Streptococcus pneumoniae

Kurs: Basvetenskap 6 Typ: Bakterie · Grampositiv diplokock (lansettformad) · Katalas− · α-hemolytisk · kapselförsedd

Snabbfakta

Fält	Värde
Agenstyp	Bakterie
Familj	Streptococcaceae — “pneumokock”
Gram och morfologi	Grampositiv lansettformad diplokock, ofta i par eller korta kedjor
Katalas	Negativ
Hemolys	α-hemolys (grönaktig zon på blodagar)
Optochin	Känslig — skiljer från Viridansstreptokocker
Gallöslighet	Positiv (lyseras av galla/desoxikolat)
Kapsel	Ja — >100 serotyper; huvudvirulensfaktorn
Reservoar	Människans Nasofarynx
Smittväg	Droppsmitta, direktkontakt med luftvägssekret
Inkubationstid	1–3 dygn
R₀	Ej väldefinierat; hög kolonisationsfrekvens hos småbarn (upp till 50–60 %)
Målorgan	Lungor, Meninger, Mellanöra, Bihålor, Blod
Anmälningspliktig	Ja — invasiv pneumokockinfektion (IPD) är anmälningspliktig

Vad är agenset?

• Streptococcus pneumoniae är en Grampositiv, Katalas-negativ, lansettformad diplokock med en tjock polysackaridkapsel.
• Den är α-hemolytisk — den bildar en grönaktig zon på blodagar genom att pneumolysin och väteperoxid oxiderar Hemoglobin till methemoglobin (ofullständig hemolys).
• Den skiljs från övriga α-hemolytiska streptokocker (Viridansstreptokocker) genom optochinkänslighet och gallöslighet.
• Den är den vanligaste bakteriella orsaken till samhällsförvärvad Pneumoni, akut mediaotit, Sinuit och bakteriell Meningit hos vuxna.
• Pneumokocken är också ett historiskt centralt objekt i biologin: Griffiths transformationsexperiment (1928) med “släta” kapselförsedda och “skrovliga” kapsellösa pneumokocker, och Avery, MacLeod och McCartys uppföljning 1944, var det som visade att DNA är arvsmassan.

Epidemiologi

• Nasofaryngeal kolonisation hos 20–60 % av förskolebarn och 5–10 % av vuxna; kolonisation är förutsättningen för sjukdom, som uppstår genom spridning från nasofarynx.
• Globalt en av de största infektionsdödsorsakerna hos barn under 5 år.
• I Sverige: incidensen av invasiv pneumokocksjukdom har minskat kraftigt hos barn sedan konjugatvaccin infördes i barnvaccinationsprogrammet 2009, med tydlig flockeffekt även hos äldre.
• Serotypsersättning (serotype replacement) — icke-vaccinserotyper har delvis fyllt den ekologiska nisch som vaccinserotyperna lämnat, vilket är en central epidemiologisk lärdom.
• Riskgrupper: barn <2 år, vuxna >65 år, Aspleni eller nedsatt mjältfunktion (inklusive Sicklecellanemi), Myelom, HIV, KOL, Hjärtsvikt, Levercirros, Diabetes, alkoholmissbruk, Cochleaimplantat, likvorläckage, rökning.
• Föregående influensa är en klassisk och kraftfull riskfaktor för pneumokockpneumoni.
• Penicillinresistens är låg i Sverige (<5 % nedsatt känslighet) men hög i södra Europa, USA och Asien.

Smittvägar och smittsamhet

• Droppsmitta vid nära kontakt, samt direktkontakt med luftvägssekret.
• Smittspridningen sker framför allt från koloniserade småbarn till vuxna i hushållet — barnen är reservoaren.
• Trängsel, förskola, rökexponering och vintersäsong ökar spridningen.
• Sjukdomen är i regel endogen — den uppstår när patientens egen koloniserande stam tar sig till en normalt steril lokal, inte genom akut nysmitta. Utbrott förekommer dock i slutna miljöer.

Var och hur infekterar den? Tropism och patogenes

• Steg 1 — kolonisation. Bakterien binder till nasofaryngealt epitel via kolinbindande protein A (CbpA/PspC), fosforylkolin och pili. Den konkurrerar med annan flora och producerar Väteperoxid som hämmar konkurrenter som Haemophilus influenzae och meningokocker.
• Steg 2 — lokal spridning. Via örontrumpeten → Otit; via ostier → Sinuit; genom aspiration ned i alveolerna → Pneumoni. Föregående virusinfektion skadar ciliefunktionen och exponerar receptorer, vilket är just varför influensa banar väg.
• Steg 3 — invasion. Pneumolysin och cellväggskomponenter skadar epitel; bakterien kan translokera till blodbanan via pIgR-receptorn och till CNS via PAF-receptorn (trombocytaktiverande faktor) på endotelet — den senare är den klassiska mekanismen för pneumokockmeningit.
• Steg 4 — inflammation. Peptidoglykan och teikonsyra med fosforylkolin aktiverar TLR2 och Komplementsystemet kraftigt. Nästan hela sjukdomsbilden — feber, lungkonsolidering, meningeal inflammation, hjärnödem — orsakas av värdens inflammatoriska svar, inte av toxiner. Pneumokocken har praktiskt taget inga exotoxiner utom Pneumolysin.
• I lungan ger detta den klassiska lobära pneumonin med de fyra stadierna: kongestion, röd hepatisering (erytrocyter och fibrin i alveolerna), grå hepatisering (neutrofiler dominerar, erytrocyter bryts ned) och resolution — med bevarad lungarkitektur, vilket är varför pneumokockpneumoni läker utan ärr.

Virulensfaktorer

• Polysackaridkapseln — den absolut viktigaste virulensfaktorn. Den blockerar Fagocytos genom att förhindra att C3b på bakterieytan känns igen av fagocytens receptorer. Kapsellösa stammar är i praktiken avirulenta. Över 100 serotyper; immunitet är serotypspecifik.
• Pneumolysin — kolesterolberoende porbildande cytolysin som lyserar celler, hämmar cilierörelser, aktiverar komplement direkt och inducerar Apoptos i neuroner. Frisätts vid autolys — vilket paradoxalt innebär att betalaktamer initialt kan förvärra inflammationen genom att spräcka bakterier och frisätta pneumolysin och cellväggsfragment. Detta är grunden för kortikosteroid-tillägg vid meningit.
• IgA1-proteas — klyver sekretoriskt IgA och underlättar kolonisation.
• Autolysin (LytA) — orsakar självlys, frisätter pneumolysin och cellväggsfragment; ansvarar för gallöslighet.
• Kolinbindande protein A (PspC/CbpA) — binder faktor H och pIgR; adhesion och komplementevasion.
• PspA — hämmar C3-deposition och binder laktoferrin.
• Hyaluronidas och neuraminidas (NanA) — vävnadsspridning och avlägsnande av sialinsyra från värdytor.
• Väteperoxid-produktion — konkurrensfördel mot andra nasofaryngeala bakterier och toxisk för värdceller.
• Naturlig transformationskompetens — pneumokocken tar upp fritt DNA från omgivningen, vilket är hur penicillinresistens via muterade PBP (mosaikgener) och kapselbyte uppstår. Resistensen beror alltså inte på Betalaktamas.

Symtom och klinisk bild

• Pneumoni: plötslig debut med hög feber, frossa (ofta en enda skakande frossa), pleuritsmärta, hosta med rostfärgad sputum, dyspné, takypné. Auskultation: krepitationer, bronkiellt andningsljud, dämpning. Röntgen: lobär konsolidering med bronkogram.
• Komplikationer: Parapneumonisk pleurautgjutning och Empyem, lungabscess (ovanligt), Bakteriemi i 20–25 % av pneumonifallen.
• Meningit: vanligaste bakteriella meningiten hos vuxna. Feber, huvudvärk, nackstyvhet, sänkt medvetande. Högre risk för hörselnedsättning och neurologiska sequelae än meningokockmeningit, och mortalitet 20–30 %.
• Akut mediaotit: vanligaste bakteriella agens; öronsmärta, feber, buktande rodnad trumhinna. Komplikation: Mastoidit.
• Sinuit och Konjunktivit (ofta tillsammans med otit hos barn — “konjunktivit-otit-syndrom” är dock mer typiskt för Haemophilus influenzae).
• Invasiv pneumokocksjukdom (IPD): bakteriemi, meningit, Septisk artrit, Osteomyelit, Endokardit (Austrian syndrom = pneumoni + meningit + endokardit vid alkoholmissbruk), Peritonit.
• OPSI hos aspleniska patienter — fulminant sepsis med binjureblödning och DIC, kan döda inom timmar. Pneumokocken är den överlägset vanligaste orsaken.

Diagnostik

• Blododling — positiv i 20–25 % vid pneumoni, nästan alltid vid meningit.
• Sputumodling och gramfärgning — lansettformade grampositiva diplokocker.
• Pneumokockantigen i urin — snabbt, användbart vid pneumoni hos vuxna, kvarstår positivt i veckor och kan vara falskt positivt vid nyligen genomgången infektion eller kolonisation hos barn.
• Vid meningit: Lumbalpunktion med grumlig likvor, kraftig Pleocytos med polynukleär dominans, högt protein, lågt glukos; direktmikroskopi och odling; PCR.
• Identifiering: α-hemolys, optochinkänslig, gallöslig, MALDI-TOF. Serotypning med Quellungreaktionen (kapselsvullnad) — historiskt och epidemiologiskt.
• Resistensbestämning — screening med oxacillinlapp; nedsatt penicillinkänslighet kräver MIC-bestämning, med olika brytpunkter för pneumoni och meningit.

Behandling och profylax

• PcV/Bensylpenicillin är förstahandsval i Sverige vid pneumoni eftersom resistensläget är gynnsamt. Amoxicillin hos barn.
• Vid nedsatt penicillinkänslighet eller svår sjukdom: ceftriaxon; vid höggradig resistens tillägg av Vankomycin.
• Meningit: cefotaxim eller ceftriaxon i högdos, plus dexametason givet FÖRE eller samtidigt med första antibiotikadosen. Steroiden dämpar den inflammatoriska explosionen som uppstår när bakterierna lyseras och minskar risken för hörselnedsättning och död.
• Penicillinallergi: Klindamycin, makrolid (observera resistens), respiratoriska kinoloner (moxifloxacin/levofloxacin) hos vuxna.
• Dränage av Empyem.
• Vacciner:
  • Konjugatvaccin (PCV13, PCV15, PCV20) — polysackarid kopplad till bärarprotein → T-cellsberoende svar med immunologiskt minne, fungerar hos barn <2 år och ger flockimmunitet genom minskad nasofaryngeal kolonisation. Ingår i barnvaccinationsprogrammet.
  • Polysackaridvaccin (PPV23) — T-cellsoberoende, fungerar inte hos barn under 2 år, ger inget immunologiskt minne och påverkar inte kolonisation. Används till riskgrupper och äldre.
  • Skillnaden mellan dessa två vaccintyper är en av de mest omtyckta tentafrågorna i hela immunologin.
• Vid Aspleni: vaccination mot pneumokocker, Hib och meningokocker, samt beredskapsantibiotika och information om att söka akut vid feber.

Tenta-fokus

Optochinkänslig och gallöslig = pneumokock; optochinresistent och ej gallöslig = Viridansstreptokocker. Och den stora vaccinfrågan: Konjugatvaccin ger T-cellsberoende minne och skyddar barn <2 år samt minskar kolonisation; Polysackaridvaccin gör inget av detta.

Klinisk pärla

Pneumokocken har nästan inga toxiner — nästan hela skadan kommer från värdens eget inflammationssvar mot cellväggen. Det är precis därför Kortikosteroider ska ges före eller med första antibiotikadosen vid pneumokockmeningit: antibiotikan spräcker bakterierna och frisätter en våg av cellväggsfragment och Pneumolysin som annars förvärrar hjärnödemet.

Kopplingar

Relaterat: Pneumolysin, Kapsel, Konjugatvaccin, Polysackaridvaccin, Aspleni, Pneumoni, Meningit, Otit, Viridansstreptokocker, Haemophilus influenzae, Influensavirus, IgA1-proteas, Modul 3 - Luftvägs- och hudinfektioner & barnsjukdomar, Modul 5 - CNS-infektioner & sexuellt överförbara infektioner