Streptococcus pyogenes: caractéristiques, taxonomie, morphologie, pathogenèse

Streptococcus pyogenes , également appelé streptocoque bêta-hémolytique du groupe A, est une espèce de bactérie Gram positive. C'est l'une des espèces les plus virulentes de ce genre, étant l'agent responsable des pharyngites aiguës, des pyodermites streptococciques, de l'érysipèle, de la fièvre puerpérale et de la septicémie, entre autres pathologies.

De même, ces pathologies peuvent générer des séquelles, provoquant des maladies auto-immunes telles que le rhumatisme articulaire aigu et la glomérulonéphrite aiguë. La maladie la plus fréquente est la pharyngite, qui touche principalement les enfants âgés de 5 à 15 ans.

Environ 15% des personnes atteintes de pharyngite à streptocoques peuvent devenir des porteurs asymptomatiques de la bactérie après le traitement.

Taxonomie

R éino: Eubactéries.

Phylum: Firmicutis.

Classe: Bacilli.

Ordre: Lactobacillales.

Famille: Streptococcaceae.

Genre streptocoque.

Espèce: pyogène.

Caractéristiques

-L’Homme est le seul réservoir naturel de Streptococcus pyogenes . Il vit dans la gorge et sur la peau de porteurs sains et se transmet de personne à personne par voie respiratoire en expulsant les gouttelettes de salive lors des conversations, de la toux ou des éternuements.

-Ils sont anaérobies facultatifs. Ils ne sont pas mobiles, ils ne forment pas de spores. Ils se développent bien dans les conditions suivantes: milieu enrichi en sang, pH 7, 4, température de 37 ºC, environnement contenant 10% de CO 2 .

Streptococcus pyogenes est capable de fermenter certains glucides produisant de l'acide lactique en tant que produit final.

-Ils sont une catalase négative, ce qui la différencie du genre Staphylococcus.

-Ils sont moins résistants que Staphylococcus pour survivre en dehors du corps. Ils sont détruits à 60 ° C pendant 30 minutes.

Morphologie

Streptococcus pyogenes sont des cocci à Gram positif organisés en chaînes courtes ou semi-longues, formées de 4 à 10 bactéries environ.

Ils ont une capsule d'acide hyaluronique et contiennent dans leur paroi cellulaire un glucide C qui leur donne la spécificité du groupe.

Le glucide est constitué de L-rhamnose et de N-acétyl-D-glucosamine et est lié de manière covalente au peptidoglycane.

Grâce à cet hydrate de carbone, Streptococcus peut être classé par groupes (A, B, C, D). Cette classification a été faite par Lancefield et, en ce sens, S. pyogenes appartient au groupe A.

Sur les géloses au sang, les colonies sont de petite couleur blanc crème avec une zone de bêta-hémolyse autour de la colonie (halo clair produit par la lyse des globules rouges).

Facteurs de virulence

Capsule d'acide hyaluronique

Il confère des propriétés antiphagocytaires en empêchant l'opsonisation du microorganisme.

Protéine M

C'est un antigène de surface (protéines fibrillaires) associé à la partie la plus externe de la paroi et dépassant de la surface de la cellule. Il confère une activité antiphagocytaire et prévient la mort intracellulaire par les cellules polymorphonucléaires.

Cette protéine est immunogène, elle stimule donc le système immunitaire à produire des anticorps contre la protéine M. Il existe plus de 80 sous-types différents.

Facteur d'opacité OF

Antigène de surface associé à la protéine M. Il s’agit d’une alpha-lipoprotéinase capable d’émousser le support contenant du sérum de cheval.

Antigènes T et R

Ils sont présents dans certaines souches, mais on ignore s'ils sont impliqués dans la virulence. Tout semble indiquer que non.

Hémolysines ou Streptolysine O et S

La streptolysine O est une cytotoxine antigénique qui forme des pores transmembranaires sur les leucocytes, les cellules des tissus et les plaquettes pour les lyser. Le système immunitaire réagit en formant des anticorps antistreptolisia O.

Cette cytotoxine est labile à l'oxygène et lyse donc les érythrocytes dans la partie interne de la culture sur gélose au sang. Bien que la streptolysine S soit stable à l'oxygène, elle n'est pas antigénique et est capable de lyser les érythrocytes au-dessus et au-dessous de la gélose au sang.

Il forme également des pores sur une grande variété de cellules. Il est particulièrement leucotoxique, tuant les leucocytes qui phagocytent ces streptocoques.

Acide lipotéichoïque

Il forme un complexe avec la protéine M et participe à l'adhésion aux cellules épithéliales.

Streptokinase

C'est une enzyme qui provoque la transformation du plasminogène en plasmine qui digère la fibrine.

Streptodornase

Il existe 4 types: A, B, C et D. Ce sont des enzymes également appelées désoxyribonucléases ou nucléases. Il a la propriété de dépolymériser l'ADN dans les exsudats et les tissus nécrotiques.

Hyaluronidase

Il hydrolyse l'acide hyaluronique, constituant principal du tissu conjonctif, ce qui lui confère la capacité de dissémination dans les tissus.

Toxine érythrogène ou pyrogène

C'est un superantigène qui provoque de la fièvre, des éruptions cutanées (scarlatine), la prolifération des lymphocytes T, la suppression des lymphocytes B et une sensibilité accrue aux endotoxines.

Il y a quatre types; A, B, C et D. La production des types A et C dépend de la présence d'un gène précoce transporté par un bactériophage. B est produit par un gène chromosomique. Le D n'est pas complètement caractérisé.

Protéines F et LTA

Ce sont des protéines superficielles qui se lient à la fibronectine et interfèrent avec l'opsonisation.

Peptidase C5a

C'est une enzyme qui dégrade le composant C5a du complément (substance chimiotactique), inhibant l'attraction des phagocytes sur les sites de dépôt du complément.

Pathologies

Pharyngite aiguë

La période d'incubation est de 2 à 4 jours. La maladie commence soudainement et se caractérise par de la fièvre, des frissons, de graves maux de gorge, des maux de tête et des malaises.

La paroi postérieure du pharynx est enflée et œdémateuse, généralement rougie. Il peut également compromettre la luette, le palais mou et les amygdales, formant un exsudat blanc grisâtre ou blanc jaunâtre sur ces structures.

Il est courant que les ganglions lymphatiques cervicaux antérieurs se gonflent, grossissent et présentent une douleur à la palpation.

Habituellement, la maladie disparaît d'elle-même en une semaine. Toutefois, elle peut se propager et causer des abcès à la periamigdaline ou au rétropharynx, une otite moyenne, une adénite cervicale suppurée, une mastoïdite et une sinusite aiguë.

Rarement, il peut provoquer une dissémination (bactériémie, pneumonie, méningite ou infections métastatiques sur des organes distants).

Certaines souches produisant des toxines pyrogènes A, B et C peuvent produire une éruption scarlitiniforme.

Impétigo

Également appelée pyodermite à streptocoque, elle se caractérise par de petites vésicules superficielles entourées d'une zone d'érythème. Les vésicules deviennent des pustules en quelques jours, puis se cassent et forment une croûte jaunâtre.

Ces lésions apparaissent généralement chez les enfants de 2 à 5 ans, en particulier au visage et aux membres inférieurs. Si plusieurs lésions se rejoignent, elles peuvent former des ulcères profonds.

Ces lésions étant très contagieuses, elles se propagent facilement par contact direct.

Erysipela

Ce sont des lésions légèrement plus profondes qui se produisent au niveau du derme (peau et tissus sous-cutanés).

Elle se manifeste par une zone étendue d'érythème diffus, d'œdème et d'induration de la peau affectée (cellulite pouvant présenter une lymphangite et une lymphadénite). Cette blessure avance rapidement.

Vous pouvez avoir des symptômes systémiques tels que malaise, fièvre, frissons lorsque la bactérie envahit la circulation sanguine. Ces lésions apparaissent généralement sur le visage et les membres inférieurs. Il peut y avoir une récurrence au même endroit.

Infection puerpérale

Bien que l'infection puerpérale provoquée par Streptococcus agalactiae soit plus fréquente , Streptococcus pyogenes est capable de pénétrer dans l'utérus après l'accouchement et de provoquer une septicémie mortelle.

La source provient généralement des mains ou des sécrétions oropharyngées du médecin ou de l'infirmière, qui se comportent comme des porteurs asymptomatiques. Si le personnel de santé ne respecte pas les mesures d'asepsie, il peut être un agent de dissémination de la bactérie.

Scarlatina

Il survient après une pharyngite à streptocoque causée par des souches produisant la toxine érythrogénique dans l’un de ses types, A, B et C.

Elle se caractérise par l'apparition d'une éruption cutanée qui rougit la muqueuse buccale, les joues et les tempes, avec une zone pâle autour de la bouche et du nez (pâleur péribuccale caractéristique).

Au niveau du palais dur et mou, apparaissent des hémorragies ponctuées et sur la langue, un exsudat blanc jaunâtre et des papilles rouges bien visibles (langue de fraise).

Plus tard, une fine éruption apparaît qui s'étend au thorax et aux extrémités. La peau est rugueuse au toucher, semblable à un papier de verre.

Syndrome similaire au choc toxique (SSST)

Il peut affecter les porteurs ou les contacts sains lorsque Streptococcus pyogenes pénètre dans une plaie ou une lacération, affectant le tissu sous-cutané, les lymphagites et les lymphadénites, avant d’atteindre la circulation sanguine.

La maladie systémique commence par une myalgie vague, des frissons et une douleur intense au site infecté. Il se manifeste également par des nausées, des vomissements, des diarrhées et de l’hypotension, jusqu’à l’échec du choc et de la défaillance multiorganique.

Il est fréquent que cela engendre une fasciite nécrosante et une myonécrose.

Rhumatisme articulaire aigu

Il est produit par des souches rhumatogènes. Il peut apparaître 1 à 5 semaines après la pharyngite à streptocoque et, sans traitement anti-inflammatoire, peut durer 2 à 3 mois.

C'est une maladie inflammatoire non suppurative caractérisée par de la fièvre, une cardite, des nodules sous-cutanés, la chorée et une polyarthrite migratoire.

Cliniquement, il présente une hypertrophie cardiaque, myocardique et épicardique pouvant entraîner une insuffisance cardiaque.

Glomérulonéphrite aiguë post-streptococcique

C'est une maladie à médiation par des immunocomplexes antigène-anticorps qui se forment dans la circulation et se déposent dans le tissu rénal. De plus, les antigènes et les anticorps peuvent arriver séparément et se lier au tissu.

Cela entraîne le recrutement de cellules immunitaires, la production de médiateurs chimiques et de cytokines ainsi que l'activation locale du complément, ce qui entraîne une réponse inflammatoire localisée dans les glomérules.

Cette séquelle est réalisable si la souche à l'origine de la précédente maladie à streptocoques est une souche de type néphritogène, c'est-à-dire qu'elle contient des antigènes néphrotoxiques.

Ce sont: les récepteurs de la plasmine associés à la néphrite, identifiés en tant que glycéraldéhyde 3-phosphate déshydrogénase et l’exotoxine pyrogène streptococcique (érythrootoxine) B et son précurseur de zymogène.

La maladie peut apparaître 1 à 4 semaines après une angine streptococcique ou 3 à 4 semaines après une infection cutanée.

Cliniquement, il se caractérise par un œdème, une hypertension, une protéinurie et une réduction des concentrations sériques de complément. Histologiquement, il existe des lésions prolifératives diffuses des glomérules.

Le cours est bénin et de guérison spontanée en semaines ou en mois, mais s’il devient chronique, il entraîne une insuffisance rénale et la mort.

Troubles neuropsychiatriques auto-immuns chez les enfants associés aux infections à streptocoques à pyogènes

Également appelé syndrome de PANDAS, il se manifeste après une infection grave à streptocoque, telle qu'une pharyngite ou la scarlatine. Il est fréquent chez les enfants de 3 ans aux adolescents.

Elle se manifeste par un trouble obsessionnel-compulsif, une accentuation des symptômes liés aux infections post-streptococciques, un examen neurologique anormal comprenant une hyperactivité, un déficit de l'attention, des mouvements involontaires rapides et arythmiques, une anorexie mentale et des vocalisations de complexité variable.

Diagnostic

Pour le diagnostic de pharyngite, impétigo, érysipèle, bactériémie, abcès, il est utile de cultiver l'échantillon correspondant sur gélose au sang pour l'isolement du microorganisme et son identification ultérieure au moyen de tests tels que la catalase, le Gram et la sensibilité aux taxa de bacitracine.

En cas de suspicion de rhumatisme articulaire aigu ou de glomérulonéphrite post-streptococcique, la quantification des anticorps antistreptolysine O (ASTO) est utile. Dans ces maladies auto-immunes, les titres ASTO sont élevés (supérieurs à 250 unités de Todd).

Traitement

Streptococcus pyogenes est très sensible à la pénicilline G, ainsi qu'à d'autres bêta-lactamines et macrolides.

Chez les patients allergiques à la pénicilline ou en cas de suspicion d'infections mixtes à S. aureus, des macrolides (érythromycine ou azithromycine) sont utilisés.

Un traitement approprié pendant 10 jours après une infection pharyngée peut prévenir le rhumatisme articulaire aigu mais pas la glomérulonéphrite.