خانه > آزمایشگاهی > پنوموكوك

پنوموكوك

index
خصوصيات كلي
پنوموكوك،يك كوكسي گرم مثبت با اندازه تقريبي 0.5-1.25 m است
هر يك از كوكسي ها شكلي شبيه به شعله شمع يا سرنيزه اي دارند(lancet shape) و با ارايش دو تايي در كنار هم قرار مي گيرند،يه ترتيبي كه از انتهاي پهن در مچاورت يكديگر و از انتهاي نوك تيز دور از يكديگر هستند.
در نمونه هاي خلط و مايع مغزي نخاعي در شكلهاي منفرد،دوتايي و يا زنجيره هاي كوتاه ارايش مي يابند اما كشت دادن و پاساژهاي مكرر باكتري ها موجب تشكيل زنجيره هاي طويلتري مي شود.
اين ارگانيسم فاقد فلاژله و تحرك هستند و اندوسپور توليد نمي كنند.كپسول ضخيمي دارندكه در رنگ اميزي كپسول و يا تهيه اسمير هاي مرطوب در مركب هندي (India ink) در پيرامون باكتري مشاهده مي شود.
اگر ارگانيسم ها را با انتي بادي اختصاصي ضدكپسول در شكل هاله شفافي ظاهر مي شود كه به ان واكنش تورم كپسولي يا واكنش كوئلانگ گفته مي شوذد.
طبقه بندي
پنوموكوك يا استرپتوكوك پنومونيه يكي از گونه هاي جنس استرپتوكوك است .حاوي 84 سروتايپ است كه تمامي انها بيماريزا هستند اما 10 سروتيپ از ميان بقيه اهميت بيشتري در عفونتهاي انسان دارند.
پنوموكوك شايعترين علت پنوموني باكتريال و يكي از عوامل مهم عفونتهاي مننژيت،التهاب گوش مياني،سينوزيت و باكتريمي است.

صفات كشت پنوموکوک

مانند بقيه اعضاي جنس استرپتوكوك،بي هوازي اختياري است اما در مجاورت فشارهاي بالاي دي اكسيد كربن (%10-5%) بهتر رشد مي كند.در محيطهاي كشت معمولي مانند اگار خوندار توانايي رشد دارد و بعد از 24 ساعت كلوني هاي كوچكي به اندازه 0.5-1 mm به شكل محدب يا گنبدي و بي رنگ شبيه به قطرات شبنم را توليد مي كند.كلوني هاي مربوط به سوش هاي كپسول دار اندازه بزرگتري داشته و قوام عسلي دارند.به مرور زمان،به علت ليز خودبخودي،مركز كلني ها فرورفتگي پيدا كرده و نماي نافي (umblicate appearance) مي يابد.
كلني ها يي كه در شرايط هوازي به وجود امده باشند مانند استرپتوكوك ويريدانس هموليز الفا دارند اما در مواردي كه در شرايط بي هوازي رشد كرده باشند بتا-هموليتيك هستند.

صفات بيوشيميايي پنوموکوک

مانند بقيه اعضاي جنس استرپتوكوك تست هاي كاتالاز و اكسيدازمنفی است، الفا-هموليتيك،در مجاورت صفرا يا نمكهاي صفراوي به طور خودبخودي ليز مي شود.

اينولين (Inulin) را هيدروليز مي كند و در برابر ديسك اپتوشين(اپتوچين) حساس است.

ساختمان انتي ژني پنوموکوک

پلي ساكاريد كپسولي:كپسول پنوموكوك از پليمرهاي بزرگ پلي ساكاريدي ساخته شده است كه زنجيره هايي از واحدهاي مكرر قندهاي گلوكز و گلوكورونيك اسيد است.
اين پليمر ها خاصيت انتي ژني دارند.بر اساس تفاوتهاي انتي ژني كه در انها وجود دارد در حدود 84 سروتيپ شناسايي شده است.
پلي ساكاريد-c :در پوشش سلولي پنوموكوك،اسيد تكوئيك وجود دارد كه مشابه با پلي ساكاريد-cبه اين پلي ساكاريد متصل مي شود.پروتئين CRPيك انتي بادي نيست اما عملكردي شبيه به انتي بادي دارد.با مقادير ناچيزي در سرم اشخاص طبيعي وجود دارد اما در مبتلايان به بيماريهاي اماسي حاد افزايش مي يابد.

پروتئين-M:اين پروتئين مشابه با پروتئين M در اسنرپتوكوك گروه Aاست،اما از نظر ايمونولوژي متفاوت است.يك انتي ژن اختصاصي است براي تعيين سروتيپ اما ارتباطي با سروتيپ كپسولي ندارد.

انتي ژن فورسمن(Forsman Ag) : اين انتي ژن،يك ليپوتكوئيك اسيد است كه در اتصال به پلي ساكاريد-c قرار گرفته است.
يكي از شاخص هاي انتي ژني پنوموكوك است كه مشابه با انتي ژن هاي فورسمن در سلول پستانداران است.

عوامل موثر در بيماريزايي
كپسول:پلي ساكاريدهاي كپسولي،باكتري را در برابر فاگوسيتوز محافظت مي كنند.علاوه بر اين،پلي ساكاريدهايي كه در محيط ازاد مي شوند انتي بادي هاي موجود در مايعات بين بافتي را خنثي كرده و به انتشار باكتري ها كمك مي كنند.

قدرت چسپندگي:پنوموكوك به گليكوليپيدهاي سطح سلول مخاطي ميزبان متصل مي شود.اين ظرفيت اتصال،در چسپيدن ارگانيسم ها به مخاط گلو و گوش مياني اهميت دارد.
پنوموليزين-o :اين هموليزين مشابه با استرپتوليزين-oحساس به اكسيژن است و سلولهايي كه در غشاي سيتوپلاسمي خود حاوي كلسترول هستند را ليز مي كند.علاوه بر اين ،بر روي اپيتليوم سيستم تنفسي تاثيرات سمي دارد.به اين ترتيب كه حركات مژه اي اپيتليوم تنفسي را كاهش مي دهد و سلول هاي اپيتليال را اسيب مي رساند.

نورامينداز:اين انزيم،يكي از فاكتورهايي است كه در تهاجم ارگانيسم شركت مي كند.بر روي تركيبات گليكوليپيدي و گليكوپروتئيني غشاي سلول تاثير مي گذارد و موجب جدا شدن ان-استيل نورامينيك اسيد از قندهاي مجاور مي شود.

پروتئاز-IGA:اين انزيم انتي بادي IGAترشحي را مي شكند.علاوه بر اين،انزيم هاي پروتئاز IGAسرمي،IgG و IgMنيز براي شكستن انتي بادي هاي مربوط به خود توليد و ترشح مي شوند.

*اجزاي ديواره سلولي پنوموكوك مانند اسيد تكوئيك و پپتيدوگليكان به عنوان عامل موثر در بيماريزايي ذكر شده اند.اين اجزاي سلولي در مننژيت هاي پنوموكوكي در مايع مغزي نخاعي ازاد مي شوند و در اسيب بافتي شركت مي كنند.

بيماريزايي پنوموکوک

ارگانيسم هاي پنوموكوك در سيستم تنفسي فوقاني تكثير مي يابند و ترشحات مخاطي را الوده مي كنندالودگي اين ترشحات موجب تحريك ترشح مواد پروتئيني و مايع سرم مي شود.اين ترشحات،انتشار باكتري ها را در حبابچه هاي ريوي تسهيل مي كنند.به زودي نوتروفيل ها از ديواره مويرگ هاي الوئلي خارج شده و تعدادي از باكتري ها را فاگوسيتوز مي كنند.تجمع نوتروفيل ها و تعدادي از گلبول هاي قرمز موجب تراكم لب ريوي الوده مي شود.ماكروفاژها در مراحل بعدي در ناحيه الوده وارد شده و در فاگوسيتوز باكتري ها و برداشتن سلولي شركت مي كنند اما سرنوشت نهايي عفونت به ميزان تكثير باكتريها،قدرت مژكهاي تنفسي و توانايي فاگوسيتوز باكتريها بستگي دارد.
در موارد مسموميت با الكل،بي هوشي و مصرف داروهايي مثل كورتون و در موارد نقص سيستم اسمني،در حفره جنبي تهاجم نموده و كانونهاي چركي را بوجود مي اورند.گاهي باكتريها در گردش خون وارد شده و عفونتهايي مثل مننژيت،عفونت دريچه هاي قلب و مفاصل را موجب مي شوند.

اپيدميولوژي و علائم باليني
پنوموكوك در گلوي ناقلين سالم وجود دارد.ميزان شيوع ناقلين در بچه هاي قبل از مدرسه در حدود 25%-50% است اما در بالغين تا حدود 18% كاهش مي يابد.
راه انتقال ارگانيسم ها از طريق استنشاق ذرات الوده است.در عفونتهاي ويروسي سيستم تنفسي فوقاني،عملكرد سلولهاي اپيتليال مخاطي دچار اختلال مي شود.اين مكانيسم چگونگي همراهي پنوموني هاي پنوموكوكي را با اپيدمي هاي انفلوانزا نشان مي دهد.هر گونه اختلال ديگري در سيستم دفاعي موجب استعداد ابتلاي به عفونتهاي پنوموكوكي مي شود.
بي هوشي،كم خوني داسي شكل،كم كاري طحال،ابتلاي به بيماري ايدز،انواع سرطان ها و بدخيمي ها از عوامل زمينه ساز ابتلاي به عفونتهاي پنوموكوكي هستند.

پنوموني:
پنومونی پنوموکوکی شایعترین پنومونی باکتریال است.شیوع ان در سنین بالاتر از 40سالگی در حدود 3-4 برابر نسبت به جمعیت عادی بیشتر است.علاوه براین،بیشترین موارد ابتلاء مربوط به فصل زمستان و محلعای پرتراکم جمعیت است.
دوره نهفتگی بیماری در حدود 1-3 روز است که به طور ناگهانی با علائم تب بالا،لرز شدید تکان دهنده و درد شدید پرده های جنب شروع می شود.تنفس بیمار سطحی است و سرفه های پی در پی همراه خلط چرکی مخاطی اجری رنگ وجود دارد که به تدریج در این خلط اجرب رنگ،رگه های خون ظاهر می شود.

مرگ و میر بیماری به سن بیمار و شرایط مساعد زمینه ای بستگی دارد که به حدود 30% می رسد.

مننژیت: پنوموکوک،شایعترین علت مننژیت در بالغین است.
مننژیت،شدیدترین عفونت پنوموکوکی است که مرگ و میری در حدود 40% دارد.معمولا ثانویه به عفونتهای پنوموکوکی سیستم تنفسی،گوش میانی،و یا سینوس ها است.اما در فرم اولیه نیز دیده می شود.علائم ان مانند بقیه مننژیت های چرکی است که به صورت تب،سردرد،سفتی گردن،کاهش هوشیاری و تهوع و استفراغ تظاهر می کند.

عفونت گوش میانی:
پنوموکوک شایع ترین علت عفونت گوش میانی است.به طور شایعی در بچه های کمتر از 3 سالگی دیده می شود به طوری که 3/2 بچه ها قبل از رسیدن به سن 3 سالگی تجربه ای از عفونت گوش میانی را دارند.
علائم ان به شکل تب،درد شدید گوش و بی قراری است.در معاینه بیمار،قرمزی و التهاب در پرده گوش وجود دارد.

بقیه عفونتهای پنوموکوکی:پنوموکوک از سیستم تنفسی به بافتهای اطراف منتشر می شود و عفونت سینوس ها(سینوزیت) یا ماستوئید(ماستوئیدیت) را ایجاد می کند.
علاوه بر این،در خون منتشر شده و موجب باکتریمی،اندوکاردیت و یا ارتریت می شود.

تشخیص مننژیت

جمع اوری نمونه:نوع نمونه بسته به محل عفونت،متفاوت است.
نمونه خلط که توسط بزاق الوده نباشد،اسپیراسیون محتويات تراشه،خون و يا مايع مغزي نخاعي نمونه هاي مناسبي هستند.
پنوموكوك در نمونه خشك شده و يا سرم فيزيولوژي باقي نمي ماند،بنابراين نمونه ها بايستي در ابگوشت غذايي قرار گرفته و بلافاصله به ازمايشگاه منتقل شوند.

اسمير ستقيم:
تهيه اسمير مستقيم از نمونه خلط و يا مايع مغزي نخاعي،تشخيص احتمالي بيماري را امكان پذير مي كند.در رنگ اميزي گرم،نوتروفيل ها و كوكسي هاي گرم مثبت شعله شمعي با ارايش دو تايي مشاهده مي شوند.

كشت:

نمونه هاي بيمار در سطح اگار خوندار،كشت مي شوند.اين پليت ها در شرايط 5%-10% دي اكسيد كربن و دماي 37% نگهداري مي شوند و يا اين كه در محيط ابگوشت تايو گليكولات تلقيح مي گردند.بعد از 24 ساعت كلني هاي شبنمي و الفا هموليتيك براي رنگ اميزي انتخاب شده و مورد بررسي قرار مي گيرند.

تست هاي تشخيصي:
شناسايي پنوموكوك ها از بقيه استرپتوكوك هاي الفا هموليتيك اهميت دارد.علاوه بر اين،شناسايي سروتيپ كپسولي از نظر اپيدميولوژي ارزشمند است.

[*]تست حلاليت در صفرا:انزيمي به نام اميداز (Amidase)

در پوشش سلولي پنوموكوك وجود دارد كه در مجاورت نمكهاي صفراوي فعال شده و اتصال ميان ان-استيل موراميك اسيد و ال-الانين را مي شكند.بنابراين مجاور كردن پنوموك با انزيم هاي صفراوي موجب ليز و تخريب باكتري مي شود.
[*]ازمون تعيين حساسيت به ديسك اپتوشين