Streptococcus Anginosus - Klasifikasi, Habitat, Morfologi, Karakteristik dan Pengobatannya

Tinjauan Umum Streptococcus Anginosus

Pengertian Streptococcus Anginosus

Apa itu Streptococcus Anginosus ?

Streptococcus anginosus merupakan bakteri Gram positif yang terdapat di dalam mulut, saluran pernafasan bagian atas, saluran pencernaan, dan vagina sebagai penghuni normal.

• S. anginosus termasuk dalam sub kelompok anginosus dari streptokokus viridans yang secara tradisional disebut 'kelompok milleri'. Namun, nama tersebut sekarang menjadi pseudotaxonomic karena gagasan bahwa semua anggota dalam grup yang termasuk dalam spesies Streptococcus milleri telah dibuang.
• Kemampuan untuk menyebabkan abses adalah unik dan membedakan kelompok anginosus dari kelompok streptokokus lainnya.
• Ini adalah komensal yang ada di tubuh manusia sebagai bagian dari flora normal yang berfungsi untuk melindungi inang dari berbagai organisme patogen.
• Namun, kasus S. anginosus yang bertindak sebagai patogen oportunistik yang menyebabkan berbagai infeksi pada situs oral dan non-oral telah dijelaskan.
• Salah satu bukti penting dari sifat patogenik organisme ini adalah hubungannya dengan karsinoma kolorektal atau abses, yang jarang berimplikasi pada keganasan.
• S. anginosus pertama kali diisolasi dan diidentifikasi oleh Andrewes dan Horder pada tahun 1906 dari usus manusia.
• Nama spesies ' anginosus ' diambil dari istilah 'angina' yang menunjukkan adanya hubungan antara spesies tersebut dengan penyakit angina sehingga timbul nyeri dada akibat kekurangan oksigen pada otot.

Gambar: Streptococcus anginosus pada media agar kedelai trypticase yang mengandung darah domba defibrinasi 5%. Sumber: Public Health Image Library (PHIL), CDC .

Klasifikasi Streptococcus anginosus

• Spesies dari genus Streptococcus telah diklasifikasikan berdasarkan hibridisasi DNA-DNA dan urutan rRNA menjadi sekitar 60 spesies berbeda dan 12 subspesies.
• Genus tersebut termasuk dalam famili Streptococcaceae yang merupakan bagian dari cabang Eubacteria dengan kandungan G + C rendah (<50%) berdasarkan urutan rRNAnya.
• Spesies Streptococcus terkait erat dengan kelompok bakteri asam laktat karena mereka menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir utama mereka selama metabolisme karbon.
• Ini termasuk dalam kelompok Streptokokus anginosus, yang dengan sendirinya telah menjadi subyek banyak kebingungan taksonomi, sebagian karena kurangnya konsensus internasional tentang terminologi dan sebagian lagi karena kurangnya penanda fenotipik pembeda yang andal. 
• Meskipun istilah 'kelompok Streptococcus milleri' masih banyak digunakan, istilah 'kelompok anginosus' yang diusulkan oleh Kawamura lebih disukai karena dapat menghilangkan banyak kebingungan tata nama.
• Kelompok tersebut terdiri dari dua spesies lainnya, yaitu; S. intermedius dan S. constellatus yang sebelumnya merupakan subspesies S. anginosus tetapi kemudian direalisasikan sebagai spesies terpisah berdasarkan sifat molekulernya.
• Beberapa strain S. anginosus termasuk golongan F dari kelompok antigen Lancefield sedangkan sisanya tidak dapat dikelompokkan.

Berikut klasifikasi taksonomi S. anginosus :

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

Habitat dari Streptococcus anginosus

• Streptococcus anginosus merupakan bagian dari flora normal bakteri pada manusia dimana ia berkoloni pada berbagai bagian tubuh manusia.
• Situs utama kolonisasi organisme adalah rongga mulut, saluran pencernaan, dan saluran vagina.
• Selain itu, mereka juga telah diisolasi dari area tubuh lain seperti situs hati, saluran pernapasan bagian atas, dan saluran kemih.
• S. anginosus tidak berbahaya sebagai komensal tetapi dapat menyebabkan berbagai infeksi jika masuk ke tempat-tempat yang steril di tubuh.
• Habitat alami atau sumber bakteri belum diketahui; namun, diasumsikan bahwa penyakit ini ditularkan ke manusia segera setelah lahir melalui lingkungan dan pemberi perawatan utama.
• Organisme memiliki mekanisme berbeda untuk bertahan hidup di bagian tubuh manusia tersebut dan mengurangi persaingannya.
• Temperatur rata-rata untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup organisme adalah temperatur rata-rata tubuh manusia, namun dapat bertahan pada kisaran temperatur 30-40 ° C.

Morfologi dari Streptococcus anginosus

• Sel-sel S. anginosus berbentuk Gram positif, bulat, bulat, atau kokus yang berukuran kecil dengan diameter rata-rata sekitar 0,5–1,0 µm.
• Sel-sel tersebut tersusun dalam rantai pendek dengan rantai yang lebih panjang terlihat saat ditanam pada media kultur cair. Susunan sel merupakan ciri khas dari genus Streptococci dengan bidang pembelahan berturut-turut yang sejajar sehingga sel tersusun dalam bentuk rantai.
• Organisme ini bersifat katalase-negatif, anaerob fakultatif, tidak berkapsul, dan biasanya membawa fibril panjang yang tersebar jarang di permukaan.
• Dinding sel terdiri dari peptidoglikan, asam teichoic, dan berbagai jenis karbohidrat. Jenis peptidoglikan yang ditemukan di S. anginosus adalah Lys-Ala 1-3 .
• Asam teikoat yang ada di dinding sel adalah asam teikoat ribitol dan Rhamnose, Glukosa dan Galaktosa adalah penyusun karbohidrat dinding sel utama.
• Peptidoglikan di dinding sel adalah rantai panjang glycans yang dihubungkan silang melalui peptida pendek, dan masing-masing glycan terbuat dari unit β-1,4-linked yang bergantian dengan N-acetylglucosamine dan N-acetylmuramic acid.
• Polisakarida kapsuler luar juga terdapat pada S. anginosus yang berperan dalam patogenesis infeksi yang disebabkan oleh organisme tersebut.
• Lapisan ganda protein-lipid ada di bawah dinding sel yang berfungsi sebagai membran sel. Ini berisi berbagai rantai transpor yang membantu pergerakan molekul antara sel dan lingkungan.

Ciri - ciri budaya Streptococcus anginosus

• Streptococcus anginosus tidak menunjukkan pertumbuhan yang besar pada media tradisional seperti Nutrient Agar dan mungkin memerlukan suplemen seperti karbohidrat dan nutrisi lainnya.
• Media seperti agar darah dan agar coklat biasanya digunakan untuk pengamatan pola hemolisis yang penting untuk identifikasi S. anginosus .
• 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. 
• Pertumbuhan berkurang dalam kondisi aerobik, sering kali ditingkatkan dengan penambahan CO2 dengan beberapa strain yang memerlukan inkubasi anaerobik.
• Tidak ada pertumbuhan yang terlihat pada 10 ° C, tetapi pertumbuhan positif pada 45 ° C. Organisme ini dapat mentolerir 40% empedu tetapi tidak dapat mentolerir 6,5% NaCl dan pH 9,6.

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 pada agar darah (kuda) berdiameter 0,5–2,0 mm, putih atau tembus cahaya, cembung, dan utuh. Beberapa strain mungkin menghasilkan koloni yang berwarna putih, dan matte dengan diameter rata-rata 0,5–1,0 mm.
• Kebanyakan strain memberikan α-hemolisis atau tidak ada hemolisis pada agar darah dengan beberapa strain memberikan β-hemolisis.
• Penghijauan yang jelas terlihat pada agar coklat.

Karakteristik biokimia dari Streptococcus anginosus

Karakteristik biokimia S. anginosus dapat ditabulasikan sebagai berikut:

SN	Karakteristik Biokimia	S. anginosus
1.	Kapsul	Beberapa strain menghasilkan kapsul polisakarida.
2.	Bentuk	Cocci
3.	Katalase	Negatif (-)
4.	Oksidase	Positif (+)
5.	Garam sitrat	Negatif (-)
6.	Metil Merah (MR)	Negatif (-)
7.	Voges Proskauer (VR)	Positif (+)
8.	OF (Oksidatif-Fermentatif)	Anaerob fakultatif
9.	Koagulase	Negatif (-)
10.	DNase	Negatif (-)
11.	Faktor penggumpalan	Negatif (-)
12.	Gas	Positif (+)
11.	H 2 O 2	Diproduksi oleh beberapa strain.
12.	Hemolisis	α-hemolitik
13.	Motilitas	Non-motil
14.	Pengurangan Nitrat	Negatif (-)
15.	Hidrolisis Gelatin	Tidak ditentukan
16.	Produksi Pigmen	Variabel
17.	Tes esculin empedu	Positif (+)
18.	Protease Ig A1	Negatif (-)
19.	Urease	Negatif (-)
19.	Kelompok Lancefield	Mayoritas strain tidak dapat dikelompokkan secara serologis atau termasuk dalam grup F Lancefield, meskipun strain mungkin memiliki antigen grup Lancefield A, C, atau G.

Fermentasi

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

Reaksi Enzimatis

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

Faktor virulensi dari Streptococcus anginosus

Meskipun S. anginosus hadir sebagai komensal dalam tubuh manusia, semakin banyak laporan yang diterbitkan yang menekankan peran S. anginosus sebagai bakteri patogen penting. Secara tradisional, S. anginosus dianggap sebagai patogen karena disalahartikan sebagai kontaminasi komensal, terutama pada sampel diagnostik infeksi polimikroba. Berbagai struktur dan protein yang diproduksi oleh organisme membantu dalam kolonisasi dan invasi permukaan tubuh inang, yang membantu dalam patogenesis penyakit.

Beberapa faktor virulensi yang terlibat dalam produksi penyakit oleh S. anginosus adalah:

1. Perekat

• Penempelan pada sel inang merupakan prasyarat kolonisasi bakteri dan memainkan peran penting selama infeksi.
• Pengikatan bakteri pada protein matriks ekstraseluler merupakan mekanisme umum streptokokus yang juga telah diamati pada S. anginosus .
• Reseptor fibronektin yang poten sekitar 14 kDa diisolasi dari salah satu   strain S. anginosus . Tampaknya terlokalisasi pada permukaan sel di antarmuka antara sel anak yang berdekatan. 
• Reseptor ini memainkan peran penting dalam adhesi strain bakteri ke katup jantung pada infeksi endokarditis infektif.
• Selain itu, keterikatan pada jaringan katup babi dimediasi oleh laminin yang terjadi pada area dimana membran basal terekspos.
• Protein pengikat laminin juga terlihat pada permukaan sel strain S. anginosus .
• Beberapa urutan asam amino S. anginosus juga menunjukkan kemiripan yang tinggi dengan beberapa protein bakteri pengikat peptida dari  Streptococcus gordonii  dan  Streptococcus pneumonia, yang selanjutnya dapat membantu dalam proses kolonisasi.
• Selain protein ini, homolog dari beberapa adhesin streptokokus lain yang diketahui juga terdeteksi di  S. anginosus.
• Ini termasuk permukaan pneumokokus Adhesin A (PsaA) dari  S. pneumoniae  dan pulA pullulanase dari  S. pyogenes, keduanya memiliki afinitas tinggi dengan plasmin manusia.
• Efek pengikatan plasminogen serupa ditunjukkan oleh enzim enolase yang pada S. anginosus dikodekan oleh   gen enolase ' eno'.

2. Kapsul bakteri

• Lokus gen yang diperlukan untuk sintesis polisakarida kapsuler baru-baru ini telah diidentifikasi pada S. anginosus , yang secara bermakna mirip dengan yang ada pada S. pneumonia.
• Penghambatan fagositosis dan pembunuhan fagositik melalui produksi kapsul diamati pada S. anginosus , namun studi mengenai perannya sebagai faktor virulensi yang poten belum dilakukan.

3. Produksi H 2 S.

• Faktor lain yang dihasilkan oleh  S. anginosus yang dapat berinteraksi dengan hemoglobin adalah hidrogen sulfida (H 2 S) yang bersifat sangat toksik.
• Paparan eritrosit ke H 2 S menyebabkan produksi sulfhaemoglobin, methemoglobin, dan lisis eritrosit.
• The  l -cysteine desulfhydrase dari  S. anginosus  menghasilkan H 2 S dari  l -cysteine, mengakibatkan peningkatan pembentukan abses.

4. Enzim hidrolitik

• Enzim hidrolitik yang menghancurkan asam nukleat atau komponen asam hialuronat yang menyerupai matriks ekstraseluler dan kondroitin sulfat juga merupakan beberapa faktor virulensi penting pada S. anginosus . Nuklease penting dalam penghindaran kekebalan dari perangkap ekstraseluler neutrofil, sedangkan hyaluronidase dan kondroitin sulfatase merupakan faktor penyebaran melalui pencernaan matriks ekstraseluler.

Patogenesis dari Streptococcus anginosus

Secara tradisional, S. anginosus dianggap non-patogen, tetapi penelitian baru menunjukkan bahwa S. anginosus terlibat dalam berbagai infeksi di berbagai bagian tubuh. Mekanisme pasti infeksi belum dipahami dengan jelas tetapi keterlibatan beberapa struktur dan protein yang homolog dengan yang ditemukan pada spesies Streptokokus patogen lainnya.

1. Kolonisasi

• Streptococcus anginosus adalah penyakit komensal yang mencapai berbagai bagian tubuh melalui sumber yang berbeda setelah lahir.
• Organisme ini terutama menjajah saluran pencernaan di mana ia menempel pada sel epitel membran mukosa.
• Adhesi adalah langkah pertama dalam patogenesis infeksi, yang disebabkan oleh berbagai struktur dan protein yang diproduksi oleh bakteri.
• Pengikatan bakteri pada protein matriks ekstraseluler merupakan mekanisme umum streptokokus yang juga telah diamati pada S. anginosus .
• S. anginosus mengkode protein pengikat fibrinogen dan pengikat laminin yang mengikat matriks ekstraseluler sel inang.
• Perlekatan selanjutnya ditingkatkan oleh adhesin permukaan yang homolog dengan permukaan pneumokokus Adhesin A (PsaA) dari  S. pneumoniae  dan pulA pullulanase dari  S. pyogenes.
• Selain itu, enzim enolase yang diproduksi oleh bakteri membantu kolonisasi permukaan epitel.

2. Invasi

• Kolonisasi permukaan epitel kemudian diikuti dengan invasi, yang didukung oleh berbagai enzim yang membantu mengganggu penghalang luar.
• S. anginosus dikelilingi oleh polisakarida kapsuler yang menghambat fagositosis dan pembunuhan fagositik serta memungkinkan bakteri untuk membelah.
• The  l -cysteine desulfhydrase dari  S. anginosus  menghasilkan H 2 S dari  l -cysteine, mengakibatkan pembentukan abses meningkat interaksi dengan hemoglobin.
• Paparan eritrosit ke H 2 S menyebabkan produksi sulfhaemoglobin, methemoglobin, dan lisis eritrosit.
• S. anginosus juga menghasilkan enzim hidrolitik yang menghancurkan asam nukleat atau komponen asam hialuronat dan kondroitin sulfat yang menyerupai matriks ekstraseluler dan membantu perusakan lapisan mukosa. 
• Nuklease enzim hidrolitik memainkan peran penting dalam penghindaran kekebalan dari perangkap ekstraseluler neutrofil, sedangkan hyaluronidase dan kondroitin sulfatase bertindak sebagai faktor penyebaran oleh pencernaan matriks ekstraseluler.
• Bakteri kemudian bergerak melalui aliran darah dan mencapai berbagai bagian tubuh seperti katup jantung.
• Dalam beberapa kasus, S. anginosus memicu reaksi inflamasi dan menyebabkan pelepasan IL-8 yang selanjutnya menyebabkan pelepasan karsinogen yang dapat memicu keganasan.

Manifestasi klinis dari Streptococcus anginosus

• Streptococcus anginosus dikaitkan dengan berbagai bentuk penyakit dengan endokarditis infektif yang paling menonjol.
• Disamping itu kolonisasi pada saluran cerna mengakibatkan terbentuknya abses melalui saluran tersebut. Pembentukan abses merupakan ciri khas anggota kelompok anginosus.
• Sebagian besar pasien biasanya memiliki kondisi yang melemahkan respons imun dan menyebabkan infeksi parah.
• Kebanyakan pasien mengalami demam yang berlangsung selama 1 sampai 33 hari, termasuk mereka yang menderita septikemia. Dalam kasus yang parah, demam yang hebat, menggigil, dan toksemia sistemik dapat diamati.
• Infeksi pada orofaring berhubungan dengan odynophagia, cervicodynia, dan trachelophyma, menyebabkan kesulitan dalam menelan dan membuka mulut.
• Pasien dengan kondisi yang mendasari seperti pneumonia dan abses paru cenderung mengalami gejala pernapasan seperti batuk dan sesak napas.
• Dalam kasus abses intra-abdominal dan peritonitis yang disebabkan demam, sakit perut, muntah, dan tanda-tanda iritasi peritoneal dapat diamati.
• Beberapa pasien bahkan mungkin mengalami pembengkakan yang menyakitkan di anus, sementara beberapa pasien mungkin mengalami diabrosis abses dan cairan encer.
• Jika tidak diobati, bakteri dapat mencapai katup jantung, yang menyebabkan endokarditis karena bakteri membentuk biofilm di sekitar katup.

Diagnosis laboratorium dari Streptococcus anginosus

Diagnosis infeksi yang disebabkan oleh S. anginosus dimulai dengan pengambilan sampel yang bergantung pada tempat infeksi dan luasnya. Sampel dapat diamati langsung di bawah mikroskop atau dalam kasus lain, dibiakkan untuk mendapatkan koloni organisme yang layak untuk diagnosis lebih lanjut. Diagnosis penyakit yang disebabkan oleh S. anginosus paling banyak berkaitan dengan identifikasi organisme tersebut.

1. Karakteristik morfologi, budaya, dan biokimia

• Pengamatan organisme di bawah mikroskop, dilanjutkan dengan kultur dan uji biokimia adalah metode yang paling umum digunakan untuk mendiagnosis S. anginosus .
• Isolasi organisme dari spesimen klinis primer diperoleh pada media kultur selektif seperti agar darah yang dilengkapi dengan 5 persen darah domba, setelah masa inkubasi 18-24 jam di udara pada suhu 35-37 ° C. 
• Beberapa strain mungkin memerlukan inkubasi anaerobik sementara yang lain tumbuh dengan baik di udara dengan tambahan sekitar 5% karbon dioksida.
• Morfologi koloni dan hemolisis kemudian dapat menjadi dasar pengujian biokimia untuk identifikasi tingkat spesies.
• Uji biokimia yang berbeda yang dimulai dengan katalase dan oksidase dapat memberikan perbedaan spesies yang lebih baik.

2. Sistem diagnosis cepat

• Saat ini, teknik yang berbeda memanfaatkan sifat yang berbeda dari spesies seperti profil asam lemak dan antigen permukaan untuk identifikasi cepat dari organisme tersebut.
• Untuk organisme Gram-positif, tersedia alat uji yang berbeda seperti ID Pos Konvensional MicroScan, ID Pos Cepat, dan ID Gram-Pos Kristal BBL.
• Tes ini, bagaimanapun, mungkin tidak terlalu dapat diandalkan dan dengan demikian sebaiknya hanya digunakan sebagai metode identifikasi utama diikuti dengan identifikasi melalui metode kultur atau molekuler.

3. Metode molekuler

• Metode diagnosis molekuler didasarkan pada identifikasi organisme berdasarkan urutan nukleusnya.
• Ini adalah metode identifikasi yang paling akurat karena urutan gen suatu organisme sebagian besar unik.
• Dalam metode molekuler, teknik yang mempelajari urutan DNA dan urutan rRNA digunakan, beberapa di antaranya adalah PCR dan ribotyping.
• Metode ini menggunakan teknik polimorfisme fragmen restriksi dan hibridisasi DNA-DNA.

Pengobatan dari Streptococcus anginosus

• Pengobatan S. anginosus mungkin rumit karena beberapa galur terkenal resisten terhadap antimikroba seperti bacitracin dan nitrofurazone.
• Namun, strain lain terbukti rentan terhadap penisilin, ampisilin, eritromisin, dan tetrasiklin.
• Dalam beberapa kasus yang parah, perawatan invasif seperti pembedahan, tusukan, drainase mungkin diperlukan.
• Pasien dengan kondisi yang mendasari dapat diberikan dukungan nutrisi dan pengobatan untuk kondisi yang mendasarinya.
• Angka kematian akibat infeksi S. anginosus relatif rendah yang pada beberapa kasus diketahui mendukung infeksi yang disebabkan oleh streptokokus patogen lain.