные пути передачи Streptococcus Gallolyticus subsp. Gallolyticus» . ПЛОС ОДИН . 10 (5): e0126507. Бибкод : 2015PLoSO..1026507D . дои : 10.1371/journal.pone.0126507 . ПМЦ 4433203 . ПМИД 25978355 .
- ^ Jump up to: а б с Эбботт, Ю.; Акке, Э.; Хан, С.; Малдун, Е.Г.; Марки, Британская Колумбия; Пинилла, М.; Леонард, ФК; Стюард, К.; Уоллер, А. (2010). «Зоонозная передача Streptococcus equi subsp. Zooepidemicus от собаки к проводнику». Журнал медицинской микробиологии . 59 (1): 120–123. дои : 10.1099/jmm.0.012930-0 . ПМИД 19745031 .
- ^ Jump up to: а б с Маккормик, AW (2003). «Географическое разнообразие и временные тенденции устойчивости Streptococcus pneumoniae к противомикробным препаратам в Соединенных Штатах». Природная медицина . 9 (4): 424–430. дои : 10.1038/nm839 . ПМИД 12627227 .
- ^ Jump up to: а б Скотт, JAG; Холл, Эй Джей; Даган, Р.; Диксон, JMS; Эйкин, С.Дж.; Фенолл, А.; Хорталь, М.; Джетт, LP; Йоргенсен, Дж. Х.; Ламот, Ф.; Латорре, К.; Макфарлейн, Джей Ти; Шлас, Д.М.; Смарт, Ю.Л.; Таунай, А. (1 июня 1996 г.). «Специфическая для серогрупп эпидемиология Streptococcus pneumoniae: связь с возрастом, полом и географией в 7000 эпизодах инвазивного заболевания». Клинические инфекционные болезни . 22 (6): 973–981. дои : 10.1093/clinids/22.6.973 . ПМИД 8783696 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ёсида, Кио; Чемберс, Джеймс К.; Учида, Казуюки (2022). «Системная инфекция Streptococcus agalactiae с менинго-вентрикулитом у двупалого ленивца Линнея ( Coloepus Didactylus )» . Журнал ветеринарной медицины . 84 (10): 1417–1421. дои : 10.1292/jvms.22-0317 . ПМЦ 9586031 . ПМИД 36058878 .