background image

Streptococcus species

Streptococci r G+ve , spherical, that arranged 
as pairs or chains during growth, some are 
saprophytic as normal flora of body, others are 
pathogenic to humans and cause different 
diseases.


background image

Scientific classification

• Kingdom : Eubacteria
• Tribe: Actinobacteri
• Phylum : Firmicutes
• Class : Bacilli
• Order : Lactobacillales
• Family: Streptococcaceae
• Genus: Streptococcus
• Species : S.pyogenes, S.pneumonia, etc


background image

Streptococcus spp


background image

Streptococcus appears as chain


background image

Streptococci

• Stre r  heterogeneous group and no one  system 

suffices  classify.

• System use to classification depend on colony 

growth characteristic, type of hemolysis, antigenic 
composition of group specific cell-wall substances, 
biochemical reactions and antigenic composition 
of the capsular polysaccharide (like Stre. 
pneumonia), finally molecular genetics also used 
for study Streptococci.


background image

Classification of strep

• Strepto are classified according to oxygen 

requirements into

• 1- Aerobic: classified into 3 groups
• A- alpha – hemolytic Streptococci like S. 

viridans, and S. pneumoniae

• B- beta- hemolytic St as S pyogen
• C- Non-hemolytic S. such as S faecalis 

(enterococcus)


background image

Classification of Stre

• 2- Anaerobic : it is called Peptostreptococcus 

which is normaly present in vagina, intestinal 
tract and upper respiratory tract. It may cause 
puerperal sepsis, UTI and abscesses.


background image

Culture 

• Poor culture on ordinary media, so it need 

nutritive requirements like blood and 10%  of 

Co2.

• Most pathogenic grow best at 37 C˚(especially 

hemolysis)

• Group D (enterococci) grow well at 15 C˚ -45 

C˚ and can grow in high Nacl concentration 

(6.5%).

• Most Strep r facultative anaerobic


background image

Antigenic structure

• Hemolytic stre can be devided into serologic group 

(A-H,K-U), certain groups can be subdevided into 

types, antigenic substances are

• 1-group specific cell w antigen: which is cho, it is 

lancefield groups(A-H,K-U). Its function 

antigenic and colonizing agent

• 2-M- protein: is a major virulence 

factor(antiphagocytic factor) of group A, it’s a hair 

like projections of streptococcal cell wall, when M 

protein is present the Stre are virulence


background image

Antigenic structures

• 3- T-substance: antigenic and colonizing agent
• 4- R-protein: antigenic and colonizing agent
• 5-Nucleoprotein: antigenic 


background image

Strep viridans

• It is considered as normal flora (commensal) 

bacteria of the mouth and throat,

• It can pass the blood especially after teeth 

extraction or tonsillectomy and this dangerous 
in people with congenitally deformed or 
rheumatic heart valves. Organism tend to  settle 
on such areas of abnormal endocardium cause 
Subacute Bacterial Endocarditis(SBE)  


background image

Strepto.vridinas on blood agar


background image

Subacute Bacterial Endocarditis

It is a disease clinically manifested by fever, 

anaemia, weakness, heart murmur, enlarged 
spleen and renal lesions.

The clinical course is gradual and the disease is 

fatal in untreated cases  


background image

Laboratory Diagnosis

1- blood culture: from febrile attack patient take 

5-10 ml of blood and diluted by 50-100 ml of 

nutrient  broth. Incubated at 37 C˚ for at least 

24 hrs and then examined by

A- subculture on plate of blood agar and 

examined the colonies, which are surrounded 

by greenish pigmentation.

B- smear is done from suspected colonies & 

stained by Grams stain.  


background image

Laboratory diagnosis

Stre. Pneumoniae is also give colonies 

surrounded by greenish pigmentation and it 

looks like viridans morphologically. Therefore 

can be differentiate between them by the 

following

Differences          St viri                  Str   pneu
Bile solubility    insolub               soluble
Inuline fer        not ferme           fermented
Res to optochin  res                  not resistant   


background image

Differences

Differences          S viridans        St pneumonia
Pathogenicity     no path            fatal septicaemia
to mouse
Quellung reaction   negative       positive


background image

Species of viridans strep

S. mitis, S. mutans, S. salivarius and S. sanguis
Treatment of St viridans prolonged course of beta 

lactam drugs(penicillin and cefalosporin)


background image

Beta haemolytic Streptococci

Streptococcus pyogenes: its important one that 

causes several medical conditions and found by 

lancefield that Beta haemolytic strep 

Can be claasified into many groups from (A-U), 
According to cell antigen (specific cho antigen) 

called C-antigen, the most pathogenic one is 

group A which is called S pyogen

These above groups subdivided into more than 80 

types according to M-protein 


background image

Beta hemolytic Streptococci


background image

Beta hemolytic Streptococci


background image

Products of Strep.pyogenes

1- haemolysins: there r two Stroptolysin O, 

Streptolysin S

2-hyaluronidase : spreading factor
3- streptokinase: (fibrinolysin) which tranforms 

plasminogen into plasmin that digests fibrin 
into other proteins. It can be used for treatment 
of coronary artery and venous thrombosis if 
given I.V.


background image

Products of Strep. pyogenes

4- Erythrogenic toxin: responsible for the 

characteristic erythema of scarlet fever and it 
causeses vasodilation of peripheral small blood 
vesseles.


background image

background image

Diseases caused by group A

Scarlet fever: 
Way of infection: droplet infection.
Clinical picture: fever, sore-throat, and erythematous 

skin rash. The disease occurs usually in children.

Diagnosis : 1- schultz-charlton reaction: I.D. 

injection of antierythrogenic toxin (prepared in 

animal or from convalescent serum) in one of the 

erythematous areas will lead to fading and 

disappearance of the rash within 6-12 hrs in 

positive cases. This is a neutrilization test in vivo. 


background image

background image

Streptococcus pyogenes 

• 2-throt swabs inoculated on b .a. but this not 

conclusive, because St py. My be present in the 
throat of normal carriers.

• Susceptibility to scarlet fever:
• This done by the dick test : 0.1 ml of standard 

erythrogenic toxin is injected I. d. in one 
forearm (test) and 0.1 ml of heated toxin 
(inactive) in the other forearm(control)


background image

Results 

• 1- dick positive : erythematous rash in the test forearm 

and no reaction in the control one this mean susceptible.

• 2- dick negative: no reaction in both forearms this mean 

immuned.

• 3- pseudo positive and pseudo negative appear in 

hypersensitive persons in which reactions appear in both 

forearms . It may be more sever in the test than the 

control pseudo positive or more severe in the control 

than test  pseudo negative. Pse + means susceptible , pse 

–ve means immuned. 


background image

Puerperal sepsis

• Clinical picture: fever following labour or 

septic abortion accompanied with foul-

smelling uterine discharges.  

• Ways of infection: 
• 1- endogenous : from the patient here -self 

either from her throat or the commensal 

anaerobic strep in the vagina.

• 2- exogenous: from droplets coming from the 

medical staff or instruments or gloves


background image

Diagnosis 

• 1- A uterine swab is taken and inoculated on blood 

agar to show the beta haemolytic colonies. Film 

stained by grams stain.

• 2- Blood culture:  the disease always accompanied 

by bacteremia therefore blood culture is of value  

•  not only st.pyo. Is responsible for puerperal sepsis. 

Other orgs may be the cause as St.aureus, St 

epidermidis, E. coli, Stre. faecalis and 

Closteridium welchii.


background image

Acute follicular tonsillitis

• Clinical picture: fever, sore-throat with white 

spots or membrane on the tonsils. The 
differential diagnosis may rest between 
streptococcal infection, diphtheria, vincents 
angina(combination of spirochaetes and 
fusiform bacilli) and monilia (fungal infection) 


background image

background image

Diagnosis of acute follicular tonsillitis

• 1- throat swab is taken and then inoculated on a 

plate of b. a.

• Treatment: broad spectrum antimicrobial agents 

like beta lactam drugs


background image

Erysipelas 

•  It is a condition characterized by creeping 

inflammation with vesicular sharply 
demarcated margin and browny oedema.

• Way of infection: contamination of wound by 

Strep. pyogenes.


background image

background image

Diagnosis 

• The vesicular contents is inoculated on blood 

agar and examined as before. Blood culture can 
be used.

• Treatment of case is penicillin


background image

Impetigo 

• Clinical picture: it is a local infection of the 

superficial layers of the skin especially in a 
small children, leads to the development of 
superficial blisters which break readily and 
spread by continuity. The infected area is 
covered with honey-coloured crusts 


background image

Impetigo


background image

Diagnosis :

• Swabs is taken from the lesion and inoculated 

on blood agar plate at  37 C˚ for 24 hrs 

• Treatment: beta lactam drugs with local skin 

ointment


background image

Acute endocartitis

• It is associated with streptopccocal infection 

when occurs bacteremia , beta streptococci may 
settle on heart valves producing the case


background image

Poststreptococcal diseases

• Following an acute group A strep infection, 

there is a latent period of 1-4 wks , after which 
nephritis or rheumatic fever occasionally . 
These conditions occur due to hypersensitivity 
response. Nephritis is commonly preceded  by 
infection of the skin, while the rheumatic fever  
by infection of the respiratory tract.


background image

Acute glomerulonephritis

• This is develop after 3wks  from strep infect, 

particularly with m types 2, 4,12, and 49, and 

some strains are particularly nephritogenic . 

Glomerulonephritis may be initiate by Ag –Ab 

complex on the glomerular basement 

membrane . The Ag is the streptococcal cell 

membrane. In an acute nephritis there is blood 

and protein in urine, oedema, high blood 

pressure and urea nitrogen retention, serum 

complement levels are low  


background image

background image

background image

• A few patients die, some develop chronic 

glomerulonephritis with kidney failure, the 
majority recover  completely.  


background image

Rheumatic fever

• This is the most serious sequel of  haemolytic 

streptococci infection because it results in 
damage to heart valves and muscle. Certain 
strains of group A Stre. Contain cell mem Ag 
that cross – react with human heart tissue Ags. 
The onset of rheumatic fever is often  preceded 
by Stre infection 1-4 wks earlier in untreated 
cases.


background image

background image

`


background image

R fever

• Typical symptoms of rh f include fever, malaise, 

migratory polyarthritis and evidence of 
inflammation of all layers of the heart 
(endocardium, myocardium, and pericardium) 
i.e. pancarditis.    


background image

background image

Diagnosis:

• 1- Antistreptolysin O titer (ASOT): patients who 

have had a recent infection , with group A 

Streptococci develop an antibody response to 

streptolysin O. this antibody will combine with 

and neutralize streptolysin O in vitro, thereby 

inhibiting its haemolytic activity on rbc i.e. 

• Streptolysin O toxin + rbc---- haemolysis.
• Streptolysin O toxin+ specific ab at 37 C for 30 

min + rbc ----- no haemolysis.

•  


background image

Method 

• 1- serial  dilution of patients serum are tested 

against standard amount of streptolysin O 

toxin and incubated at 37 C for ½ hr.

• rabbit Rbcs are added to each tube , and re-

incubated for one hr.

• The titer is the last tube showing no 

haemolysis which is expressed as reciprocal of 

that dilution and the positive case it is usually 

above 200 units. 


background image

Diagnosis 

2- C- reactive protein test: 
CRP is an abnormal alpha globulin that appears 

rapidly in the serum of patients who have 

inflammatory condition and is absent in serum 

from normal person. The test has proved useful 

in the follow up of patient with rheumatic fever, 

so CRP disappears when the inflammation 

subsides, reappearing only when the disease 

process becomes reactivated.  


background image

3- sedimentation rate: it is non –specific because 

it is high not only in rheumatic fever but also 
in many other diseases. the test has also proved 
useful in follow up of the case. 


background image

Treatment 

1- penicillin as early as possible. Or other beta 

lactam drugs

2- anti-inflammatory drugs,  like analgesic and 

corticosteroid.

3- anticonvulsant medications
4- bed rest


background image

background image

Streptococcus faecalis

Also called enterococcus is always present in 

colon. If it leaves its normal habitat (the colon), 

it can cause suppurative lesions, UTI, 

peritonitis, or puerperal sepsis. It can grow on 

ordinary media and also on macConkey’s on 

which it gives deep pink colonies. 

Enterococcus is quite resistant to many 

antimicrobial drugs, therefore antibiotic 

sensitivity test must be done before initiation 

of treatment. 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

Other Streptococci of medical 
interest

1- Str agalactia: these are beta haemolytic stre 

group B they r members of the normal flora of 
the female genital tract and an important  cause 
of neonatal sepsis and meningitis.

2- Peptostreptococcus( many species) these 

bacteria grow under anaerobic condition or 
microaerophic con  and variable produce 
haemolysins 


background image



رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 12 عضواً و 83 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل