streptococcus

STREPTOCOCCUS

ASISTENSI MIKROBIOLOGI

FK UNS 2011

Streptococcus

• Streptococcus merupakan bakteri patogen dan komensal di membran mukosa saluran pernapasan atas dan pada beberapa spesies terdapat di usus

STREPTOCOCCUS

• Morfologi :

- kokus berantai

- tidak berflagela -> Non motil

- Memiliki pili

- tidak berspora

- Berkapsul (beberapa)

- Gram positif (+)

- fakultatif an-aerob

- katalase negatif (-)

• Kultur : - t opt : 37C (35-43)

- pH opt : 7,4

• Koloni :– bulat kecil– Opalescen– cembung, tepi rata– Mukoid– Keabu-abuan

• Resistensi : – Mati pada suhu 60C, selama : 30-60’– Pada sputum, pus dapat hidup beberapa minggu

Pembagian Genus

Genus Streptococcus terbagi menjadi 6 grup, yaitu :1. pyogenic : hampir seluruh spesies dikenal sebagai

patogen pada manusia dan hewan.

2. mitis : bakteri komensal di rongga mulut dan pharynx manusia, kecuali Streptococcus pneumonia yang merupakan patogen.

3. aginous dan salivarius : mikroflora komensal di rongga mulut dan pharynx.

4. bovis : terdapat di colon.

5. mutan : koloni terdapat di permukaan gigi manusia dan beberapa hewan; beberapa spesies mempengaruhi pembentukan caries dentis.

Penggolongan StreptococcusPhylogenetic group Species Lancefield group Type of hemolysis

Pyogenic group Str. pyogenes A β

Str. agalactiae B β

Str. equisimilis C β

Mitis group Str. pneumonia 0 α

Str. mitis 0 α

Str. oralis Not identified α

Str. sanguinis H α

Anginosus group Str. anginosus G, F, (and A) α or β

Str. intermedius α

Salivarius group Str. salivarius K None

Bovis group Str. bovis D α or none

Mutans group Str. mutans Not designated None

Str. sobrinus Not designated None

Klasifikasi

• Lancefield classification• Reaksi hemolitik

Lancefield Grouping

• Ditemui oleh Rebecca Lancefield• Membedakan polisakarida dinding sel pada

spesies Streptococcus pyogenes.

Reaksi Hemolitik

1. β-Hemolisis

• β-hemolisis didefinisikan sebagai reaksi lisis eritrosit sempurna

• Tedapat zona jernih dan transparan di sekitar koloni pada medium agar darah

• Salah satu contoh adalah Streptococcus pyogenes

• Disebut juga golongan hemolitikus

2. α-hemolisis

• Adalah reaksi oksidasi hemoglobin eritrosit menjadi methemoglobin (warnanya hijau) pada media agar darah karena adanya hidrogen peroksida. (Hemolisis sebagian)

• Terlihat di sekitar koloni perubahan warna media menjadi hijau atau coklat

• Contoh : streptococcus viridans, Streptococcus mutans, Str. mitis, dan Str. Salivarius

• Disebut golongan viridan

3. ɣ-hemolisis

• Menunjukkan tidak adanya reaksi hemolisis di sekitar koloni.

• Streptococcus ɣ-hemolis atau Enterococcus faecalis biasanya tidak menghemolisis eritrosit setelah inkubasi selama 24 jam, tetapi terkadang akan menunjukkan α-hemolisis yang lemah.

• Disebut golongan anhemolitikus

ɣ hemolitik (anhemolitik)

β hemolitik β hemolitik

α hemolitik

Streptococcus pyogenes

• Paling sering ditemukan• Route of entry : Upper respiratory tract, kulit.• Penularan : Droplet atau kontak langsung dengan luka yang

terinfeksi.• Menyebabkan penyakit Non-invasif dan Invasif• Non-Invasif : Pharyngitis, Impetigo (superficial, localized),

Scarlet fever (Scarlatina)• Invasif (biasanya disertai bacteriemia) : necrotizing

fasciitis, Streptococcal toxic shock syndrome, Puerperal fever.

• Komplikasi : demam rematik post infeksi streptococcus, glomerulonephritis akut

Faktor Virulensi

1. Adhesin

interaksi dengan fibronectin untuk menempel pada sel epitel pharynx dan kulit. Pada permukaan sel bakteri terdapat protein F yang nantinya berinteraksi dengan fibronectin sel host.

2. M protein

terdapat dipermukaan sel bakteri. Fungsinya untuk menghindari fagositosis oleh PMN. Menghindari fagositosis dengan cara berikatan dengan protein plasma sel host ( fibrinogen, plasminogen, albumin, IgG, IgA, proteinase inhibitor α2 macroglobulin)

3. Kapsul.

beberapa Str. Pyogenes memiliki kapsul dari asam hyaluronat. Koloni pada kuman yang memiliki kapsul biasanya mucoid pada agar darah. Biasanya mengakibatkan infeksi berat. Fungsin : antifagositosis.

4. Streptokinase (fibrinolysin)

spreading factor. Mengaktifkan plasminogen menjadi plasmin. Pada infeksi jaringan lunak yang disebabkan oleh Str. Pyogenes lebih difus dan seringnya menyebar dengan cepat, lalu menjadi abses terlokalisasi(seperti infeksi tipe staphylococcus)

5. Streptodornase (streptococcal deoxyribonuclease)

DNAase. Enzim hydrolyse nucleic acids berfungsi sebagai spreading factor dengan mencairkan eksudat yang viskositasnya tinggi.

6. Hyaluronidase

untuk mendegradasi asam hyaluronat (bahan dasar jar.ikat). Spreading factor pada lapisan fascia. Pada infeksi kulit, terjadi kenaikan enzim ini.

Faktor Virulensi cont...7. Eksotoksin pyrogenik

Punya kemampuan untuk menyebabkan demam (pirogen). Terdiri dari SPE-A (menyebabkan kematian), SPE-B (myocardial necrosis dan kematian) > adalah enzim cystein proteinase yang dapat memecah protein host.

--- Streptococcal toxic shock syndrom

8. Toksin eritrogenik.

Adalah SPE-A dan SPE-C. menyebabkan kemerahan (rash) pada pasien dengan scarlatipelepasan masif sitokin pro-inflamasi (mis. IL-1, IL-2, TNF-α, interferon ɣ).

9. Diphosphoperydine nucleotidase

--- membunuh leukosit

10. Hemolisin (streptolysin)

Terdiri dari 2 bentuk : streptolisin O (labil oksigen) dan S (serum soluble), keduanya berfungsi untuk melisiskan eritrosit, leukosit PMN, dan platelet dengan membuat pori2 (lubang)pada sel-sel tersebut.

- Streptolysin O : biasa pada bakteri patogen. Dapat menghemolise. Toxic untuk jantung. bertanggung jawab pada demam reumatik post-infeksi streptococcal(berat).

- Streptolysin S : untuk menghasilkan β hemolisis pada agar darah. Menginduksi na. Toxin ini mengaktivasi sel T helper sehingga terjadi pelepasan isi lisosom dan menyebabkan kematian sel setelah ditelan oleh fagosit.

Streptococcus agalactiae

• Lancfield grup B• Habitat primer di colon• 10-40% di vagina• Paling banyak di dapatkan di darah (Bacteremia)• Faktor virulensi : Haemolysin, capsule polysaccaride, C5a

peptidase, hyaluronidase, adhesin• Klinis : infeksi pada neonatus (Meningitis, pneumonia,

septic atrhritis, osteomyelitis, conjunctivitis, sinusitis, otitis media, endocarditis, peritonitis). Infeksi pada dewasa (amniotic infection, sepsis, pneumonia, infeksi jar. Lunak,

Streptococcus pneumonia

• Biasa disebut Pneumococcuc • Bentuk : diplococcus• Flora oropharynx (5-70% populasi)• Banyak diisolasi pada anak saat musim dingin• Faktor virulensi : kapsul, IgA1, Pneumolysin

(hambat : kemotaksis neutrofil, fagositosis, proliferasi limfosit, sintesis Ig), autolysin.

• Klinis : Pneumonia, otitis media, sinusitis, meningitis

Komensal

• Streptococcus viridans– Flora mulut dan pharynx– Menghambat kolonisasi bakteri lain (dengan bacteriocin

dan H202) > dapat mencegah kolonisasi Str. pyogenes.

• Mitis group– Kolonisasi di permukaan gigi– Dapat masuk ke sirkulasi saat dental procedure– Dapat menyebabkan subacute endocarditis (pada pasien

demam rematik post infeksi streptococcus)– Dapat menyebabkan septicaemia fatal pada pasien

immunocompromised.

Komensal cont...

• Mutans group– Kolonisasi di enamel gigi dan tidak akan muncul sampai ada

lubang di gigi– Membentuk dental plaque dari gula yang dikonsumsi host dan

caries (pembentukan asam laktat pada pH 5)

• Anginosus group– Pada gigi dan gusi– Diisolasi dari abses dan infeksi oportunistik

• Bovis group– Di usus manusia– Dapat menyebabkan bacteraemia dan subacute endocarditis– Dihubungkan dengan Ca Colon.

Uji diagnostik laboratorium

• Spesimen (Swab tenggorok, pus, darah, LCS, sputum, urin, aspirasi trakea, feses)

• Apusan (Smear) : dilihat panjang rantai, ukuran dan bentuk.• Kultur : Agar darah atau agar coklat• Pengecatan Gram• Uji optochin : untuk membedakan streptococcus α hemolitik. Pertumbuhan

Pneumococcus dihambat oleh optochin, streptococcus α hemolitik lain tidak dihambat

• Tes katalase -> negatif

Pemeriksaan cont...• Uji serologis : untuk Str. pyogenes digunakan bacitracin sensitivity test.• Antigen detection test :

– pakai kit untuk mencari antibodi spesifik Str. Pyogenes dengan spesimen swab tenggorok tanpa melakukan kultur terlebih dulu. Akan mendeteksi antigen grup A.

– Latex agglutination– ELISA

• Antibodi detection test : ASO test (antistreptolisin O), streptococcal hyaluronidase, DNAase B– ASO test berhubungan dengan risiko komplikasi demam rematik, muncul 3-4

minggu setelah paparan. ASO tidak cocok untuk deteksi pada pasien Pyoderma-associated acute glomerulonephritis karena adanya lipid di kulit akan me non aktifkan streptolisin O lebih baik digunakan DNAase B untuk pemeriksaan.

Treatment

• Str. pyogenes – Penicillin -> kalau ada hipersensitivitas ->

eritromycin– Necrotizing fasciitis -> pembedahan. Clindamycin

lebih disukai• Pneumococcus dan viridan– Biasanya resisten terhadap penicillin -> periksa level

resistensi insulin -> ringan-sedang -> beri dosis tinggi penicillin -> tidak bisa/ ada hipersensitivitas -> eritromycin.

Sumber

• Slide kuliah dr. Marwoto. 2012.• Slide asistensi streptococcus. 2012.• Microbe library• http://www.microbelibrary.org/component/res

ource/laboratory-test/2885-blood-agar-plates-and-hemolysis-protocols

• Brooks GF, Carroll KC, Butal JS, Morse SA. 2007. Jawetz, Melnick, & Adelberg Medical Microbiology 24ed. McGrawHill : USA.

• Greenwood D, Slack R, Peutherer J, Barer M. 2007. Medical Microbiology 17ed. Elsivier.