Streptococcus pneumoniae (NLI, ÖLI, sepsis, CNS)

Hoppa till: navigering, sök

Huvudartikel. Artikeln sammanslagen (NLI-, ÖLI-, CNS-artiklar) mars 2012.


Till förgreningssidan Streptococcus pneumoniae för fler artiklar om bakterien

och

innehÄllsförteckningen för Referensmetodik:Smittskyddslagens sjukdomar


Infektioner orsakade av Streptococcus pneumoniae

SmittÀmnet

Streptococcus pneumoniae Àr en grampositiv fakultativt anaerob diplokock, som Àven kan vÀxa i korta kedjor. Den Àr alfahemolytisk pÄ blodagar och kliniska isolat av pneumokocker bÀr oftast pÄ en polysackaridkapsel. Beroende pÄ skillnader i kapselns struktur kan pneumokockerna indelas i mer Àn 90 olika serotyper. Aktuella vacciner Àr baserade pÄ ett begrÀnsat antal av dessa kapselpolysackarider. Pneumokockernas cellvÀgg innehÄller en C-polysackarid som Àr gemensam för samtliga serotyper. Pneumokocker Àr humanpatogena, men de kan Àven orsaka infektioner hos tex möss och hÀstar.

Patogenes och patofysiologi

Den viktigaste virulensfaktorn hos pneumokocker Àr kapseln. Virulensen förefaller till stor del vara associerad med kapselserotyp. Pneumokocker som bÀr pÄ kapselserotyp 1 eller 3 Àr exempelvis mer virulenta Àn pneumokocker med typ 37. Kapsellösa pneumokocker anses i princip avirulenta, men enstaka infektioner kan orsakas av Àven ej typbara pneumokocker.

Andra viktiga faktorer av betydelse för patogenes Àr cellvÀggen som bestÄr bl.a. av teikonsyra, lipoteikonsyra samt peptidoglykan vilka bidrar till induktion av det medfödda immunsvaret, och inflammation som ger upphov till sjukdomsbilden.

Pneumolysin Àr ett cytotoxin som produceras av bakterierna och som frislÀpps dÄ bakterierna spricker (lyserar) och dör. Pneumolysin förstör epitelceller och aktiverar komplementsystemet. Autolysin (LytA) Àr ett amidas som bidrar till att bakterierna i stationÀr fas lyserar eller nÀr de exponeras för antibiotika som penicillin. NÀr bakterierna lyserar frigörs cellvÀggsfragment som kan inducera inflammation.

Flera ytproteiner som t.ex. kolin-bindande proteiner, och pilusliknande strukturer har beskrivits vara viktiga för hur bakterierna adhererar till celler i första hand epitelceller.

Symtom och klinisk bild

Pneumokocker inhaleras via aerosol och koloniserar nasofarynx, varifrĂ„n de ofta isoleras. FrĂ„n nasofarynx kan de sedan gĂ„ vidare till andra delar av luftvĂ€garna och orsaka inflammation i mellanörat (otit), i bihĂ„lorna (sinuit), eller i lungorna (pneumoni). I 20-30 % av fallen med pneumoni pĂ„trĂ€ffas Ă€ven bakterierna i blodet (sepsis). Bakterierna kan Ă€ven passera blod-hjĂ€rnbarriĂ€rern och orsaka meningit. Bakterierna kan dĂ„ isoleras frĂ„n cerebrospinalvĂ€tskan (Csv). Mer ovanligt Ă€r de septiska manifestationerna artrit, peritonit och endokardit.

Trots att pneumokocker orsakar allvarliga luftvĂ€gsinfektioner med ibland dödlig utgĂ„ng isoleras de i hög frekvens hos friska bĂ€rare i samhĂ€llet. SmĂ„ barn som vistas pĂ„ daghem berĂ€knas bĂ€ra pneumokocker i nĂ€san i uppemot 50-60 %. Varför de ibland orsakar infektion och ibland endast bĂ€rarskap Ă€r inte helt klarlagt. I barnvaccinationsprogammet infördes nyligen sĂ„ kallade konjugat- vaccinerna, dĂ€r polysackariden Ă€r kopplad till ett protein för att fĂ„ ett bĂ€ttre immunsvar. Dessa vacciner förvĂ€ntas pĂ„verka antalet fall av invasiv sjukdom och bĂ€rarskap av pneumokocker.

Epidemiologi

invasiv pneumokocksjukdom

Antalet rapporterade fall med invasiv sjukdom orsakad av pneumokocker ökade dramatiskt under 1990-talet. Med molekylÀra metoder har visats att spridningen av tvÄ specifika kloner (nÀra slÀkt) av typ 1 och 14 stod för en stor del av ökningen. De senaste Ären har antalet invasiva fall legat pÄ drygt 1100 fall per Är (se figur 5).

Pneumokocker Ă€r en av de vanligaste orsakerna till morbiditet och mortalitet associerat med bakteriella luftvĂ€gsinfektioner. De Ă€r den vanligaste orsaken till otit, samhĂ€llsförvĂ€rvad pneumoni, och sedan introduktionen av Hib-vaccination, Ă€ven till bakteriell meningit. I 20-30 % av fallen med pneumoni har patienterna Ă€ven en sepsis. Trots tillgĂ„ng till antibiotika och intensivvĂ„rd Ă€r dödligheten i dessa vanliga infektioner alltjĂ€mt hög. I USA berĂ€knar man att ca 5 % dör av en pneumoni, 20 % av en sepsis och 30 % av en meningit orsakad av pneumokocker. I vĂ€rlden berĂ€knas ca 20 miljoner barn varje Ă„r insjukna i en pneumoni orsakad av pneumokocker och ca 1 miljon av dessa barn dör av infektionen. Riskgrupper för att insjukna i en pneumokockinfektion Ă€r de smĂ„ barnen och de Ă€ldre vuxna, samt patienter med kroniska sjukdomar och immunnedsatta individer t.ex. HIV-infekterade patienter, patienter med sickle-cell anemi och splenektomerade.

penicillinresistenta pneumokocker

Infektion av pneumokocker med MIC mot PcG ≄ 0,5 mg/L (frĂ„n maj 2012 Ă€r grĂ€nsen enligt falldefinitioner >1 mg/L). Antalet anmĂ€lda fall av PRP har legat relativt stabilt, Ă„r 2003 med drygt 500 anmĂ€lda fall. Som tidigare Ă€r majoriteten av de anmĂ€lda fallen barn under 6 Ă„r. Endast enstaka fall rapporteras med ett MIC PcG över 2 mg/L, och majoriteten av dessa fall har smittats utomlands.

Under de Ätta Ären 1996-2003 som PRP har varit anmÀlningspliktig har den nationella incidensen minskat kontinuerligt. Denna minskning har nÀrmast uteslutande skett bland de yngsta Äldrarna (0-6 Är), medan incidensen i övriga Äldersgrupper har legat mer stabil.

Det finns dock indikationer pÄ att diagnosintensiteten har minskat under perioden, och detta skulle ocksÄ kunna vara en förklaring till den minskande incidensen. En minskande trend ses i incidensen av det totala antalet isolerade pneumokocker (oavsett resistens), samt en minskning i antalet utförda nasofarynxodlingar i landet.

Rutiner och indikationer för smittspÄrning kring kliniska fall av PRP varierar betydligt mellan de olika landstingen, vilket gör det svÄrt att jÀmföra siffror mellan lÀnen. I vissa omrÄden genomförs en aktiv och intensiv smittspÄrning vilket resulterar i att fler asymtomatiska fall identifieras, jÀmfört med lÀn dÀr endast personer som aktivt söker vÄrd provtas.

Prevention

Ett polysackaridbaserat vaccin har funnits tillgĂ€ngligt sedan mĂ„nga Ă„r. I detta ingĂ„r de 23 vanligaste serotyperna enligt studier i USA (23-valent). TyvĂ€rr har protektionen framför allt i riskgrupperna inte varit tillrĂ€ckligt god varför nya sĂ„ kallade konjugatvaccin utvecklats varvid polysackariden kopplats till ett protein för att ge ett bĂ€ttre immunsvar. Idag finns ett 7-valent vaccin pĂ„ marknaden och fler Ă€r under utveckling. Även proteinbaserade vaccin hĂ„ller pĂ„ att tas fram.

Provtagning och transport

Remissen skall innehÄlla information om typ av prov, relevanta symtom, diagnos och aktuell antibiotikabehandling. I förekommande fall Àven uppgifter om ett epidemiskt utbrott misstÀnks.

  • Nasofarynx: Prov tas med icke kolad rayon (spunnen cellulosa)-försedd provtagningspinne (Copan, Brescia, Italien).

Transport ska ske i transportrör med kolat transportmedium. Se ocksÄ artikel Nasofarynx-provtagning och odling

Laboratoriediagnostik

AllmÀnt om CNS-diagnostik

Referensmetodik

Vid övre och nedre luftvÀgsinfektioner Àr odling referensmetodik. Vid sepsis Àr blododling referensmetodik. Vid meningit Àr odling av Csv referensmetodik.

Isolering

  • ÖLI och NLI
    • Referenssubstrat: Blodagar och hematinagar

Pneumokocker vÀxer bra i syrereducerad atmosfÀr som ocksÄ ger bÀttre kapselbildning. Anaerob inkubering av blodplatta rekommenderas dÀrför. Pneumokocker vÀxer Àven bÀttre i CO2-rik miljö. En selektiv platta med gentamicin som hÀmmar övervÀxt av gramnegativa bakterier ger ett ökat utbyte enligt litteraturen.

PrimĂ€rutstryk görs med provtagningspinnen pĂ„ blodagar och hematinagar som inkuberas i 5 % CO2 vid 36°C. Plattorna avlĂ€ses efter 1 och 2 dygn.

  • Sepsis
    • Blododling med blododlingsflaskor (aerob + anaerob ).
  • Meningit
    • Odling av likvorprov beskrivs under AllmĂ€n del. AllmĂ€n bakteriologisk diagnostik.

Identifiering och minimikriterier

  • Presumtiv diagnos: PĂ„ blodagar vĂ€xer pneumokocker med tvĂ„ olika kolonimorfologier beroende pĂ„ deras förmĂ„ga att bilda kapsel: SlĂ€ta,navlade kolonier 0,5-1.0 mm i diameter med alfahemolys eller slemmiga glĂ€nsande kolonier cirka 5 mm i diameter med alfahemolys. BĂ€ttre vĂ€xt vid anaerob inkubering.
    • Differentiering mellan pneumokocker och alfastreptokocker sker med optochintest. En optochinlapp (10 pg) placeras i övre tredjedelen av renstryk pĂ„ blodagarplatta och inkuberas i CO2, 37°C, över natt. En zon >14 mm anges som diagnostisk för pneumokocker. Brytpunkten kan dock variera med olika betingelser och mĂ„ste utvĂ€rderas lokalt. Zon <14 mm bör föranleda verifierande testning.
    • Natriumdeoxycholat kan ocksĂ„ anvĂ€ndas för att skilja pneumokocker frĂ„n alfastreptokocker. Pneumokocker lyserar nĂ€r natriumdeoxycholat tillsĂ€tts vilket inte alfastreptokocker gör: Gör en bakterieslamning i PBS till McFarland 0,5-1.0. Pipettera 0,5 mL i tvĂ„ rör. TillsĂ€tt 0,5 mL 2 % natriumdeoxycholat (galla) till det ena röret och 0,5 mL PBS till det andra. Inkubera 37°C och avlĂ€s regelbundet upp till tvĂ„ tim. En uppklarning i gallröret men inte i kontrollen indikerar positiv test för pneumokocker (pneumokockerna har lyserat).
  • Slutlig verifiering: Agglutination med polyvalent antiserum. Vid behov kan Ă€ven Multi locus sequence typing (MLST) utföras.

Övriga diagnostiska metoder

NukleinsyrapÄvisning med PCR och realtids-PCR

NÄgon standardmetod för PCR finns inte beskriven. Primrar baserade pÄ olika gener i pneumokockgenomet har anvÀnts, exempelvis generna för pneumolysin, LytA, och SPN9802. Olika synpunkter pÄ anvÀndbarheten av denna metodik finns i litteraturen. Problem finns sÀrskilt med specificiteten. PCR-teknik som mÄngfaldigar en för streptokocker specifik del av 16SrRNA-genomet har visat en sensitivitet pÄ 0,96 och en specificitet pÄ 1,00 vid pneumokockmeningit.

Direktmikroskopi av likvorprov

I gramfÀrgat preparat frÄn Csv framtrÀder de grampositiva diplokockerna vanligen tydligt mot den mer eller mindre starkt rödfÀrgade bakgrunden av leukocyter, denaturerade proteiner och annat debris. Observera att ett dÄligt avfÀrgat grampreparat av Csv frÄn patient med H. influenzae-meningit kan missbedömas som pneumokock. I likvorprov skönjer man ofta nÀrvaro av kapsel som en uppklarning/Àndrad brytning kring dengramfÀrgade cellvÀggen. AkridinorangefÀrgning underlÀttar bedömningen dÄ mycket leukocyter och hög proteinhalt föreligger. Sensitiviteten med direktmikroskopivar i en studie 0,87. För direkt IF Se Neisseria meningitidis (CNS) och Bilaga 3 (CNS).

Antigendetektion i urin, cerebrospinal vÀtska, nasofarynx eller serum

Ett antal studier finns publicerade dÀr man evaluerat snabbtester som baseras pÄ detektion av antigen hos patienter med invasiv pneumokocksjukdom eller pneumoni men Àven med akut mediaotit. Flera av studierna visar pÄ att antigendetektion kan vara ett anvÀndbart sÀtt att pÄvisa förekomst av pneumokockinfektion.

PÄvisande av S. pneumoniae-antigen i urin har hög kÀnslighet för detektion av pneumokockinfektion i lungorna sÀrskilt hos vuxna. Kan dock bli positivt Àven vid bÀrarskap. Se artikeln PÄvisande av S. pneumoniae antigen i urin (ej referensmetodik))

Motströmselektrofores (CIE) kan anvÀndas för identifiering av pneumokocker men metoden har relativ lÄg kÀnslighet.

Co-agglutination (COA) kan likasÄ anvÀndas i diagnostiken. Reagenserna innehÄller antikroppar mot pneumokockserotyper eller mot pneumokockens C-polysackarid. Testen har god kÀnslighet.

Latexagglutination (LA) kan ocksÄ anvÀndas för identifiering av pneumokocker. KÀnsligheten Àr densamma som för co-agglutination.

För snabbdiagnostik Àr co-agglutination eller latexagglutination att föredra pÄ grund av god sensitivitet, hög specificitet och liten tidsÄtgÄng.

Serologi

Antikroppssvar mot C-polysackarid, mot typspecifik kapselpolysackarid samt mot pneumolysin i akut- och konvalescentsera liksom mÀtning av cirkulerande immunkomplex (IC), har anvÀnts och anvÀnds för att studera etiologi vid luftvÀgsinfektioner sÄsom pneumonier.

För att studera vaccinationseffekt och antikroppar mot specifika typer finns standardiserad metod uppsatt pÄ Statens Seruminstitut i Köpenhamn.

Resistensutveckling och resistensbestÀmning

Alla isolat av pneumokocker bör primĂ€rt resistensbestĂ€mmas mot penicillin (med oxacillinlapp 1 ÎŒg/lapp), erytromycin, trim/sulfa och tetracyklin. E-test anvĂ€nds vid nedsatt kĂ€nslighet för penicillin och vid behov. SĂ€rskild uppmĂ€rksamhet bör Ă€gnas "importstammar" som kan vara multiresistenta. Metoder för resistensbestĂ€mning se [1]

Epidemiologisk typning

För att studera spridning av pneumokockinfektioner bör epidemiologisk typning med serotypning utföras. Även molekylĂ€r typning för att studera genetiskt slĂ€ktskap mellan stammar (klonalitet) kan göras. Detta Ă€r sĂ€rskilt viktigt eftersom pneumokocker lĂ€tt tar upp DNA frĂ„n andra bakterier och dĂ€rmed kan ha olika kapslar med samma genetiska bakgrund eller samma kapsel med olika genetiska uppsĂ€ttning.

Serotypning utförs genom agglutination med antisera och idag finns Ätminstone 90 olika kapselserotyper beskrivna. Flera molekylÀra typningsmetoder finns tillgÀngliga sÄsom PFGE (puls-fÀlt-gel-elektrofores) varvid kromosomalt DNA klyvs med ett restriktionsenzym och stora fragment erhÄlls vid elektrofores. En annan typningsmetod Àr MLST (multi locus sequence typing) dÀr delar av sju konserverade sÄ kallade house-keeping genes i kromsomen sekvenseras och jÀmförs i en databas för att studera slÀktskap. Den sistnÀmnda metoden Àr sÀrskilt anvÀndbar vid internationella jÀmförelser.

Kvalitetskontroll och referensstammar

Referensstammar för typning

  • Streptococcus pneumoniae CCUG 28588 (motsvarar NCTC 7465 och ATCC 33400).

För resistensbestÀmning

  • Streptococcus pneumoniae CCUG 33638 (ATCC 49619) (nedsatt kĂ€nslighet för penicillin, MIC = 0,5 mg/L).

Kontroller för gallöslighetstest

  • Positiv: Streptococcus pneumoniae CCUG 28588.
  • Negativ: Enterococcus faecalis ATCC 29212 eller Streptococcus parasanguinis CCUG 21026.

Svarsrutiner

Kliniska isolat som uppfyller minimikriterierna enligt ovan utsvaras: VĂ€xt av Streptococcus pneumoniae.

Laboratorierapportering

Invasiva pneumokocker och pneumokocker med PcG MIC >1 mg/L oavsett lokal Àr anmÀlningspliktiga enligt smittskyddslagen.

Observera dubbelanmÀlan vid invasiv infektion med pneumokock med nedsatt penicillinkÀnslighet

Referensfunktioner

Ej beslutade

REFERENSER

  • Tomasz A, eds. 2000. Streptococcus pneumoniae - Molecular biology and mechanisms of disease. Mary Ann Liebert, Inc. Publishers.
  • Farhat SE, Thibault M, Devlin R. 2001. Efficacy of a swab transport system in maintaining viability of Neisseria gonorrhoeae and Streptococcus pneumoniae. J Clin Microbiol 39:2958-2960.
  • Hudspeth MK, Citron DM, Goldstein EJC. 1992. Evaluation of a novel specimen transport system (Venturi transystem) for anaerobic bacteria. Clin Infect Dis 25 (suppl 2):S132-3.
  • Dudley S, Ashe K, Winther B, Hendley JO. 2001. Bacterial pathogens of otitis media and sinusitis. Detection in the nasopharynx with selective media. J Lab Clin Med; vol 138 (5): 338-342.
  • Peled N, Yagupsky P. 1999. Improved detection of Streptococcus pneumoniae in middle-ear fluid cultures by use of a gentamicin-containing medium. J Clin Microbiol 37:3415-3416.
  • Vasallo FJ, LĂłpez-Miragaya I, RodrĂ­guez A, Torres J. 2001. Rapid identification of Streptococcus pneumoniae in blood cultures using a latex agglutination assay. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 20:594-595.