Klasyfikacja
Taksony wyższego rzędu:
Bacteria; Firmicutes; Bacilli; Lactobacillales; Streptococcaceae;
Gatunki
Streptococcus oralis
Opis i znaczenie
Streptococcus oralis jest bakterią komensalną należącą do grupy Mitis, która zawiera główny patogen człowieka S. pneumoniae, i występuje w ludzkiej jamie ustnej (2). S. oralis jest składnikiem normalnej ludzkiej mikrobioty jamy ustnej i jest zdolny do patogenności oportunistycznej. Podobnie jak inne spokrewnione paciorkowce jamy ustnej, wykazuje on znaczną zmienność fenotypową i genetyczną. (3) S. oralis jest gram dodatnią, niemotylną, α-hemolizującą bakterią, która tworzy łańcuchy kokcytów. Optymalne warunki dla przetrwania S. oralis to temperatura pomiędzy 30 a 35 stopni Celsjusza. (3, 5)
Struktura genomu
Genom S. oralis składa się z kolistego chromosomu i ma długość 1,958,690 bp, co czyni go mniejszym niż genomy S. mitits B6 i S. pneumoniae. (2) Zawartość G+C w S. oralis wynosi 41,14%, a procent kodowania 89,7. Istnieje około 1,909 przewidywanych sekwencji kodujących białka, o średniej długości kodowania 921 bp, 61 tRNA, 4 loci rRNA i 9 genów kodujących RNA. (2) S. oralis jest najbardziej spokrewniony z S. mitis i S. pneumoniae. Dzielą one ponad 99% identyczność sekwencji genu 16S rRNA, mimo że podobieństwo DNA-DNA dla całego chromosomu szacowane jest na mniej niż 60%.(4) Podobnie jak genom S. mitis B6, genom S. oralis wykazuje uderzające X wyrównanie w porównaniu z “S. pneumoniae”. (2) W S. oralis brakuje głównych pneumokokowych czynników patogenności, co jest podobne do genomu S. mitis B6. Genom S. oralis zawiera wyspy genetyczne i determinanty oporności na antybiotyki, które są reprezentatywne dla genomu S. pneumoniae i innych gatunków paciorkowców. (2)
Struktura komórki i metabolizm
Streptococcus oralis jest gram dodatnim, niemotylnym, fakultatywnym beztlenowcem. S. oralis tworzy białe kolonie na płytce agarowej Wilkinsa-Chalgrena. (9)
Ponieważ S. oralis jest fakultatywnym beztlenowcem, rozszerzył on swoje możliwości metaboliczne. To czyni go zdolnym do wzrostu w bardziej niekorzystnych środowiskach i pozwala mu na wykorzystanie większego zakresu składników odżywczych. Głównym sposobem pozyskiwania energii przez ten organizm jest rozkład glikoprotein. (9) Niektóre szczepy S. oralis mogą wytwarzać proteazę IgA, jak również neuraminidazę, co czyni je niezdolnymi do wiązania α-amylazy. (3)
Patologia
Początkowo uważany za pomniejszy patogen oportunistyczny, S. oralis jest obecnie uważany za istotny patogen, który wpływa na osoby z obniżoną odpornością i osoby z hematologicznymi nowotworami złośliwymi (nowotwory, które wpływają na krew). (1,4) U tych osób S. oralis jest znany z wywoływania takich powikłań jak bakteryjne zapalenie wsierdzia, zespół zaburzeń oddechowych u dorosłych i wstrząs paciorkowcowy. Penicyliny były kiedyś standardem w leczeniu infekcji wywołanych przez S. oralis, jednak pojawienie się oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe spowodowało, że stały się one mniej skuteczne. (1) Wykazuje on wrażliwość na antybiotyki, która jest bardzo zbliżona do wyników uzyskiwanych przez inne organizmy z grupy Mitis. S. oralis jest spokrewniony z S. pneumoniae, który jest częstym sprawcą zapalenia ucha środkowego, posocznicy, zapalenia płuc i zapalenia opon mózgowych u dzieci, co powoduje znaczną śmiertelność na całym świecie. (4)
S. oralis jest znana jako jedna z pierwszych bakterii, które zaczynają tworzyć biofilm płytki nazębnej. Badania pokazują, że S. oralis jest w stanie współdziałać z Porphyromonas gingivalis, która jest uważana za jedną z głównych przyczyn chorób przyzębia. Choroba przyzębia jest uważana za najczęstszą chorobę dotykającą ludzką jamę ustną. (8)
Interesujące fakty
S. oralis był zgłaszany jako przyczyna zapalenia opon mózgowych tylko w przypadkach, w których niedawno wykonywano prace stomatologiczne. Jednak w 2013 roku u 81-letniej kobiety, która nie miała ostatnio wykonywanych prac stomatologicznych, stwierdzono bakteryjne zapalenie opon mózgowych po zabiegu chirurgicznym. Kobieta została przyjęta na planowaną operację całkowitej wymiany stawu kolanowego, a przed zabiegiem podano jej znieczulenie rdzeniowe. We wczesnym okresie obserwacji pooperacyjnej u pacjentki wystąpiły bóle głowy i nudności; po wystąpieniu kilku kolejnych objawów wykonano nakłucie lędźwiowe i rozpoznano bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. W posiewie płynu mózgowo-rdzeniowego wyhodowano gronkowce gram dodatnie. W wyniku dalszych badań stwierdzono, że bakterią tą jest S. oralis, co czyni ten przypadek pierwszym przypadkiem S. oralis wywołującym bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych w wyniku znieczulenia rdzeniowego. (7)
S. oralis jest również wykorzystywany jako probiotyk wspomagający zdrową jamę ustną. Szczep używany jako probiotyk jest zmodyfikowany i pomaga w odbudowie jamy ustnej z dobrych bakterii i pomaga utrzymać z dala bakterie, które degenerują zdrowie jamy ustnej. Aby to osiągnąć, S. oralis kolonizuje miejsca wokół zębów, takie jak dziąsła, i konkuruje z innymi bakteriami. (10)
1.Byers, H.L., E. Tarelli , K. A. Homer , and D. Beighton . “Isolation and characterisation of sialidase from a strain of Streptococcus oralis .” 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. Fot. American Society for Microbiology , College Park MD . Web. 16 Dec 2013.
6.Wilder , Jennifer, Michelle Ramanathan , et al. “Streptococcus oralis zapalenie opon mózgowych po znieczuleniu rdzeniowym .” Association of Anesthetist of Great Britain and Ireland . 0092. (2013): n. strona. Web. 16 Dec. 2013.
7.Streptococcus oralis Uo5. 2011. Photograph. 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 Probiotics . N.p., n. d. Web. 16 Dec. 2013.
Autor
Strona napisana przez Allison Wall i Stephena Taylora, studentów dr Angeli Hahn. Bemidji State University, Bemidji, MN.
.