Liên cầu khuẩn gây bệnh (streptococci)

Cầu khuẩn gây bệnh bao gồm Tụ cầu, Liên cầu, Phế cầu và Neisseria. Đó là những vi khuẩn hình cầu và được gọi chung là cầu khuẩn sinh mủ. Trừ Neisseria, các cầu khuẩn sinh mủ đều Gram dương.

Liên cầu là những cầu khuẩn xếp thành hình chuỗi, phân bố rộng rãi ở trong thiên nhiên. Một vài loài là thành viên của khuẩn chí bình thường  ở người. Một vài loài gây nên những chứng bệnh quan trọng.

Đặc điểm sinh vật học

Hình thể

Vi khuẩn hình cầu, đường kính1 mm, Gram dương, thường xếp thành chuỗi dài ngắn khác nhau, có thể đứng đôi hoặc riêng lẻ. Vi khuẩn không có lông, không tạo nha bào. Nhiều chủng thuộc nhóm A và C tạo vỏ axit hyaluronic.

Tính chất nuôi cấy

Liên cầu là những vi khuẩn hiếu kị khí tùy ý, chỉ phát triển tốt ở môi trường có máu hoặc có các dịch của cơ thể khác. Những chủng gây bệnh thường đòi hỏi nhiều yếu tố phát triển. Phần lớn liên cầu tan máu gây bệnh phát triển tốt ở 37 ⁰C. Các liên cầu ruột phát triển tốt ở khoảng nhiệt độ từ 10 đến 450C. Ở môi trường lỏng vi khuẩn dễ tạo thành các chuỗi, sau 24 giờ canh thang vẫn trong và có những hạt, những cụm dính vào thành ống sau đó lắng xuống đáy ống.

Ở thạch máu, khuẩn lạc nhỏ tròn lồi màu hơi xám, bóng hoặc  mờ đục. Những chủng của liên cầu A có vỏ tạo nên những khuẩn lạc lầy nhầy. Liên cầu gây nên 3 typ tan máu: tan máu b của liên cầu tan máu A, tan máu a của liên cầu viridans và tan máu g của liên cầu không tan máu.

Tính chất sinh vật hóa học

Liên cầu không có catalase (khác với tụ cầu). Liên cầu A đặc biệt nhạy cảm với bacitracin. Để phân biệt liên cầu và phế cầu, người ta dựa vào khả năng của liên cầu đề kháng với mật hoặc muối mật hoặc với optochin trong khi phế cầu thì ngược lại.

Cấu trúc kháng nguyên

Liên cầu có cấu trúc kháng nguyên phức tạp.

Kháng nguyên vỏ axit hyaluronic

Tìm thấy ở vỏ một số liên cầu A, không có tính chất sinh kháng.

Kháng nguyên carbohydrat C đặc hiệu nhóm

Đây là kháng nguyên nằm ở vách tế bào vi khuẩn. Dựa vào kháng nguyên carbohydrat C, Lancefield chia liên cầu tan máu thành nhiều nhóm huyết thanh từ A đến O. Phần lớn những liên cầu gây bệnh ở người thuộc nhóm A, tuy nhiên những chủng nhóm B, C và G cũng tìm thấy trong nhiễm trùng hô hấp, nhiễm trùng huyết và viêm màng trong tim.

Kháng nguyên M đặc hiệu typ

Kháng nguyên M cũng nằm ở vách tế bào vi khuẩn, đó là protein M liên hệ đến Liên cầu A và tìm thấy ở những vi khuẩn tạo thành khuẩn lạc mờ đục hoặc lầy nhầy. Nó cản trở sự thực bào. Căn cứ vào kháng nguyên này người ta chia liên cầu A thành nhiều typ, hiện có trên 55 typ trong đó typ 12 gây bệnh rất nghiêm trọng.

Phẩm vật T

Bản chất protein, không liên quan đến độc lực, thu được bằng cách thủy phân để phá hủy protein M. Phẩm vật T cho phép phân biệt một số typ liên cầu.

Các enzyme và độc tố

Liên cầu tạo thành nhiều enzyme và độc tố.

Streptokinase

Tìm thấy ở nhiều chủng liên cầu tan máu b. Nó biến đổi plasminogen thành plasmin có khả năng thủy phân tơ huyết và những protein khác. Streptokinase kích động sự tạo thành kháng thể kháng streptokinase (ASK) và enzyme này được sử dụng để điều trị những trở ngại do đông máu gây nên.

Streptodornase

Enzyme này có khả năng thủy phân DNA do đó làm lỏng mủ. Một chế phẩm chứa streptokinase và streptodornase được dùng để làm lỏng dịch ngoại tiết đặc, giúp cho kháng sinh đến chổ nhiễm trùng và được sử dung trong lam sàng để điều trị viêm mủ màng phổi.

Hyaluronidase

Thủy phân axit hyaluronic, chất căn bản của mô liên kết và giúp cho vi khuẩn bành trướng sâu rộng vào các mô.

Dung huyết tố

 Liên cầu tan máu b tạo thành  2 loại dung huyết tố:

Streptolysin O: có hoạt tính tan máu ở trạng thái khử oxy, nhưng nhanh chóng bị bất hoạt ở trạng thái oxy hóa. Có tính chất sinh kháng mạnh, nó kích động tạo thành kháng thể kháng streptolysin O (ASO). Trong chẩn đoán bệnh thấp khớp cấp và viêm cầu thận cấp, việc định hiệu giá ASO rất có giá trị để khẳng định nhiễm liên cầu.

Streptolysin S: chịu trách nhiệm về sự hình thành vòng tan máu xung quanh khuẩn lạc ở thạch máu, không bị bất hoạt bởi oxy và không có tính sinh kháng.

Độc tố sinh đỏ:

Gây phát ban trong bệnh tinh hồng nhiệt, thường tìm thấy ở liên cầu A.

Phân loại liên cầu

Dựa vào khả năng làm tan máu, sự đề kháng với tác nhân lý hóa và thử nghiệm sinh hóa người ta chia liên cầu thành 4 nhóm:

Liên cầu tan máu

Tạo dung huyết tố hòa tan chịu trách nhiệm về typ tan máu b ở thạch máu. Chúng tạo thành cacbohydrat C đặc hiệu nhóm. Dựa vào cacbohydrat C người ta chia liên cầu tan máu thành nhiều nhóm từ A đến O.

Liên cầu viridans

Không gây tan máu b ở thạch máu. Nhiều loài gây tan máu a, nhưng cũng có những loài không tác dụng với máu. Liên cầu viridans không tạo thành cacbohydrat C. Chúng là thành phần chủ yếu của khuẩn chí đường hô hấp và chỉ gây bệnh lúc xâm nhiễm van tim không bình thường hoặc màng não hoặc đường tiểu.

Liên cầu ruột

 Tạo thành cacbohydrat C đặc hiệu nhóm D, phát triển tốt ở nhiệt độ từ 10 – 45 ⁰C, ở nồng độ 6,5% NaCl và ở thạch 40% muối mật. Khả năng tan máu thay đổi. Chúng được tìm thấy ở khuẩn chí bình thường ở ruột và có thể gây bệnh lúc xâm nhiễm mô, máu, đường tiểu hoặc màng não.

Liên cầu lactic

Tan máu thay đổi, phát triển ở thạch chứa 40% mật nhưng không phát triển ở 45 ⁰C, không gây bệnh, thường tìm thấy trong sữa.

Khả năng gây bệnh

Trong các liên cầu thì liên cầu nhóm A là nhóm liên cầu gây bệnh nhiều nhất ở người. Chúng gây nên những bệnh cảnh sau:

Các nhiễm khuẩn tại chổ

Như viêm họng, viêm tỵ hầu, chốc lỡ, viêm quầng ở người lớn, nhiễm khuẩn các vết thương.

Các nhiễm khuẩn thứ phát

Như viêm màng trong tim cấp, sốt hậu sản hoặc nhiễm khuẩn huyết mà điểm xuất phát là từ da, tử cung hoặc từ vùng tị hầu.

Bệnh tinh hồng nhiệt

Thường gặp ở trẻ em trên 2 tuổi ở các nước ôn đới.

Các di chứng của nhiễm liên cầu A

Đặc điểm của nhiễm khuẩn Liên cầu A là sự xuất hiện các di chứng 2-3 tuần lễ sau bệnh liên cầu, đặc biệt là sau viêm họng. Di chứng có thể là viêm cầu thận cấp hoặc thấp khớp cấp.

Viêm cầu thận cấp

 Xảy ra ở một số người 1-3 tuần lễ sau khi nhiễm liên cầu A, đặc biệt là nhiễm các typ 12, 4, 49 hoặc 57 ở họng hoặc ở da, do sự tác động của phức hợp kháng nguyên-kháng thể lên màng cơ bản của tiểu cầu thận. Triệu chứng là tiểu máu, phù thủng, cao huyết áp. Các giả thuyết cho rằng đó là do sự tác động của kháng thể chống lại kháng nguyên vách của liên cầu nhóm A phản ứng chéo với màng đáy của cầu thận.

Thấp khớp cấp

Là một di chứng nghiêm trọng nhất vì nó đưa đến phá hủy cơ tim và van tim. Một vài chủng liên cầu A có kháng nguyên màng tế bào phản ứng chéo với sợi cơ tim. Huyết thanh của bệnh nhân thấp khớp cấp chứa kháng thể phản ứng  với những kháng nguyên đó. Thấp khớp cấp có xu hướng trở nên nghiêm trọng trong nhiễm trùng tái phát.

Ngoài ra, phức hợp miễn dịch globulin miễn dịch-bổ thể-kháng nguyên của liên cầu đã được chứng minh bằng miễn dịch huỳnh quang ở thương tổn của tiểu cầu thận và cơ tim.

Tính miễn dịch

Sự đề kháng với liên cầu có tính chất đặc hiệu typ. Chỉ có kháng thể kháng M đặc hiệu typ có khả năng chống lại sự nhiễm trùng. Liên cầu A có trên 55 typ huyết thanh. Nhìn chung không người nào trở nên miễn dịch với tất cả  nhóm liên cầu A. Các kháng thể kháng Streptolysin O và kháng Streptokinase không có khả năng bảo vệ cơ thể.

Chẩn đoán vi sinh vật

Chẩn đoán trực tiếp

Bệnh  phẩm thích hợp, có thể là máu, mủ, đờm giải, nước tiểu, nước não tủy v..v..rồi nuôi cấy lên trên các môi trường thích hợp; phân lập và định danh vi khuẩn  dựa vào đặc điểm hình thể, tính chất nuôi cấy, tính chất khuẩn lạc, tính chất tan máu. Những chủng liên cầu A rất nhạy cảm với bacitracin. Xác định nhóm của liên cầu tan máu b nhất là nhóm A, B, C, G bằng thử nghiệm đồng ngưng kết.

Chẩn đoán gián tiếp

Trong các trường hợp như thấp khớp cấp có thể sử dụng phản ứng ASO để định hiệu giá ASO trong máu bệnh nhân. Đây là một phản ứng trung hòa enzyme, bình thường hiệu giá ASO < 200 đơn vị. Trong trường hợp bệnh lý ASO tăng cao. ASK ít được sử dụng.

Phòng bệnh và điều trị

Phòng bệnh

Nguồn nhiễm liên cầu A là người, chủ yếu là phòng bệnh chung như phát hiện sớm những nhiễm trùng  ở da, ở họng do liên cầu A gây nên để  điều trị với kháng sinh thích hợp. Cần phát hiện và điều trị những người lành mang trùng phục vụ ở  các nhà hộ sinh, nhà trẻ, phòng mổ.

Điều trị

Đối với liên cầu A phải điều trị sớm liều lượng đầy đủ với kháng sinh giết khuẩn như penicillin, erythromycin.

Đối với liên cầu viridans, liên cầu ruột, cần phối hợp kháng sinh giữa nhóm b lactamin và aminoglycosit như penicillin và streptomycin hoặc điều trị theo kháng sinh đồ.