Streptococcus mitis - Klasifikasi, Habitat, Morfologi dan Cara Pengobatan

Klasifikasi, Habitat dan Cara Pengobatan dari Streptococcus mitis :

Apa itu Streptococcus mitis ?

Streptococcus mitis adalah kokus Gram-positif yang termasuk dalam kelompok Streptokokus viridian serta kelompok mitis.

• Ini adalah organisme komensal yang menjajah berbagai area tubuh manusia seperti orofaring, kulit, dan saluran pencernaan dan genital sebagai bagian dari flora normal.
• Ini adalah spesies penting dari genus Streptococcus yang terdiri dari sel bulat atau bulat telur, tersusun dalam rantai atau berpasangan.
• Namun, ini telah dikaitkan dengan berbagai penyakit dan infeksi pada tubuh manusia karena organisme bertindak sebagai patogen oportunistik dalam tubuh individu yang mengalami gangguan kekebalan.
• Selain itu, juga ditemukan sebagai salah satu agen penyebab utama bakteremia terkait streptokokus viridans dan endokarditis infektif.
• Nama genus 'mitis' berasal dari istilah Latin 'mitis' yang berarti ringan, menunjukkan bahwa itu adalah organisme dengan patogenisitas dan virulensi rendah yang terlibat dalam berbagai jenis infeksi ringan.
• Ini pertama kali diisolasi dan ditemukan oleh Andrewes dan Horder pada tahun 1906 dari wilayah orofaring manusia. 
• S. mitis adalah spesies utama dari kelompok mitis yang terdiri dari dua belas spesies lain termasuk S. pneumoniae yang sangat patogen .
• Spesies ini ditempatkan di bawah kelompok mitis Streptokokus berdasarkan urutan gen 16S rRNA dan data hibridisasi asam nukleat.

Klasifikasi Streptococcus mitis

• Anggota genera Streptococcus termasuk dalam kelompok bakteri asam laktat, yang merupakan kelompok taksonomi kokus dan batang gram positif yang tidak membentuk spora yang ditentukan oleh pembentukan asam laktat sebagai produk akhir tunggal atau utama dari metabolisme karbohidrat .
• Famili Streptococcaceae diklasifikasikan berdasarkan analisis sekuens gen 16S rRNA dalam cabang G + C rendah (<50 mol%) dari eubacteria Gram-positif.
• Genus saat ini terdiri dari lebih dari 50 spesies yang dikenali, sebagian besar termasuk dalam “kelompok spesies” yang diidentifikasi berdasarkan urutan gen 16S rRNA mereka.
• S. mitis adalah salah satu spesies pionir dari kelompok mitis yang telah diklasifikasikan dengan buruk dengan beberapa sinonim diterapkan pada spesies yang sama.
• Namun, deskripsi taksonomi baru yang lebih jelas dari grup telah dibuat sebagai hasil dari banyak studi fenotip dan genetik.

Domain:	Bakteri
Divisi:	Firmicutes
Kelas:	Bacilli
Memesan:	Bacillales
Keluarga:	Streptoococcaceae
Marga:	Streptococcus
Jenis:	S. mitis

Habitat dari Streptococcus mitis

• Streptococcus mitis adalah bakteri komensal yang sebagian besar menempati rongga mulut bersama dengan permukaan keras seperti gigi dan selaput lendir sebagai bagian dari flora mulut.
• Selain itu, kasus S. mitis yang berkoloni di saluran cerna dan saluran genital juga telah diteliti.
• Streptococcus mitis dianggap sebagai organisme perwakilan khas dari mikrobiota komensal saluran pernapasan. 
• Bakteri menjajah beberapa permukaan di rongga mulut dan faring setelah lahir dan tetap menjadi penjajah yang signifikan secara numerik dari ekosistem tersebut sepanjang hidup.
• S. mitis merupakan mayoritas spesies "pelopor" yang paling awal berkoloni di mulut neonatus manusia yang sehat, bersama dengan S. oralis .
• Bersama dengan beberapa  spesies Streptococcus lainnya  , ia berpartisipasi dalam kolonisasi awal email gigi dan mungkin terdapat pada botol menyusui dan karies permukaan akar.
• Rongga mulut adalah lingkungan dinamis yang mengalami fluktuasi besar dan cepat pada pH, ketersediaan dan sumber nutrisi, tegangan oksigen, suhu, dan osmolalitas dan organisme yang berada di area tersebut cenderung memiliki mekanisme untuk menghadapi fluktuasi tersebut.
• Anggota S. mitis dapat menyebabkan infeksi ketika dimasukkan ke dalam kompartemen tubuh yang biasanya steril atau pada pasien dengan gangguan kekebalan.
• Suhu optimal untuk organisme adalah suhu tubuh rata-rata inang, tetapi diketahui dapat bertahan pada kisaran suhu 18-40 ° C.

Morfologi dari Streptococcus mitis

• Sel-sel S. mitis berbentuk Gram-positif, lonjong, atau elips dengan diameter rata-rata 0,6 - 0,8 µm.
• Sel diatur dalam rantai, seperti semua Streptokokus lainnya, tetapi sel sering diamati berpasangan dan rantai pendek. Rantai yang lebih panjang diamati saat ditanam di media agar-agar.
• Susunan Streptokokus adalah hasil dari bidang divisi berturut - turut yang sejajar satu sama lain seperti pada bakteri berbentuk batang.
• Organisme ini bersifat katalase-negatif, anaerob fakultatif, tidak berkapsul, dan biasanya membawa fibril panjang yang tersebar jarang di permukaan.
• Struktur permukaan ekstraseluler dan berbagai pelengkap el dengan panjang yang berbeda sering terjadi pada sebagian besar regangan. Kepadatan struktur dan pelengkap berbeda menurut regangannya.
• Dinding sel terdiri dari peptidoglikan, C-polisakarida, dan asam teikoat. Jenis peptidoglikan adalah Lys-direct. 
• Seperti pada dinding sel gram positif lainnya, peptidoglikan terdiri dari beberapa rantai glycan yang dihubungkan silang melalui peptida pendek, dan bagian glycan terdiri dari unit N-acetylglucosamine dan N-acetylmuramic acid yang bergantian. .
• Dinding sel mengandung asam teichoic ribitol dan kekurangan rhamnose dalam jumlah yang signifikan. Ini mengandung residu fosforilkolin dalam asam teikoat dari selubung selulernya.
• Ada berbagai protein permukaan yang terkait dengan dinding sel yang ada di dinding sel yang membantu pengikatan organisme ke permukaan inang yang berbeda.
• Di bawah dinding sel adalah membran sel yang terdiri dari lapisan ganda protein-lipid, bersama dengan mekanisme transpor yang berbeda untuk pergerakan molekul masuk dan keluar sel.

Gambar: (A) Sel S. mitis (pewarnaan Gram). (B) Koloni S. mitis (pelat agar TPY). (C) Koloni S. mitis (BHI agar plate). (D) Koloni S. mitis (mikroskop stereomik). Sumber Gambar: Atlas Mikrobiologi Mulut (ScienceDirect).

Karakteristik dari Streptococcus mitis

• Pertumbuhan S. mitis relatif buruk di media umum seperti nutrient agar sehingga memerlukan penambahan beberapa antimikroba dan karbohidrat untuk membuat media lebih selektif untuk organisme tersebut.
• Media yang dilengkapi dengan darah, sukrosa, dan serum menunjukkan pertumbuhan yang lebih subur.
• Agar darah dan agar coklat biasanya digunakan dalam identifikasi S. mitis untuk mengamati hemolisis.
• Untuk isolasi yang lebih selektif, media seperti Agar Infus Jantung Otak dan agar / kaldu kedelai Trypticase dengan darah domba yang didefibrinasi dapat digunakan.
• Ini adalah anaerob fakultatif, sehingga pertumbuhan yang melimpah diamati di udara dengan 5% karbon dioksida pada suhu 37 ° C.
• Sebagian besar galur tidak dapat tumbuh dengan adanya 6,5% NaCl, sedangkan beberapa galur dapat tumbuh dalam NaCl 4%.

1. Agar Nutrisi

• Koloni berwarna putih sampai abu-abu dengan ukuran diameter rata-rata 1 mm. Koloni berbentuk bulat dengan elevasi terangkat dan seluruh tepi.
• Pertumbuhan sebagian besar buruk dan membutuhkan udara dengan karbon dioksida yang disuplai.

2. Blood agar

• Koloni halus, tidak berpigmen, cembung dengan seluruh tepi diamati pada agar darah.
• Pertumbuhan terjadi dengan mudah pada agar darah dan menunjukkan berbagai jenis hemolisis, tetapi kebanyakan hemolisis α. Sekitar 1-2 mm zona hemolisis berwarna hijau diamati pada agar darah.
• Penghijauan yang jelas terlihat pada agar coklat.

Karakteristik biokimia dari Streptococcus mitis

Karakteristik biokimia dari S. mitis dapat ditabulasikan sebagai berikut:

SN	Karakteristik Biokimia	Streptococcus mitis
1.	Kapsul	Tanpa kapsul
2.	Bentuk	Cocci
3.	Katalase	Negatif (-)
4.	Oksidase	Positif (+)
5.	Garam sitrat	Negatif (-)
6.	Metil Merah (MR)	Positif (+)
7.	Voges Proskauer (VR)	Negatif (-)
8.	OF (Oksidatif-Fermentatif)	Anaerob fakultatif
9.	Koagulase	Negatif (-)
10.	DNase	Negatif (-)
11.	Faktor penggumpalan	Negatif (-)
12.	Gas	Negatif (-)
11.	H 2 O 2	Positif (+)
12.	Hemolisis	α-hemolitik
13.	Motilitas	Non-motil
14.	Pengurangan Nitrat	Negatif (-)
15.	Hidrolisis Gelatin	Negatif (-)
16.	Produksi Pigmen	Variabel
17.	Tes esculin empedu	Negatif (-)
18.	Protease Ig A1	Positif (+)
19.	Urease	Negatif (-)
19.	Kelompok Lancefield	Beberapa galur bereaksi dengan antiserum Grup K dan O sementara yang lain tidak dapat dikelompokkan.

Fermentasi

SN	Substrat	Streptococcus mitis
1.	Glukosa	Positif (+)
2.	Fruktosa	Positif (+)
3.	Galaktosa	Positif (+)
4.	Laktosa	Positif (+)
5.	Maltosa	Variabel
6.	Mannitol	Negatif (-)
7.	Mannose	Positif (+)
8.	Raffinose	Variabel
9.	Ribose	Variabel
10.	Sukrosa	Positif (+)
11.	Pati	Negatif (-)
12.	Trehalose	Positif (+)
13.	Xilosa	Negatif (-)
14.	Salicin	Variabel
15.	Gliserin	Negatif (-)
16.	Dulcitol	Negatif (-)
17.	Selobiosa	Positif (+)
18.	Rhamnose	Negatif (-)
19.	Arabinose	Negatif (-)
20.	Inulin	Negatif (-)
21.	Sorbitol	Variabel
22.	Piruvat	Negatif (-)
23.	Glikogen	Negatif (-)

Reaksi enzimatis

SN	Enzim	Streptococcus mitis
1.	Acetoin	Negatif (-)
2.	Asam Fosfatase	Variabel
3.	Alkali Fosfatase	Positif (+)
4.	Dekarboksilase ornithine	Tidak ditentukan
5.	Hyaluronidase	Negatif (-)
6.	β-D-glukosidase	Positif (+)
7.	Leusin aminopeptidase	Positif (+)
8.	Neuraminidase	Positif (+)

Faktor virulensi dari Streptococcus mitis

• S. mitis umumnya dianggap sebagai streptokokus oral yang relatif jinak dan anggota flora komensal oral.
• Namun demikian, S. mitis terlibat dalam berbagai penyakit invasif pada manusia dan akhir-akhir ini, telah muncul sebagai penyebab infeksi aliran darah pada pasien dengan gangguan kekebalan, dan pada pasien yang menjalani kemoterapi anti kanker sitotoksik.
• S. mitis dianggap sebagai penyebab utama endokarditis infektif dan bakteremia, di antara streptokokus oral
• Sangat sedikit penelitian yang telah dilakukan mengenai peran faktor virulensi S. mitis , oleh karena itu hanya ada sedikit informasi tentang faktor virulensi streptokokus dan perannya dalam patogenesis penyakit.

Beberapa faktor virulensi S. mitis yang diketahui dan dipelajari yang terlibat dalam patogenesis penyakit adalah:

1. Phage Protein

• Pengikatan S. mitis pada trombosit manusia berkontribusi pada patogenesis endokarditis infektif S. mitis .
• Pengikatan trombosit oleh S. mitis dimediasi sebagian oleh dua protein yang dikodekan bakteriofag , PblA dan PblB. 
• Baik PblA dan PblB yang diproduksi oleh bakteriofag memediasi perlekatan bakteriofag ke residu kolin yang ada di dinding sel bakteri yang dapat hidup di mana mereka kemudian memungkinkan pengikatan bakteri yang layak ke trombosit pada inang.
• Asam sialat dari gangliosida membran platelet adalah reseptor target untuk protein berkode fag PblA dan PblB.
• Faktor virulensi lainnya, selain PblA dan PblA yang memediasi pengikatan bakteri ke platelet, belum sepenuhnya dipahami.

 2. Protease imunoglobulin A1

• Streptococcus mitis dapat menghasilkan protease IgA1, yang homolog dengan protease IgA1 dari S. oralis .
• Protease ini adalah metaloprotease seng berlabuh dinding sel yang memecah ikatan peptida di IgA1.
• Pemecahan proteolitik IgA1 oleh protease menghasilkan fragmen Fab dan Fc yang dapat memisahkan pengenalan antigen S. mitis dari mekanisme eliminasi mereka.
• Selain itu, sisa fragmen Fab yang terikat oleh bakteri dapat menutupi epitop dari sistem kekebalan dan mencegah pengikatan isotipe antibodi lainnya, aktivasi komplemen, dan lisis yang dimediasi komplemen.

3. Protein permukaan yang berhubungan dengan dinding

• Ada sekitar 18 protein permukaan yang berhubungan dengan dinding sel yang diprediksikan membawa motif perlekatan dinding sel LPXTG yang dikodekan dalam genom S. mitis .
• Beberapa protein ini termasuk protein NanA2 yang mengikat asam sialat dari trombosit dan MonX, yang merupakan adhesi pengikat trombosit.
• Protein ini terlibat dalam kolonisasi permukaan inang dan patogenesis penyakit.

4. Sitolisin

• Streptococcus mitis tidak menghasilkan berbagai macam racun, tetapi telah terbukti menyandikan dan menghasilkan toksin, yang secara struktural dan fungsional mirip dengan S. pneumoniae pneumolysin dan S. intermedius intermedilysin.
• The S. mitis toksin -specific, bernama mitilysin, secara fungsional mirip dengan pneumolysin di tes hemolitik dan cross-bereaksi dengan antibodi pneumolysin.
• Namun, sitotoksin ini hanya diidentifikasi pada beberapa galur S. mitis, dan penelitian yang berkaitan dengan perannya dalam patogenesis infeksi belum dilakukan.

Patogenesis dari Streptococcus mitis

Streptococcus mitis adalah salah satu perintis penjajah orofaring manusia neonatal dan merupakan komensal yang signifikan secara numerik sepanjang hidup. Namun, ini juga dianggap sebagai salah satu agen patogen penting di antara streptokokus viridian yang menyebabkan infeksi seperti meningitis dan endokarditis infektif. Faktor virulensi yang berbeda diekspresikan oleh bantuan organisme dalam proses patogenesis.

1. Transmisi

• S. mitis adalah bagian dari flora normal manusia, tetapi asalnya masih belum ditentukan.
• Akan tetapi, telah diketahui bahwa bakteri komensal berpindah dari lingkungan luar, pengasuh utama, dan dari area saluran pernafasan lainnya setelah lahir.
• Bakteri, bagaimanapun, dapat mencapai bagian tubuh yang steril seperti otak dan jantung melalui darah jika terjadi infeksi.

2. Adhesi / Lampiran / Kolonisasi

• Kolonisasi orofaring yang berhasil bergantung pada sejumlah faktor yang berbeda. 
• Awalnya, S. mitis mengekspresikan beberapa adhesins yang mendorong perlekatan primer ke jaringan inang.
• Protein terpenting yang terlibat dalam pengikatan organisme ke permukaan sel adalah perekat atau protein yang terkait dengan dinding yang mengikat berbagai jenis sel.
• Protein seperti NanA2 terlibat dalam pengikatan bakteri dengan residu asam sialat dari sel epitel.
• Analisis sekuens genomnya memastikan bahwa S. mitis mengkodekan banyak protein pengikat dinding sel dan pengikat kolin yang merupakan adhesins efektif yang membantu dalam perlekatan dan kolonisasi.

3. Invasi

• Beberapa strain S. mitis yang mematikan menghasilkan sitotoksin, mitilysin yang melisiskan sel epitel dan masuk ke sistem peredaran darah inang.
• Di dalam darah, protein fag PblA dan PblB secara substansial berkontribusi pada kepatuhan S. mitis pada trombosit.
• Melalui trombosit, S. mitis mencapai berbagai bagian tubuh yang menyebabkan berbagai penyakit.

4. Interaksi dengan sistem kekebalan

• Setelah perlekatan primer, S. mitis menggunakan beberapa strategi untuk melepaskan diri dari sistem imun bawaan dan yang didapat dari inang.
• Air liur di rongga mulut mengandung antibodi sekretori imunoglobulin A (IgA) yang bereaksi dengan S. mitis . Namun, antibodi ini tidak sepenuhnya menghalangi kepatuhan dan kolonisasi selanjutnya.
• S. mitis dapat menghasilkan protease IgA1 yang memotong ikatan peptida di IgA1, memisahkan daerah Fab dan Fc. 
• Ini mencegah pengikatan antibodi dan mekanisme sistem kekebalan lainnya.
• Selain itu, kerusakan jaringan yang terkait dengan penyakit yang disebabkan oleh S. mitis sebagian besar dimediasi oleh respon inflamasi host terhadap infeksi oleh bakteri.
• S. mitis juga dapat memodifikasi ekspresi kemokin interleukin-8 proinflamasi, yang mengakibatkan kerusakan jaringan dan terjadinya penyakit.

Manifestasi klinis dari Streptococcus mitis

• Pada sebagian besar orang, S. mitis adalah bakteri komensal rongga mulut yang tidak menimbulkan ancaman imunologis yang signifikan.
• Namun, S. mitis telah muncul sebagai patogen yang signifikan pada pasien usia lanjut, pasien dengan gangguan kekebalan, dan pada pasien yang menjalani pengobatan kemoterapi sitotoksik untuk kanker.
• Streptococcus mitis juga merupakan patogen oportunistik yang jarang terjadi pada bayi dan orang dewasa sehat normal yang diketahui menyebabkan berbagai macam penyakit mulai dari karies gigi, endokarditis infektif bakteri, bakteremia, meningitis, infeksi mata, dan pneumonia.
• Selain itu, S. mitis juga telah diimplikasikan sebagai agen etiologi pada berbagai infeksi saluran kemih.
• S. mitis juga jarang dikaitkan dengan artritis septik, yang jika dibiarkan tidak terdiagnosis, dapat meningkatkan risiko kerusakan tulang permanen atau septikemia.

Diagnosis Lab dari Streptococcus mitis

Diagnosis S. mitis dari spesimen klinis terutama terlibat dalam identifikasi organisme dari spesimen ini. Bergantung pada tempat infeksi, sampel yang berbeda diambil untuk diagnosis. Untuk infeksi mulut, penyeka dan plak gigi dikumpulkan, sedangkan untuk infeksi saluran kemih, urin dikumpulkan.

Berikut ini adalah berbagai jenis metode diagnostik yang dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi S. mitis yang benar :

1. Karakteristik morfologi, budaya, dan biokimia

• Streptokokus oral seringkali dapat diisolasi pada media selektif dimana morfologi koloni menjadi dasar pertama untuk identifikasi organisme.
• Munculnya koloni halus, tidak berpigmen, dan cembung dengan seluruh margin pada agar darah dengan α-hemolisis menunjukkan adanya S. mitis .
• Isolasi kemudian dilanjutkan dengan pengamatan mikroskopis organisme untuk morfologi dan susunan selnya.
• Munculnya kokus Gram-positif, non-motil, non-pembentuk spora berpasangan atau rantai pendek memberikan dasar lebih lanjut untuk keberadaan S. mitis.
• Tes biokimia kemudian dilakukan untuk penentuan spesies dan konfirmasi organisme.
• Pengelompokan antigen lancefield juga dapat dilakukan karena beberapa strain S. mitis bereaksi terhadap antisera K dan O sementara yang lain tidak dapat dikelompokkan.

2. Diagnosis cepat

• Selain metode identifikasi spesies tradisional, kit identifikasi cepat komersial untuk identifikasi spesies Streptococcus juga tersedia sekarang.
• Kit komersial seperti Rapid Strep 32 dapat digunakan untuk identifikasi spesies Streptococcus .
• Dalam kasus S. mitis , identifikasi didasarkan pada analisis komposisi asam lemak seluler mikroba mereka.

3. Diagnosis molekuler

• Penentuan urutan 16S rRNA adalah metode molekuler paling kritis untuk konfirmasi S. mitis .
• Selain itu, tes seperti PCR dan sekuensing DNA dapat dilakukan untuk konfirmasi dan diagnosis yang lebih akurat.
• Sampai batas tertentu, identifikasi juga dapat dicapai dengan probe DNA yang berhibridisasi secara eksklusif dengan spesies individu.

Pengobatan dari Streptococcus mitis infeksi

• Karena infeksi yang disebabkan oleh S. mitis kebanyakan ringan (kecuali endokarditis infektif), pengobatan penyakit ini kebanyakan mudah.
• Sebagian besar strain S. mitis rentan terhadap kelompok antibiotik yang berbeda, namun kasus resistensi baru-baru ini diamati terhadap penisilin, eritromisin, dan, jarang, klindamisin.
• Pengobatan antibiotik utama untuk pasien usia lanjut (> 50 tahun) terhadap meningitis yang disebabkan oleh S. mitis adalah  ceftriaxone  4 g / hari dan  ampisilin  12 g / hari.
• Dalam kasus infeksi terkait perangkat medis seperti endokarditis, pelepasan, atau penggantian perangkat mungkin diperlukan.