Luokitus
Korkeamman luokan taksonit:
Bakteerit; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae;
Lajit
Streptococcus oralis
Kuvaus ja merkitys
Streptococcus oralis on kommensaalinen bakteeri, joka kuuluu Mitis-ryhmään, johon kuuluu myös ihmisen tärkeimpiä patogeenejä aiheuttava S. pneumoniae, ja sitä esiintyy ihmisen suuontelossa (2). S. oralis on osa ihmisen normaalia suun mikrobistoa, ja se kykenee opportunistiseen patogeenisyyteen. Muiden sukulaislajin streptokokkien tavoin sillä on huomattavaa fenotyyppistä ja geneettistä vaihtelua. (3) S. oralis on grampositiivinen, liikkumaton, α-hemolyyttinen bakteeri, joka muodostaa kookosketjuja. Optimaaliset olosuhteet S. oraliksen selviytymiselle ovat 30-35 celsiusasteen lämpötilat. (3, 5)
GENOMIN RAKENNE
S. oralis -bakteerin genomi koostuu pyöreästä kromosomista ja on pituudeltaan 1 958 690 bp, mikä tekee siitä pienemmän kuin S. mitits B6:n ja S. pneumoniaen genomit. (2) S. oraliksen G+C-pitoisuus on 41,14 %, ja sen koodausprosentti on 89,7. Ennustettuja proteiineja koodaavia sekvenssejä on noin 1 909, joiden keskimääräinen koodauksen pituus on 921 bp, 61 tRNA:ta, 4 rRNA-locia ja 9 RNA:ta koodaavaa geeniä. (2) S. oralis on läheisimmin sukua S. mitisille ja S. pneumoniaelle. Niillä on yli 99 prosentin 16S rRNA -geenin sekvenssi-identiteetti, vaikka koko kromosomin DNA-DNA- samankaltaisuus on arviolta alle 60 prosenttia. 4) S. mitis B6 -genomin tavoin S. oralis -genomissa on silmiinpistävä X-kohdistus verrattuna “S. pneumoniae” -genomiin. (2) Tärkeimmät pneumokokin patogeenisuustekijät puuttuvat S. oralisista, joka on samanlainen kuin S. mitis B6 -genomi. S. oralis -lajin genomissa on geneettisiä saarekkeita ja antibioottiresistenssideterminantteja, jotka edustavat S. pneumoniaen ja muiden streptokokkilajien genomia. (2)
Solun rakenne ja aineenvaihdunta
Streptococcus oralis on grampositiivinen, ei-motiili fakultatiivinen anaerobi. S. oralis muodostaa valkoisia klusteripesäkkeitä Wilkins-Chalgren-agarlevyllä. (9)
Koska S. oralis on fakultatiivinen anaerobi, sen aineenvaihduntakyky on laajentunut. Tämän ansiosta se pystyy kasvamaan epäsuotuisammissa ympäristöissä ja hyödyntämään laajempaa ravintoainevalikoimaa. Organismi saa energiaa pääasiassa glykoproteiinien hajottamisen kautta. (9) Jotkin S. oralis -kannat voivat tuottaa IgA-proteaasia sekä neuraminidaasia, mikä tekee niistä kyvyttömiä sitomaan α-amylaasia. (3)
Patologia
S. oralista pidettiin aikoinaan vähäisenä opportunistisena patogeenina, mutta nykyään sitä pidetään merkittävänä patogeenina, joka vaikuttaa heikentyneen immuunijärjestelmän omaaviin henkilöihin ja hematologisia maligniteetteja sairastaviin henkilöihin (syöpiin, jotka vaikuttavat vereen). (1,4) Näillä henkilöillä S. oralis aiheuttaa tunnetusti sellaisia komplikaatioita kuin bakteeriendokardiitti, aikuisten hengitysvaikeusoireyhtymä ja streptokokkisokki. Penisilliinit olivat aikoinaan S. oralis -bakteerin aiheuttamien infektioiden vakiohoito, mutta mikrobilääkeresistenssin kehittyminen on vähentänyt niiden tehoa. (1) Sen antibioottiherkkyystulokset ovat hyvin lähellä muiden Mitis-ryhmän organismien tuloksia. S. oralis on sukua S. pneumoniae -bakteerille, joka on yleinen lasten välikorvatulehduksen, verenmyrkytyksen, keuhkokuumeen ja aivokalvontulehduksen aiheuttaja ja joka johtaa merkittävään kuolleisuuteen kaikkialla maailmassa. (4)
S. oralis on tunnetusti yksi ensimmäisistä bakteereista, jotka alkavat muodostaa plakin biofilmiä. Tutkimukset osoittavat, että S.oralis pystyy olemaan vuorovaikutuksessa Porphyromonas gingivalis -bakteerin kanssa, jota pidetään yhtenä johtavista parodontiitin aiheuttajista. Parodontiittia pidetään yleisimpänä ihmisen suuontelon sairautena. (8)
Interenkiintoisia seikkoja
S. oralis on raportoitu aiheuttavan aivokalvontulehdusta vain tapauksissa, joissa on hiljattain tehty hammashoitoa. Vuonna 2013 kuitenkin 81-vuotiaalla naisella, jolle ei ollut hiljattain tehty hammashoitoa, todettiin bakteerimeningiitti leikkauksen jälkeen. Naiselle tehtiin polven tekonivelleikkaus, ja ennen leikkausta hänelle annettiin spinaalipuudutus. Leikkauksen jälkeisen seurannan alkuvaiheessa potilaalla ilmeni päänsärkyä ja pahoinvointia; useiden muiden oireiden ilmaannuttua potilaalle tehtiin lannepisto ja diagnosoitiin bakteerien aiheuttama aivokalvontulehdus. Aivo-selkäydinnesteen viljelyssä todettiin grampositiivisia stafylokokkeja. Lisätesteissä bakteeri todettiin S. oralis -bakteeriksi, joten tämä on ensimmäinen tapaus, jossa S. oralis on aiheuttanut selkäydinpuudutuksen aiheuttaman bakteerimeningiitin. (7)
S. oralis näkee käyttöä myös probioottina, joka tukee tervettä suuonteloa. Probioottina käytettävä kanta on muunneltu, ja se auttaa palauttamaan suuhun hyviä bakteereja ja auttaa pitämään suun terveyttä heikentävät bakteerit poissa. Tätä varten S. oralis kolonisoi hampaiden ympärillä olevia paikkoja, kuten ikeniä, ja kilpailee muiden bakteerien kanssa. (10)
1.Byers, H.L., E. Tarelli , K. A. Homer ja D. Beighton . “Sialidaasin eristäminen ja karakterisointi Streptococcus oralis -kannasta” . Joint Microbial Research Unit . 49. (2000): 235-244. Web. 16 Dec. 2013.
2.Reichmann , Peter, Michael Nuhn, et al. “Genome of Streptococcus oralis Strain Uo5”. Journal of Microbiology . 193.11 (2011): 2888-2889. Web. 16 Dec. 2013.
3.Do, Thuy, Keith A. Jolley, et al. “Population structure of Streptococcus oralis .” Society of General Microbiology . 155.8 (2009): 2593-2602. Web. 16 Dec. 2013.
4.Whalan , Rachel H. , Simon G. P. Funnell , et al. “Distribution and Genetic Diversity of the ABC Transporter Lipoproteins PiuA and PiaA within Streptococcus pneumoniae and Related Streptococci .” Journal of Microbiology . 188.3 (2006): 1031-1038. Web. 16 Dec. 2013.
5.LeVan, Adriana , and Deena Jacob . Gram Stain: Gram-Positive Cocci . 2011. Valokuva. American Society for Microbiology , College Park MD . Web. 16 Dec 2013.
6.Wilder , Jennifer, Michelle Ramanathan , et al. “Streptococcus oralis meningitis following spinal anaesthesia .” Association of Anesthetist of Great Britain and Ireland . 0092. (2013): n. sivu. Web. 16 Dec. 2013.
7.Streptococcus oralis Uo5. 2011. Valokuva. Bacmap Genome Atlas , Bethesday MD. Web. 16 Dec 2013. <http://bacmap.wishartlab.com/organisms/1303
8.Maeda, K. , H. Nagata, M. Kuboniwa, et al. “Identification and Characterization of Porphyromonas gingivalis Client Proteins That Bind to Streptococcus oralis Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase.”. Infection and Immunity . 81.3 (2013): 753-763. Web. 16 Dec. 2013.
9. Tilley , DO, M Arman , A Smolenski, et al. “Glycoprotein Ibα and FcγRIIa play key roles in platelet activation by the colonizing bacterium, Streptococcus oralis.” Journal of Thrombosis and Haemostasis . 11.5 (2013): 941-950. Web. 16 Dec. 2013.
10. “How EvoraPro Oral Probiotics Aid Oral Heath .” Evroa Oral Probiootit . N.p., n. d. Web. 16 Dec. 2013.
Author
Sivun ovat kirjoittaneet Allison Wall ja Stephen Taylor, tohtori Angela Hahnin oppilaat. Bemidji State University, Bemidji, MN.