Paciorkowiec (Streptococcus) – objawy zakażenia, angina, ciąża i powikłania

Z tego artykułu dowiesz się:

• Czym są paciorkowce?
• Klasyfikacja i rodzaje paciorkowców
• Jak dochodzi do zakażenia paciorkowcem?
• Diagnostyka zakażeń wywołanych paciorkowcami
• Leczenie – antybiotykoterapia i oporność na leki
• Powikłania po zakażeniu paciorkowcem
• Czy można zapobiegać zakażeniom paciorkowcowym?

Czym są paciorkowce?

Paciorkowce (Streptococcus) to bakterie Gram-dodatnie o kulistym kształcie (ziarniaki), które w preparatach mikroskopowych widoczne są jako łańcuszki (paciorki – stąd ich nazwa). Nie mają zdolności ruchu i nie wytwarzają przetrwalników. Są katalazo-ujemne – nie mają enzymu katalazy, który rozkłada nadtlenek wodoru na wodę i tlen. Ta cecha odróżnia je od gronkowców, które katalazę wytwarzają.

Wiele gatunków z rodzaju Streptococcus żyje w równowadze z gospodarzem (w tym także z człowiekiem). Obecne są w jamie ustnej, na powierzchni gardła, w przewodzie pokarmowym czy w drogach rodnych. Współtworzą mikrobiotę – zespół mikroorganizmów kolonizujących ludzkie tkanki i błony śluzowe.

Niektóre z nich zachowują się jak komensale – organizmy, które czerpią korzyści z obecności w danym środowisku, ale nie stanowią zagrożenia dla gospodarza. Inne mogą stać się oportunistycznie chorobotwórcze – mogą wywoływać infekcje tylko w sytuacjach, w których naturalna równowaga zostanie zaburzona (np. przy obniżonej odporności czy uszkodzeniu).

Istnieją także gatunki typowo patogenne, których obecność u człowieka niemal zawsze wiąże się z chorobą.

Rodzaj Streptococcus obejmuje wiele gatunków o odmiennych właściwościach biologicznych. Aby usystematyzować wiedzę o paciorkowcach, uwzględnia się różne kryteria:

• obraz komórek pod mikroskopem – najczęściej układają się w krótkie łańcuszki (np. Streptococcus agalactiae), długie łańcuchy (Streptococcus pyogenes) lub pary (np. Streptococcus pneumoniae – dwoinka zapalenia płuc);
• podział na gatunki i podgatunki – na podstawie analiz genetycznych i biochemicznych;
• cechy hemolizy na podłożach z krwią (alfa, beta i gamma);
• klasyfikację serologiczną Lancefield – oparty na budowie polisacharydowych antygenów ściany komórkowej (grupy oznaczone są literami alfabetu, spośród których największe znaczenie kliniczne mają A, B, C, D, F i G).

Paciorkowce grupy A (Streptococcus pyogenes)

Streptococcus pyogenes (paciorkowiec ropny) należy do bakterii beta hemolizujących grupy A w klasyfikacji Lancefield. W laboratorium rozpoznaje się go dzięki zdolności do całkowitego rozkładu krwinek czerwonych na podłożu agarowym z krwią – wokół kolonii powstaje przejrzysta strefa hemolizy.

Naturalnym miejscem bytowania drobnoustroju jest błona śluzowa gardła oraz powierzchnia skóry człowieka. Czasami obecność bakterii nie daje objawów, lecz w wielu przypadkach prowadzi do zakażeń. Najczęściej są to infekcje o umiarkowanym przebiegu, dobrze znane z praktyki klinicznej – angina paciorkowcowa i szkarlatyna.

Cięższy przebieg choroby wiąże się z obecnością czynników zjadliwości (struktur i substancji wytwarzanych przez patogen). Najważniejsze to:

• białko M – chroni bakterię przed fagocytozą i utrudnia jej eliminację przez układ odpornościowy;
• streptokinaza (enzym) – rozpuszcza skrzepy, dzięki czemu patogen łatwiej rozprzestrzenia się w tkankach;
• DNazy (enzymy) – rozkładają DNA martwych komórek i leukocytów;
• streptolizyny – toksyny, które niszczą krwinki i uszkadzają tkanki;
• toksyny pirogenne – białka odpowiedzialne za wywołanie gorączki i wysypki charakterystycznej dla szkarlatyny.

Spektrum chorób wywoływanych przez S. pyogenes jest szerokie. Poza anginą (zapaleniem gardła i migdałków podniebiennych) oraz szkarlatyną, bakteria wywołuje różę, zapalenie ucha środkowego, paciorkowcowego zapalenia gardła, a w ciężkich przypadkach martwicze zapalenie powięzi i sepsę.

Istotnym problemem są również groźne powikłania, które pojawiają się nawet po odbyciu skutecznego leczenia infekcji – ten temat szczegółowo omawiamy poniżej.

Paciorkowce grupy B (Streptococcus agalactiae)

Streptococcus agalactiae (historyczna nazwa to paciorkowiec bezmleczności) także należy do paciorkowców beta-hemolizujących, jednak w klasyfikacji Lancefield zaliczany jest do grupy B. W hodowli na agarze z krwią hemoliza jest zwykle mniej wyraźna niż w przypadku S. pyogenes, dlatego do jego identyfikacji wykorzystuje się dodatkowe testy biochemiczne.

Naturalnym miejscem bytowania bakterii są dolne odcinki układu pokarmowego oraz drogi rodne człowieka – kolonizację pochwy i odbytu stwierdza się u 10-35% kobiet w wieku rozrodczym. W wielu przypadkach nie powoduje objawów, ale ma znaczenie epidemiologiczne, ponieważ może przenosić się na dziecko w czasie porodu.

S. agalactiae rzadko wywołuje choroby u zdrowych osób dorosłych. Największe wyzwanie i zagrożenie stanowią infekcje:

• u noworodków – bakteria może wywołać ciężkie infekcje (m.in. sepsę, zapalenie płuc i zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych). Zakażenia występują w dwóch postaciach: wczesnej (w pierwszym tygodniu życia, zwykle już w pierwszej dobie) oraz późnej (od 7. dnia do 3. miesiąca życia);
• u kobiet ciężarnych i w okresie połogu – patogen może być przyczyną zapalenia błon płodowych, infekcji dróg moczowych i sepsy połogowej;
• u dorosłych z obniżoną odpornością – mogą pojawić się zakażenia krwi, skóry, tkanek miękkich oraz zapalenie płuc.

Wśród czynników zjadliwości paciorkowca z grupy B S. agalactiae wymienia się:

• otoczkę polisacharydową – chroni bakterię przed fagocytozą;
• beta-hemolizynę/cytolizynę – uszkadzają błony komórkowe;
• adhezyny – ułatwiają przyleganie patogenu do komórek nabłonka dróg rodnych i oddechowych.

Ze względu na ryzyko zakażenia noworodków wprowadzono przesiewowe badania u kobiet w ciąży w kierunku kolonizacji S. agalactiae (między 35. a 37. tygodniem ciąży). Jeśli wynik jest dodatni, stosuje się antybiotykoterapię w czasie porodu – najczęściej penicylinę. Na przestrzeni lat można zaobserwować, że takie postępowanie zauważalnie obniżyło częstość diagnozowanych zakażeń dzieci.

Paciorkowce grupy D (Enterococcus spp.)

Do paciorkowców grupy D zaliczano dawniej różne gatunki bakterii, ale obecnie większość z nich należy do Enterococcus. Stąd często wyodrębnia się Enterococcus spp jako osobny rodzaj. Najpowszechniej spotykane gatunki chorobotwórcze to Enterococcus faecalis i Enterococcus faecium (paciorkowce kałowe).

Są to Gram-dodatnie ziarniaki układające się w krótkie łańcuszki lub pary. W odróżnieniu od innych paciorkowców mogą namnażać się w trudniejszych warunkach – w obecności soli żółciowych, przy wysokim stężeniu NaCl, a także w szerokim zakresie temperatur.

Naturalnym środowiskiem Enterococcus spp. jest przewód pokarmowy człowieka i zwierząt. U zdrowych osób występują w jelicie jako składnik mikrobioty i nie wywołują objawów. Infekcje rozwijają się wtedy, gdy dochodzi do translokacji patogenów lub gdy pacjent ma osłabioną odporność.

Enterokoki są typowymi drobnoustrojami oportunistycznymi. Powodują zakażenia przede wszystkim w warunkach szpitalnych. Najczęściej są to infekcje układu moczowego (szczególnie u pacjentów z cewnikiem), zapalenie wsierdzia, zakażenia ran chirurgicznych i odleżyn, sepsa (zwłaszcza u pacjentów w ciężkim stanie ogólnym) oraz zakażenia u osób z immunosupresją.

Enterokoki charakteryzują się mniejszą zjadliwością niż S. pyogenes, ale niebezpieczeństwo, które jest z nimi związane, wynika z ich zdolności do bytowania i namnażania się w niesprzyjającym środowisku oraz oporności na najczęściej stosowane antybiotyki.

Do ich cech wirulencji (czynników zjadliwości) należą:

• zdolność tworzenia biofilmu (szczególnie na cewnikach i protezach),
• obecność białek powierzchniowych ułatwiających adhezję,
• produkcja cytolizyny (u niektórych szczepów),
• wysoka odporność na warunki środowiskowe.

Szczególne zagrożenie stanowią szczepy VRE (Vancomycin-Resistant Enterococci), oporne na wankomycynę. Takie infekcje są trudne w leczeniu, ponieważ patogeny często są także oporne na penicyliny, aminoglikozydy i wiele innych leków.

Okoliczności, w których dochodzi do zwiększonego narażenia na zakażenie paciorkowcem, są ściśle związane z gatunkiem bakterii i miejscem jej naturalnego bytowania.

W przypadku Streptococcus pyogenes (grupa A) główną drogą szerzenia się jest kontakt z wydzieliną osoby zakażonej. Patogeny obecne w gardle przenoszą się drogą kropelkową podczas kaszlu i kichania, a także przez bliski kontakt z chorym lub nosicielem. Do zakażenia może dojść również wtedy, gdy wydzielina z gardła lub ropne zmiany skórne mają styczność ze skórą drugiej osoby.

Nieco inny mechanizm obserwuje się przy Streptococcus agalactiae (grupa B). Jak wcześniej pisaliśmy, te drobnoustroje kolonizują przewód pokarmowy i drogi rodne. Nosicielstwo u kobiet jest bezobjawowe, jednak problem pojawia się w czasie porodu, kiedy noworodek przechodzi przez kanał rodny matki. Wówczas bakterie mogą przedostać się do jego organizmu i wywołać ciężką infekcję.

Enterococcus spp. (grupa D) w normalnych warunkach zasiedlają jelito człowieka, jednak w określonych okolicznościach mogą przedostawać się poza swoje naturalne środowisko. Sprzyja temu uszkodzenie błony śluzowej jelita, zabiegi chirurgiczne, obecność cewników czy implantów medycznych.

Diagnostyka zakażeń wywołanych paciorkowcami

Rozpoznanie zakażenia paciorkowcowego zaczyna się zawsze od analizy obrazu klinicznego, ponieważ pierwsze wskazówki dostarcza sam pacjent i jego dolegliwości. Charakter objawów zakażenia paciorkowcami związany jest z gatunkiem bakterii oraz miejscem, w którym doszło do infekcji.

• Streptococcus pyogenes powoduje najczęściej ból gardła, gorączkę, powiększenie węzłów chłonnych i obecność nalotu na migdałkach – obraz typowy dla anginy paciorkowcowej. W szkarlatynie pojawia się dodatkowo drobnoplamista wysypka i malinowy język. Infekcje skórne (róża czy liszajec) manifestują się zaczerwienieniem, obrzękiem i bolesnością zajętego miejsca.
• Infekcji Streptococcus agalactiae u noworodków towarzyszą objawy ogólne – senność, trudności z karmieniem, gorączka.
• Enterococcus spp. najczęściej powoduje objawy ze strony układu moczowego – pieczenie przy oddawaniu moczu, częstomocz, gorączkę.

Kliniczny obraz jest podstawą podejrzenia, ale do potwierdzenia zakażenia konkretnym gatunkiem paciorkowca konieczne są badania mikrobiologiczne. Najważniejszą metodą jest posiew materiału pobranego od pacjenta – wymazu z gardła, próbki moczu, krwi czy płynu mózgowo-rdzeniowego – w zależności od miejsca infekcji.

Dodatkowo wykorzystuje się testy biochemiczne i serologiczne. W diagnostyce S. pyogenes popularne są tzw. szybkie testy antygenowe (RADT), które pozwalają w ciągu kilku minut wykryć antygen bakteryjny w wymazie z gardła. W przypadku S. agalactiae stosuje się posiew z pochwy i odbytu u ciężarnych, a do potwierdzenia infekcji noworodków – badania krwi, płynu mózgowo-rdzeniowego i płynu z dróg oddechowych.

Enterokoki identyfikuje się poprzez hodowlę i określenie profilu lekowrażliwości – to bardzo ważny etap ze względu na częstą oporność na antybiotyki.

Leczenie – antybiotykoterapia i oporność na leki

Leczenie infekcji wywołanej przez paciorkowce opiera się na antybiotykoterapii. W planowaniu leczenia farmakologicznego lekarz kieruje się wiedzą o tym, jakie bakterie wywołują dany rodzaj zakażenia i jakie leki wciąż skutecznie na nie działają. 

Dzięki badaniom epidemiologicznym wiadomo, które szczepy bakteryjne zachowują wrażliwość na określone substancje, a które zaczęły się przed nimi bronić. Dobrym przykładem jest Streptococcus pyogenes. Od momentu wprowadzenia penicyliny pozostaje on na nią wrażliwy. To dość wyjątkowa sytuacja wśród innych streptokoków, bo wiele innych bakterii wykształciło powszechnie potwierdzoną oporność na ten lek już lata temu.

Problem pojawia się jednak w przypadku pacjentów, którzy nie mogą otrzymać penicyliny. Wtedy stosuje się makrolidy, ale tu sytuacja jest bardziej złożona, ponieważ szczepy S. pyogenes w różnych regionach świata coraz częściej są na nie oporne. W Europie i Ameryce Północnej odsetek takich przypadków rośnie wraz z intensywnością stosowania tej grupy leków.

W przypadku Streptococcus agalactiae stosuje się podobne antybiotyki. Standardem profilaktyki u kobiet w ciąży pozostaje penicylina podawana w czasie porodu, by zapobiegać przekazaniu bakterii dziecku. Gdy istnieją przeciwwskazania do jej użycia, wybiera się inne składniki aktywne, ale ich skuteczność bywa niższa, a zjawisko oporności – bardziej powszechne. Szczepy S. agalactiae mogą mieć obniżoną wrażliwość na penicylinę i cefalosporyny, a w wielu przypadkach są oporne na makrolidy i linkozamidy, które dawniej uznawano za bezpieczną alternatywę.

Na całym świecie prowadzi się badania nad szczepionką, która pozwoliłaby ograniczyć zagrożenie dla kobiet w ciąży i chronić noworodki bez konieczności stosowania antybiotyków, jednak do tej pory nie udało się wprowadzić skutecznego preparatu.

Największym problemem są jednak enterokoki. Enterococcus faecalis i Enterococcus faecium to typowe bakterie szpitalne, które wykorzystują każdą „lukę” w obronie pacjenta. W odróżnieniu od S. pyogenes i S. agalactiae posiadają naturalną oporność na wiele leków – nie tylko penicyliny, ale także cefalosporyny i aminoglikozydy. Leczenie zakażeń enterokokowych wymaga często terapii skojarzonej, a możliwości terapeutyczne są ograniczone i obarczone większym ryzykiem niepowodzenia.

Antybiotyk działa wtedy, gdy bakterie pozostają na niego wrażliwe. Jeśli jednak lek stosuje się zbyt często lub w niewłaściwy sposób, wśród bakterii zaczynają przeważać te, które mają zdolność przeżycia mimo obecności antybiotyku.

Ogromnym problemem jest narastająca antybiotykoodporność wielu bakterii. O ile na samo zjawisko nie mamy wpływu, można je zminimalizować poprzez właściwe stosowanie antybiotyków. Nigdy nie należy skracać zaleconego przez lekarza czasu leczenia z powodu poprawy samopoczucia. Ale najczęstszym błędem jest stosowanie antybiotyków do „leczenia” infekcji wirusowych. Antybiotyki przeciwbakteryjne nie wykazują najmniejszego działania leczniczego wobec wirusów (mimo że pacjenci niekiedy błędnie wnioskują, że wyleczyli się z grypy lub przeziębienia dlatego że brali antybiotyk), natomiast w czasie zupełnie zbędnej farmakoterapii pierwotnie łagodne szczepy bakterii nabierają antybiotykoodporności i jeśli w przyszłości spowodują infekcję, może się ona okazać bardzo trudna lub wręcz niemożliwa do leczenia.

Patogeny potrafią też przekazywać sobie fragmenty DNA, dzięki czemu geny oporności szybko rozprzestrzeniają się nie tylko wśród jednego gatunku, ale także między różnymi drobnoustrojami. Problem dotyczy więc całej mikroflory człowieka i środowiska. Dlatego leczenie infekcji bakteryjnych wymaga przede wszystkim uzasadnionego dobrania skutecznego antybiotyku.

Powikłania po zakażeniu paciorkowcem

Nieleczona lub leczona w nieprawidłowy sposób infekcja może prowadzić do wystąpienia poważnych powikłań. Ich charakter związany jest z patogenem, który był odpowiedzialny za pierwotne objawy.

Do powikłań zakażeń Streptococcus pyogenes należą:

• gorączka reumatyczna,
• ostre kłębuszkowe zapalenie nerek,
• paciorkowcowy zespół wstrząsu toksycznego,
• martwicze zapalenie powięzi i mięśni,
• posocznica,
• zaburzenia neurologiczne,
• ropnie i przewlekłe stany zapalne.

Infekcje wywołane przez Streptococcus pyogenes wiążą się z ryzykiem rozwoju powikłań autoimmunologicznych. Na powierzchni patogenów obecne są białka, które pod względem struktury przypominają elementy budowy ludzkich tkanek. Organizm wytwarza przeciwciała skierowane przeciwko patogenowi, lecz ich podobieństwo do własnych antygenów sprzyja reakcji krzyżowej. W takim przypadku układ odpornościowy rozpoznaje własne komórki jako obce i inicjuje proces zapalny, w wyniku, którego u pacjenta może rozwinąć się poważna choroba.

• W gorączce reumatycznej przeciwciała wiążą się z tkanką mięśnia sercowego oraz ze strukturami stawów. Następstwem są zapalenie mięśnia sercowego, uszkodzenia zastawek oraz objawy ze strony stawów – obrzęki i ból.
• W ostrym kłębuszkowym zapaleniu nerek inicjowany jest inny proces immunologiczny. Antygeny bakteryjne tworzą kompleksy z przeciwciałami, które następnie odkładają się w kłębuszkach nerkowych. Następuje aktywacja lokalnej odpowiedzi zapalnej, która prowadzi do uszkodzenia struktury filtracyjnej nerki i zaburzeń w procesie wytwarzania moczu.

W obu przypadkach nie sama obecność bakterii, ale reakcja obronna gospodarza odpowiada za rozwój ciężkich następstw.

Zespół paciorkowcowego wstrząsu toksycznego (STSS) jest jedną z najcięższych postaci infekcji wywołanych także przez Streptococcus pyogenes. W odróżnieniu od typowej szkarlatyny czy angina – objawy zwykle ograniczają się do gardła i skóry – w tym przypadku obecność paciorkowców powoduje bardzo gwałtowną reakcję całego organizmu.

Do krwi trafiają tzw. superantygeny – toksyny, które zamiast w standardowy sposób aktywować układ odpornościowy, skutkują jego skrajnym i niekontrolowanym pobudzeniem. W krótkim czasie uruchamia się masowe wydzielanie cytokin (cząsteczek sygnałowych regulujących stan zapalny).

Nadmierna odpowiedź immunologiczna nie zwalcza skutecznie infekcji i niszczy własne tkanki.

Zespół paciorkowcowego wstrząsu toksycznego nie dotyczy tylko obecności paciorkowca w gardle. Może rozwinąć się także u osób z martwiczym zapaleniem powięzi, zakażeniami skóry czy w przebiegu płonicy. STSS różni się od innych powikłań tym, że jego przebieg jest wyjątkowo gwałtowny. Objawy mogą pojawić się w ciągu kilkudziesięciu godzin od początku infekcji. Pacjent przechodzi od gorączki i objawów bólowych do krytycznego stanu z niewydolnością wielonarządową. Leczenie wymaga intensywnej terapii – antybiotyków, leków stabilizujących ciśnienie i często wspomagania oddychania. Wskaźnik śmiertelności wciąż pozostaje bardzo wysoki – sięga nawet 40-50%.

Powikłania infekcji Streptococcus agalactiae to:

• posocznica noworodków,
• zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych,
• zapalenie płuc u noworodków i wcześniaków.

Możliwe powikłania infekcji Enterococcus spp. to:

• zapalenie wsierdzia,
• zakażenia układu moczowego,
• sepsa u pacjentów hospitalizowanych,
• zakażenia ran chirurgicznych i odleżyn,
• zakażenia wewnątrzbrzuszne (np. zapalenie otrzewnej).

Czy można zapobiegać zakażeniom paciorkowcowym?

Całkowite wyeliminowanie ryzyka zakażenia paciorkowcami nie jest możliwe, ponieważ część z nich bytuje w organizmie człowieka jako element mikrobioty. Istnieją jednak sposoby zmniejszania zagrożenia. Należy dbać o higienę rąk i unikać kontaktu z osobami przechodzącymi aktywną infekcję.

W przypadku paciorkowców grupy B skutecznym rozwiązaniem okazały się przesiewowe badania ciężarnych i profilaktyczne podawanie antybiotyku podczas porodu. W warunkach szpitalnych podstawowe znaczenie ma kontrola zakażeń – przestrzeganie zasad aseptyki, właściwe postępowanie z cewnikami i ograniczanie nieuzasadnionej antybiotykoterapii.

Świadome podejście do higieny i racjonalne stosowanie antybiotyków to najważniejsze elementy strategii ograniczania infekcji paciorkowcowych.