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Características del grupo
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Los estreptococos se tiñen fácilmente con las tinciones comunes y demuestran células cocales que en general son más pequeñas y con una apariencia más ovalada que los estafilococos. En general están dispuestas en cadenas con células ovales que se tocan una a otra, debido a que se dividen en un plano y tienden a permanecer unidas (figura 25-1). La longitud puede variar desde un solo par hasta cadenas continuas de más de 30 células, dependiendo de la especie y de las condiciones de desarrollo. Los estreptococos importantes en un sentido médico no son acidorresistentes, no forman esporas y carecen de motilidad. Algunos miembros forman cápsulas compuestas de complejos de polisacárido o ácido hialurónico.
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Son células ovaladas dispuestas en cadenas donde se adhieren unas con otras.
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Los estreptococos crecen mejor en medios enriquecidos en condiciones aerobias y anaerobias (facultativas). Se prefiere el agar sangre debido a que satisface las necesidades de crecimiento y también sirve como un indicador de los patrones de hemólisis. Las colonias son pequeñas y abarcan desde un tamaño equivalente a la punta de una aguja hasta 2 mm de diámetro y es posible que estén rodeadas por una zona donde se han hemolizado los eritrocitos suspendidos en el agar. Cuando la zona está clara, este estado se denomina betahemólisis (figura 25-2). Cuando la zona es nebulosa con una decoloración verdosa del agar, recibe el nombre de alfahemólisis. Los estreptococos son metabólicamente activos y atacan a diversos carbohidratos, proteínas y aminoácidos. La fermentación de la glucosa produce ácido láctico en su mayoría. En contraste con los estafilococos, los estreptococos son negativos a la catalasa.
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La betahemólisis es clara.
La alfahemólisis muestra un color verdoso en agar sangre.
Son negativos a la catalasa.
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A principios del siglo XX, una clasificación basada en hemólisis y pruebas bioquímicas era suficiente para asociar algunas especies de estreptococos con infecciones en humanos y animales. Rebecca Lancefield, quien demostró un antígeno carbohidrato en extractos de la pared celular de los estreptococos betahemolíticos, dio una base más sólida a esta taxonomía. Sus estudios formaron una clasificación por serogrupos (p. ej., A, B, C), cada uno de los cuales se correlaciona en general con las especies establecidas antes. Posteriormente se descubrió que algunos estreptococos no hemolíticos tenían los mismos antígenos de la pared celular. A lo largo de los años se ha vuelto evidente que la posesión de uno de los antígenos de Lancefield define un segmento particularmente virulento del género estreptococo, sin importar los patrones hemolíticos. Éstos se denominan estreptococos piógenos y en el ambiente médico se les conoce más ahora por la letra asignada por Lancefield que por los antiguos nombres de las especies. Los pediatras reconocen de inmediato GBS como las siglas del estreptococo grupo B, pero quizá se confundan si se emplea su nombre formal, Streptococcus agalactiae (cuadro 25-1).
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Los antígenos de Lancefield son carbohidratos de la pared celular.
La presencia de antígenos de Lancefield define a los estreptococos piógenos.
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Para fines prácticos, el tipo de hemólisis y ciertas reacciones bioquímicas siguen siendo válidos para el reconocimiento inicial y presunta clasificación de los estreptococos, al igual que como una indicación de las pruebas taxonómicas que se llevarán a cabo de manera posterior. De este modo, la betahemólisis indica que la cepa tiene uno de los antígenos de los grupos de Lancefield, pero algunas de las cepas o grupos positivos para estos antígenos quizá sean alfahemolíticos o incluso no hemolíticos. En nuestro caso, los estreptococos se clasifican del siguiente modo: 1) estreptococos piógenos (grupos de Lancefield); 2) neumococos, y 3) viridans y otros estreptococos (cuadro 25-1).
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La hemólisis es una guía práctica para clasificación.
Sólo los estreptococos piógenos son betahemolíticos.
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Estreptococos piógenos
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De los muchos grupos de Lancefield, aquellos que se aíslan con más frecuencia en los humanos son los A, B, C, F y G. De ellos, el grupo A (S. pyogenes) y el B (S. agalactiae) son las causas más comunes de enfermedades graves. El carbohidrato del grupo D se encuentra en el género Enterococcus, que solía estar clasificado entre los estreptococos.
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Los estreptococos de los grupos A y B son la causa más común de enfermedades.
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Esta categoría contiene una sola especie, S. pneumoniae, por lo general denominada neumococo. Su característica distintiva es la presencia de una cápsula formada por polímeros polisacáridos que varían en cuanto a especificidad antigénica. Se han definido más de 90 inmunotipos capsulares. Aunque la pared celular del neumococo comparte algunos antígenos comunes con otros estreptococos, no posee ninguno de los antígenos grupales de Lancefield. Streptococcus pneumoniae es alfahemolítico.
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Los neumococos tienen una cápsula de antígenos polisacáridos.
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Viridans y otros estreptococos
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Los estreptococos viridans son alfahemolíticos y carecen tanto de los antígenos carbohidratos de grupo de los estreptococos piógenos como de los polisacáridos capsulares del neumococo. El término abarca varias especies que incluyen a S. salivarius y a S. mitis. Los estreptococos viridans son miembros de la flora bucal normal de los humanos. Rara vez demuestran cualidades invasivas. Es posible encontrar una variedad de otros estreptococos, que carecen de las características de los estreptococos piógenos o de los neumococos; éstos se clasificarían junto con el grupo viridans, excepto que no son alfahemolíticos. En general, tales cepas reciben términos descriptivos como estreptococos no hemolíticos o estreptococos microaerófilos. Se les ha estudiado con menos detalle, pero en general tienen el mismo comportamiento biológico que los estreptococos viridans.
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Los viridans y las especies no hemolíticas carecen de las cápsulas o antígenos de Lancefield.
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Estreptococos del grupo A (Streptococcus pyogenes)
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BACTERIOLOGÍA
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MORFOLOGÍA Y DESARROLLO
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Es típico que los estreptococos del grupo A (GAS) aparezcan en las lesiones purulentas o caldos de cultivo como células esféricas u ovoides en cadenas de longitud corta a media (cuatro a 10 células). En las placas de agar sangre, en general las colonias son compactas, pequeñas y están rodeadas por una zona de 2 a 3 mm de betahemólisis (figura 25-2), que se observa con facilidad y que está demarcada de manera evidente. La betahemólisis es producida por cualquiera de dos hemolisinas, la estreptolisina S y la estreptolisina O, que presenta labilidad ante el oxígeno; la mayoría de las cepas del grupo A producen ambas hemolisinas. Las cepas que carecen de estreptolisina S sólo son betahemolíticas en condiciones anaerobias, debido a que la estreptolisina O restante no se activa en presencia del oxígeno. Esta característica tiene importancia práctica porque tales cepas se pasarían por alto en los laboratorios clínicos si los cultivos sólo se incubaran en forma aeróbica.
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Las estreptolisinas S u O causan betahemólisis.
En forma aeróbica, sólo se activa la estreptolisina S.
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La estructura del GAS se ilustra en la figura 25-3. La pared celular está construida como una matriz de peptidoglucano que proporciona rigidez, como en otras bacterias grampositivas. Dentro de esta matriz se encuentra el antígeno carbohidrato del grupo que, por definición, está presente en todos los GAS. Varias otras moléculas, como la proteína M y el ácido lipoteicoico (LTA), se adhieren a la pared celular, pero se extienden más allá, a menudo en asociación con los pelos similares a vellosidades. Los GAS se dividen en más de 100 serotipos con base en diferencias antigénicas en la proteína M.
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La pared contiene antígeno de grupo con múltiples moléculas superficiales extendidas.
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La proteína M en sí misma es una molécula fibrilar enrollada en espiral (figura 25-4) similar en estructura a la miosina. Su extremo terminal carboxilo está enraizado en el peptidoglucano de la pared celular, y las regiones de la terminación amino se extienden más allá de la superficie. La especificidad de los múltiples serotipos de proteína M está determinada por variaciones en la secuencia de amino de la porción aminoterminal de la molécula. Debido a su ubicación expuesta, esta parte de la proteína M también es la que está más disponible a la vigilancia del sistema inmunitario. La parte media de la molécula es menos variable y algunas regiones de la terminación carboxilo se conservan en muchos tipos M. Existe cada vez más evidencia de que algunas de las muchas funciones biológicas conocidas de la proteína M se pueden asignar a dominios específicos de la molécula. Esto incluye tanto la antigenicidad como la capacidad para enlazar otras moléculas como el fibrinógeno, factor sérico H e inmunoglobulinas. Existen más de 100 inmunotipos de proteína M, que son la base para un sistema de subtipificación del GAS.
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La estructura enrollada en espiral es similar a la miosina.
La antigenicidad y la función difieren en los dominios de la molécula.
Existen más de 100 serotipos de proteína M.
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Otras moléculas de superficie
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Se han descrito varias proteínas superficiales con base en su semejanza con la proteína M y alguna capacidad única de fijación. De éstas, la proteína F y el LTA, que enlazan la fibronectina, se encuentran expuestos en la superficie de los estreptococos (figura 25-3) y tienen una función en la patogénesis. La proteína fijadora de IgG tiene la capacidad de enlazar la porción Fc de los anticuerpos de manera muy similar a la proteína de los estafilococos. En principio, esto puede interferir con la opsonización al crear un recubrimiento de moléculas de anticuerpos sobre la superficie estreptocócica que están colocadas “en sentido contrario”. Muchos GAS tienen una cápsula de ácido hialurónico no antigénica. Si bien se ha mostrado que esta cápsula es antifagocítica, su papel en la enfermedad se ve ensombrecido por el hecho de que cepas que carecen de ella aún son por completo virulentas.
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La proteína F y el LTA enlazan la fibronectina.
Es posible que cuenten con una cápsula de ácido hialurónico.
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PRODUCTOS EXTRACELULARES
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La estreptolisina O es una citotoxina formadora de poros, que lisa a los leucocitos, células tisulares y plaquetas. La toxina se inserta en forma directa dentro de la membrana celular de las células hospedadoras, formando poros transmembranosos de una manera similar al complemento y a la toxina α del estafilococo. La estreptolisina O es antigénica y la cuantificación de anticuerpos contra ella es la base para una prueba serológica denominada antiestreptolisina O (ASO).
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La estreptolisina O es formadora de poros y antigénica.
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Toxinas superantigénicas del estreptococo
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De la misma manera que en Staphylococcus aureus, cerca de 10% de los GAS producen un tipo de exotoxina cuyo principal efecto biológico ocurre a través del mecanismo de superantígeno (SAg) (figura 22-7). A lo largo de muchos decenios, estas toxinas han recibido varios nombres vinculados con su asociación con la escarlatina (toxina eritrogénica) y con el choque tóxico estreptocócico (exotoxinas pirógenas estreptocócicas [Spe]). Como ocurre con S. aureus, existen varias proteínas diferentes en sentido antigénico (SpeA, SpeB y así sucesivamente). Debido a que los SAg de los estafilococos y estreptococos tienen una estructura de aminoácidos y una actividad biológica similares, en este libro se les denomina StaphSAg y StrepSAg. Los StrepSAg tienen múltiples efectos, incluyendo fiebre, exantema (escarlatina), proliferación de linfocitos T, supresión de linfocitos B y aumento en la sensibilidad a las endotoxinas. La mayoría de estas acciones se deben a la liberación de citocina a través del mecanismo superantigénico. Al menos un StrepSAg (SpeB) también tiene actividad enzimática directa que digiere tejido y proteínas de la matriz extracelular.
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Algunas cepas producen StrepSAg.
StrepSAg y StaphSAg son superantígenos.
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Otros productos extracelulares
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La mayoría de las cepas de GAS producen varios otros productos extracelulares que incluyen estreptocinasa, hialuronidasa, nucleasas y una peptidasa C5a. La peptidasa C5a es una enzima que degrada el componente C5a del complemento, el principal factor que atrae a los fagocitos a los sitios de depósito del complemento. Es probable que las acciones enzimáticas de los otros productos representen cierta función en el daño hístico o en la propagación, pero dichas funciones no se han definido. Algunos son antigénicos y han sido la base de las pruebas serológicas. La estreptocinasa causa lisis de los coágulos de fibrina por medio de la conversión del plasminógeno del plasma normal a la proteasa plasmina.
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La peptidasa C5a degrada el complemento.
La estreptocinasa convierte el plasminógeno en plasmina.
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ENFERMEDAD POR ESTREPTOCOCO DEL GRUPO A
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CÁPSULA CLÍNICA
Los estreptococos del grupo A son la causa de la “faringitis estreptocócica”, inflamación aguda de la faringe y las amígdalas que incluye fiebre y dolor al deglutir. Las infecciones en piel y tejidos blandos van desde diminutas pústulas cutáneas denominadas impétigo hasta enfermedad tóxica e invasiva grave que puede ser mortal en cuestión de días. Además de las infecciones agudas, los GAS son responsables de padecimientos inflamatorios que no son infecciones directas, pero que representan estados en los que la respuesta inmunitaria a los antígenos estreptocócicos causa daño a los tejidos del hospedador. La fiebre reumática aguda es una inflamación febril prolongada de los tejidos conjuntivos, que se repite después de la aparición de cada faringitis estreptocócica subsiguiente. Los episodios repetidos causan cicatrización permanente de las válvulas cardiacas. La glomerulonefritis aguda es una enfermedad insidiosa que se presenta con hipertensión, hematuria, proteinuria y edema debido a inflamación del glomérulo renal.
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Los estreptococos del grupo A son la causa bacteriana más común de faringitis en niños entre cinco y 15 años. La transmisión ocurre de persona a persona debido a las grandes gotas producidas por las personas infectadas durante la tos, estornudos o, incluso, durante la conversación (figura 25-5). Esta transmisión por gotas es más eficiente a corta distancia (de medio metro a metro y medio), que es la que existe en las interacciones sociales que ocurren comúnmente en familias y escuelas, en particular durante los meses de otoño e invierno. Los portadores asintomáticos (menos de 1%) pueden ser la fuente de GAS, en particular si existe colonización en la nariz al igual que en la garganta. Aunque los GAS sobreviven algún tiempo en las secreciones secas, las fuentes ambientales y fómites no son medios importantes de contagio. A menos que se trate el padecimiento, los organismos persisten de una a cuatro semanas después de que han desaparecido los síntomas.
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Es la causa bacteriana más común de faringitis.
Ocurre por dispersión de gotas a corta distancia provenientes de nariz y garganta.
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El impétigo ocurre cuando la colonización cutánea transitoria por GAS se combina con traumatismos menores como picaduras de insectos. Las pequeñas pústulas en la piel se dispersan en forma local debido al rascado y a otros sitios por contacto directo o fomites compartidos como toallas. El impétigo es más común en los meses de verano, cuando existen más mordeduras de insectos y cuando el nivel general de higiene es bajo. Los GAS que poseen proteína M y que se asocian más a menudo con el impétigo son diferentes de aquellos que causan infección respiratoria.
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La colonización cutánea además de una lesión conduce a impétigo.
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Infecciones en heridas y fiebre puerperal
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Los GAS, que alguna vez fueron la principal causa de infecciones en heridas posoperatorias y de la fiebre puerperal, conservan su potencial, pero las condiciones que favorecen estos padecimientos son menos comunes ahora en los países desarrollados. Como con los estafilococos, la transmisión de un paciente a otro es por las manos de los médicos y de otros asistentes de salud que no siguen las prácticas recomendadas de lavado de manos. Es posible que los organismos se transfieran de otro paciente o que provengan de los mismos trabajadores de la salud.
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Los brotes en hospitales se asocian con los portadores.
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Síndrome de choque tóxico por estreptococos
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Desde finales del decenio de 1980-1989, una forma invasiva grave de infección de los tejidos blandos debida a GAS apareció con una frecuencia cada vez mayor en todo el mundo. El progreso rápido hasta la muerte en sólo unos cuantos días ocurría en personas antes sanas, como el creador de los Muppets, Jim Henson, famoso por su programa Plaza Sésamo. Las características sobresalientes de estas infecciones son el compromiso de múltiples órganos, que sugiere una toxina, y la invasión rápida con propagación al torrente sanguíneo y órganos distantes. La necrosis de tejido blando y la miositis gangrenosa estreptocócica pueden avanzar rápidamente sin el traumatismo asociado con la gangrena gaseosa por clostridios (capítulo 29). Las características tóxicas, junto con el descubrimiento de que casi todos los aislados producen StrepSAg, condujeron a denominar este síndrome como síndrome de choque tóxico por estreptococos (STSS).
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El STSS puede ser mortal en personas sanas.
Las cepas producen StrepSAg.
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Secuelas de la infección por estreptococo
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La asociación entre los GAS y la enfermedad inflamatoria denominada fiebre reumática aguda (ARF) se basa en estudios epidemiológicos que relacionan la faringitis por GAS, las características clínicas de la fiebre reumática y respuestas inmunitarias aumentadas hacia los productos estreptocócicos. La ARF no es posterior a infección cutánea o de otros sitios no respiratorios asociada con GAS. Aunque algunos tipos M son más “reumatogénicos”, no es adecuado definir de antemano el riesgo. El abordaje general es que las recurrencias de ARF pueden activarse por infección con cualquier GAS. Las lesiones cardiacas producidas por recurrencias de ARF conducen a cardiopatía reumática, una de las principales causas de cardiopatía en todo el mundo. Aunque la ARF ha disminuido en países desarrollados, el resurgimiento en la forma de pequeños brotes regionales comenzó a finales del decenio de 1980-1989. Estos brotes se relacionan con niños de nivel socioeconómico más alto que los previamente asociados con ARF, al igual que con un cambio en los tipos M prevalecientes. Se desconoce la base subyacente para este resurgimiento. En contraste, la ARF es endémica en muchos países en desarrollo, en particular en África, Medio Oriente, India y Sudamérica.
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La ARF es una secuela de infección respiratoria, no cutánea.
La cardiopatía reumática es producida por ARF recurrente.
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La glomerulonefritis posestreptocócica puede ser consecuencia de infección respiratoria o cutánea por GAS, y sólo están implicadas ciertas cepas “nefritogénicas”. Es más común en climas templados, donde las picaduras de insectos conducen a impétigo. El periodo latente promedio entre la infección y la glomerulonefritis es de 10 días a partir de una infección respiratoria, pero en general es de aproximadamente tres semanas en casos de infección cutánea. Las cepas nefritogénicas se limitan a unos cuantos tipos M y parecen haber disminuido en años recientes.
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La glomerulonefritis es consecuencia de infección respiratoria o cutánea.
Sólo están implicadas las cepas nefritogénicas.
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Como ocurre con otros patógenos, la adhesión a superficies de mucosa es un paso crucial en el inicio de la enfermedad (figura 25-6). Junto con los pelos se han descrito una docena de adhesinas específicas que facilitan la capacidad del GAS para adherirse a las células epiteliales de nasofaringe, piel, o ambas. De éstas, las más importantes son la proteína M, el LTA y la proteína F. En la nasofaringe, los tres parecen estar implicados en mediar la fijación a los sitios de enlace de ácidos grasos en la glucoproteína fibronectina que cubre la superficie de las células epiteliales. El papel de la proteína M en la faringe no es directo, sino que parece funcionar como un ancla para LTA, que es esencial para que llegue a su sitio de unión (figura 25-3).
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El enlace de las moléculas superficiales con la fibronectina constituye un primer paso importante.
La proteína M sustenta la adherencia a las células nasofaríngeas.
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La proteína M parece tener una función directa y dominante en el enlace con la piel a través de su capacidad para interactuar con los queratinocitos subcorneales, el tipo celular más numeroso en el tejido cutáneo. Esta adherencia ocurre en dominios de la proteína M que se fijan a los receptores en la superficie del queratinocito. La proteína F también está implicada principalmente en la adhesión a las células de Langerhans presentadoras de antígeno. La expresión de la proteína M y de la proteína F se regula en respuesta a condiciones ambientales (O2, CO2), que pueden representar un papel en el establecimiento del microbio o en relación con la respuesta inmunitaria.
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La proteína M y la proteína F participan en la fijación a queratinocitos.
Su expresión está regulada por condiciones ambientales.
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La evidencia clínica hace evidente que los GAS tienen la capacidad de ser sumamente invasores. Apenas comenzamos a entender los sucesos posteriores a la adhesión que activan la invasión. Parece ser que se requieren las proteínas M y F y otras proteínas fijadoras de fibronectina para invadir a los fagocitos no profesionales. También hay evidencia de que los genes StrepSAg están ligados a la invasividad; esta invasión implica a los receptores de integrina y se acompaña de reordenamientos del citoesqueleto, pero los sucesos moleculares todavía no se ajustan a una descripción coherente.
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Múltiples factores participan en la invasión.
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Después de los sucesos iniciales de adhesión e invasión, la actividad concertada de la proteína M, de las proteínas fijadoras de inmunoglobulina y de la peptidasa C5a tiene una función importante en cuanto a permitir que la infección por estreptococos pueda continuar (figura 25-7). La proteína M tiene un papel esencial en la resistencia de los GAS a la fagocitosis, debido a la capacidad de los dominios de la molécula para enlazar el factor H sérico. Esto conduce a una disminución en la disponibilidad del componente C3b generado por la vía alternativa del complemento para su depósito en la superficie del estreptococo de la misma manera que las cápsulas de polisacárido (figura 22-4). En presencia del anticuerpo específico del tipo M, puede proseguir la opsonofagocitosis de la vía clásica y los estreptococos se eliminan con rapidez. Como un segundo mecanismo antifagocítico, la peptidasa C5a desactiva a C5a y, en consecuencia, bloquea la quimiotaxis de los neutrófilos polimorfonucleares (PMN) y otros fagocitos en el sitio de infección.
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La proteína M antifagocítica fija el factor H.
Disminuyen los depósitos de C3b en la superficie.
La peptidasa C5a bloquea la quimiotaxis de los fagocitos.
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Se desconoce la función precisa de otros factores bacterianos en la patogénesis de la infección aguda, pero el efecto combinado de la estreptocinasa, DNAasa y hialuronidasa quizá prevenga la localización eficiente de la infección, en tanto que las estreptolisinas producen daño tisular y son tóxicas para los fagocitos. En el curso de la infección por estreptococos se forman anticuerpos contra estos componentes, pero no se ha encontrado que otorguen alguna protección.
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Otros factores de virulencia contribuyen a la propagación y al daño.
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En el síndrome de choque tóxico por estreptococos (STSS), como en el síndrome de choque tóxico por estafilococos, los síntomas de choque, deficiencia renal, coagulopatía y exantema parecen explicarse por una liberación masiva de citocinas por parte de los superantígenos StrepSAg. Sin embargo, la producción de exotoxinas no explica el aumento en la capacidad invasiva de los estreptococos del grupo A, que es una característica adicional del STSS en comparación con lo ocurrido en el caso de los estafilococos. La actividad enzimática de algunos StrepSAg se ha relacionado con la capacidad invasiva, pero está claro el mecanismo subyacente. Una teoría es que el STSS puede deberse a transferencia horizontal de genes del StrepSAg a clones de GAS con potencial invasor aumentado, lo cual produce una combinación mortal.
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La superantigenicidad de los StrepSAg contribuye al STSS.
No se tiene explicación para el componente invasivo.
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Secuelas de la infección por estreptococos
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Fiebre reumática aguda
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De las muchas teorías propuestas para explicar el papel de los GAS en la fiebre reumática aguda (ARF), la hipótesis sobre un mecanismo de autoinmunidad relacionado con las semejanzas antigénicas entre los antígenos de los estreptococos y los tejidos humanos es la que ha recibido más apoyo experimental. Los pacientes con faringitis estreptocócica que desarrollan ARF tienen mayores concentraciones de anticuerpos antiestreptococo y autorreactivos que aquellos que no presentan esa secuela. Se ha mostrado que algunos de estos anticuerpos reaccionan tanto con el tejido cardiaco como con los antígenos estreptocócicos.
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La ARF es un padecimiento autoinmune inducido por infección por estreptococos.
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Es más probable que el antígeno que estimula estos anticuerpos sea la proteína M, pero también es posible que sea el carbohidrato del grupo A. Existe semejanza entre la estructura de las regiones de la proteína M y de la miosina y se ha demostrado que los fragmentos de proteína M estimulan anticuerpos que se enlazan con el sarcolema del corazón humano, la miosina cardiaca, el sinovio y el cartílago articular. La ARF es un ejemplo clásico del mecanismo de mímica molecular de la hipersensibilidad autoinmunitaria tipo II (capítulo 2). Los estudios inmunoquímicos de la proteína M se dirigen ahora a la localización de los epítopos en la molécula grande de proteína M que estimulan anticuerpos protectores (sitios de unión de anticuerpos anti-factor H) y aquellos que estimulan los anticuerpos autoinmunes. Existe evidencia de que estos dominios se encuentran en lugares diferentes en la hélice enrollada de la proteína M (figura 25-4). Si se les puede separar, existe esperanza de desarrollar una vacuna basada en la proteína M que no cause la enfermedad (ARF) que se quiere prevenir con su creación. Una complicación adicional con este enfoque reside en establecer la consistencia de estas relaciones entre los muchos tipos M.
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Los anticuerpos reaccionan con el sarcolema, la miosina y el sinovio debido a mímica molecular.
Existen diferencias entre los dominios de reacción cruzada y de proteína M protectora.
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Los pacientes con ARF también muestran aumento en las respuestas de TH1 hacia los antígenos estreptocócicos. Es posible que la proteína M estimule a los linfocitos T citotóxicos y éstos se han observado en la sangre de los pacientes con este padecimiento. En los corazones humanos se encuentra un patrón de reacción celular que consiste en agrupamientos de linfocitos y macrófagos alrededor de depósitos fibrinoides. Esta lesión, denominada cuerpo de Aschoff (figura 25-8), se considera característica de la carditis reumática.
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Las respuestas inmunitarias mediadas por células incluyen linfocitos citotóxicos.
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Es probable que los factores genéticos también sean importantes en la ARF debido a que sólo un pequeño porcentaje de individuos con infección por GAS desarrollan la enfermedad. Las tasas de ataque han sido más altas en personas de nivel socioeconómico más bajo y varían entre individuos de diferentes orígenes raciales. El gen para un aloantígeno encontrado en la superficie de los linfocitos B existe con una frecuencia cuatro a cinco veces mayor en pacientes con fiebre reumática que en la población general. Esto constituye una sugerencia adicional de una predisposición genética a la hiperreactividad ante los productos de los estreptococos.
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Los aloantígenos se asocian con hiperreactividad hacia los estreptococos.
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Glomerulonefritis aguda
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El daño renal denominado glomerulonefritris aguda es producto de depósitos de complejos antígeno-anticuerpo en los glomérulos con activación del complemento e inflamación subsiguiente. Esto es una hipersensibilidad tipo III (capítulo 2). Se ha mostrado que las proteínas M de algunas cepas nefritogénicas comparten determinantes antigénicos con los glomérulos, lo cual sugiere un mecanismo autoinmune parecido al de la fiebre reumática. La estreptocinasa también está implicada tanto en la mímica molecular como en su capacidad como activadora del plasminógeno.
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Están implicadas las reacciones autoinmunes a la proteína M o a la estreptocinasa.
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Desde hace largo tiempo se sabe que los anticuerpos dirigidos contra la proteína M protegen contra infecciones subsiguientes por GAS. No obstante, esta protección es sólo para una infección posterior por cepas del mismo tipo M. Esto se denomina inmunidad tipoespecífica. Esta IgG protectora se dirige contra los epítopos de enlace del factor H en las regiones aminoterminales de la molécula y revierte el efecto antifagocítico de la proteína M. Los estreptococos opsonizados con el anticuerpo específico del tipo fijan el componente C3b del complemento por la vía clásica, lo cual facilita el reconocimiento fagocítico. Existe evidencia de que la IgA de la mucosa también es importante para bloquear la adhesión, en tanto que la IgG es capaz de proteger contra la invasión. Por desgracia, debido a que existen más de 100 tipos M, ocurren infecciones repetidas con nuevos tipos de M. Finalmente se adquiere inmunidad a los tipos M comunes y las infecciones se vuelven menos comunes en la edad adulta. En pacientes con ARF, es la hiperreacción observada en cada episodio lo que produce las lesiones asociadas con cardiopatía reumática.
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La IgG tipoespecífica revierte el efecto antifagocítico de la proteína M.
Las infecciones repetidas y la ARF se deben a muchos tipos M.
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INFECCIONES POR ESTREPTOCOCOS DEL GRUPO A: ASPECTOS CLÍNICOS
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Faringitis estreptocócica
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Aunque puede ocurrir a cualquier edad, la faringitis estreptocócica ocurre con más frecuencia entre los cinco y 15 años de edad. La enfermedad se caracteriza por irritación aguda de la garganta, malestar general, fiebre y cefalea. Es típico que la infección comprometa a las amígdalas, la campanilla y el paladar blando, que se enrojecen, inflaman y cubren con un exudado blanco amarillento. Es probable que los ganglios linfáticos cervicales que drenan esa área también se inflamen y sensibilicen. El síndrome clínico se superpone con la faringitis vírica que también ocurre a las mismas edades.
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Ocurre irritación de garganta, fiebre y malestar general
Se superpone con la faringitis vírica.
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En general, la faringitis por GAS es autolimitada. Es típico que la fiebre desaparezca para el tercer a quinto día y otras manifestaciones ceden en el curso de una semana. En ocasiones, la infección se propaga localmente y produce abscesos periamigdalinos o retrofaríngeos, otitis media, adenitis cervical supurativa y sinusitis aguda. Rara vez ocurre una dispersión más amplia, produciendo meningitis, pulmonía o bacteriemia con infección metastásica a órganos distantes. En la época previa a la aparición de los antibióticos, estas complicaciones supurativas eran responsables de una tasa de mortalidad de 1 a 3% después de una faringitis estreptocócica aguda. Tales complicaciones son mucho menos comunes en la actualidad y las infecciones mortales son raras.
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La propagación más allá de la faringe es poco común.
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La lesión principal del impétigo estreptocócico es una pequeña vesícula (hasta de 1 cm) rodeada de un área de eritema. La vesícula crece en un periodo de días, se convierte en pústula y finalmente se rompe para formar una costra amarillenta. En general, las lesiones aparecen en niños de dos a cinco años sobre superficies expuestas del cuerpo, en forma típica en el rostro y extremidades inferiores. Múltiples lesiones pueden agruparse para formar áreas ulceradas profundas. Aunque S. aureus produce una forma ampollosa de impétigo diferente desde el punto de vista clínico, también puede causar lesiones vesiculares semejantes al impétigo por estreptococos. En algunos casos se aíslan ambos patógenos.
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Aparece en la piel expuesta de niños de dos a 5 años.
Las pústulas diminutas pueden combinarse hasta formar úlceras.
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La erisipela es una forma distinta de infección del tejido cutáneo y subcutáneo causada por estreptococos que afecta principalmente la dermis. Se caracteriza por un área extendida de eritema y edema que avanza con rapidez, bordes bien demarcados, dolor y manifestaciones sistémicas que incluyen fiebre y linfadenopatía. En general, la infección ocurre en el rostro (figura 25-9) y son comunes los antecedentes previos de laringitis estreptocócica.
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Se presenta con eritema extenso de los tejidos dérmicos.
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La infección del endometrio cerca o durante el parto es una forma grave de infección por GAS. Por fortuna, en la actualidad es relativamente poco común, pero en el siglo XIX, los datos clínicos de la “fiebre puerperal” eran característicos y lo bastante comunes como para dar los primeros indicios de la transmisión de infecciones bacterianas en hospitales (capítulo 3). Otros organismos pueden causar fiebre puerperal, pero esta forma es la que tiene mayor probabilidad de producir una infección que progresa con rapidez.
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Los GAS causan una forma virulenta de fiebre puerperal.
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Enfermedad asociada con toxinas superantigénicas de los estreptococos
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La infección por cepas que elaboran cualquiera de los StrepSAg puede causar la aparición adicional de signos de escarlatina en un paciente que sufre faringitis estreptocócica. En la escarlatina, la mucosa bucal, las sienes y las mejillas adquieren un color rojo profundo, excepto por un área pálida alrededor de nariz y boca (palidez peribucal). Se presentan hemorragias puntiformes en los paladares duro y blando, y la lengua se cubre con un exudado blanco amarillento a través del cual son prominentes las papilas rojas (lengua de fresa). Al segundo día de la enfermedad aparece una erupción difusa en “papel de lija” que se extiende de la parte superior del pecho al tórax y a las extremidades. Los anticuerpos circulantes contra la toxina neutralizan estos efectos. Por razones desconocidas, la escarlatina es menos frecuente y menos grave ahora que en los inicios del siglo XX.
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La escarlatina es una faringitis estreptocócica con una erupción característica.
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Síndrome de choque tóxico por estreptococos
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El síndrome de choque tóxico por estreptococos puede comenzar en el sitio de cualquier infección por GAS incluso en un lugar donde ha ocurrido un traumatismo en apariencia menor. La enfermedad sistémica inicia con mialgia vaga, escalofríos y dolor intenso en el sitio infectado. Es más común que esto ocurra en la piel y tejidos blandos y que conduzca a fascitis necrosante y mionecrosis. La naturaleza abrumadora del progreso de la enfermedad cuando implica las extremidades es la base para el nombre de “bacteria comecarne”. El síndrome de choque tóxico por estreptococos continúa con náusea, vómito y diarrea, seguidos de hipotensión, choque e insuficiencia multiorgánica. Los datos más notables de laboratorio son linfocitosis, alteraciones en la función renal (azoemia) y, en más de la mitad de los casos, bacteriemia. Algunos pacientes entran en un choque irreversible para el momento en que llegan a una instalación médica. Muchos sobrevivientes sufren amputaciones múltiples como resultado de propagación metastásica de los estreptococos.
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El STSS es una enfermedad multisistémica con un progreso rápido.
El choque, azoemia y bacteriemia son comunes.
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Secuelas de la infección por estreptococo
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Fiebre reumática aguda
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La fiebre reumática aguda (ARF) es una enfermedad inflamatoria no supurativa que se caracteriza por fiebre, carditis, nódulos subcutáneos, corea y poliartritis migratoria. El diagnóstico se basa en un conjunto de datos principalmente clínicos (criterios de Jones) recomendados por la American Heart Association. La evidencia de una infección previa por estreptococos se incluye dentro de estos criterios, pero no existe una prueba que sea diagnóstica de la ARF. Al nivel clínico se observan agrandamiento cardiaco, soplos valvulares y derrames que reflejan daño endocárdico, miocárdico y epicárdico, que pueden conducir a insuficiencia cardiaca. Las crisis comienzan en forma típica tres semanas (rango de una a cinco semanas) después de la aparición de faringitis por GAS y, en ausencia de tratamiento con antiinflamatorios, duran dos a tres meses.
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La presencia de fiebre, carditis, nódulos y poliartritis son criterios clínicos.
No existen pruebas diagnósticas.
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La ARF tiene una predilección por recurrencias en infecciones posteriores por estreptococos cuando se enfrentan nuevos tipos M. En general, el primer ataque ocurre entre los cinco y 15 años de edad. El riesgo de crisis recurrentes después de una nueva infección por GAS continúa hasta la vida adulta y después disminuye. Los ataques repetidos conducen a daño progresivo del endocardio y de las válvulas cardiacas, con cicatrización y estenosis o incompetencia valvular (cardiopatía reumática).
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Nuevos tipos M activan las recurrencias.
Las recurrencias conducen a cardiopatía reumática.
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Glomerulonefritis aguda
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La glomerulonefritis posestreptocócica es principalmente una enfermedad de la infancia que comienza una a cuatro semanas después de una faringitis por estreptococo y tres a seis semanas después de una infección cutánea. Se caracteriza en términos clínicos por edema, hipertensión, hematuria, proteinuria y reducción en las concentraciones séricas del complemento. En sentido patológico, existen lesiones proliferativas difusas de los glomérulos. En general, el curso clínico es benigno, con curación espontánea a lo largo de semanas a meses. En ocasiones, un curso progresivo conduce a insuficiencia renal y muerte.
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Los niños desarrollan nefritis, que se resuelve lentamente.
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Aunque las características clínicas de la faringitis estreptocócica son bastante típicas, existe suficiente superposición con la faringitis vírica como para que se requiera de un cultivo de la parte posterior de faringe y amígdalas con propósitos de diagnóstico. Un frotis directo con tinción de Gram no es útil debido a que existen otros estreptococos en la flora faríngea; sin embargo, los frotis de sitios normalmente estériles suelen demostrar estreptococos. Las placas de agar sangre incubadas en forma anaerobia dan el mejor resultado, ya que favorecen la demostración de betahemólisis (consulte el apartado sobre estreptolisina antes en este capítulo). Las colonias betahemolíticas se identifican por medio de los agrupamientos de Lancefield, utilizando los métodos de inmunofluorescencia o aglutinación. En laboratorios más pequeños es posible utilizar un método indirecto basado en la notable susceptibilidad de los GAS a la bacitracina y la relativa resistencia de las cepas de otros grupos, para una presunta separación de las cepas del grupo A con respecto a las demás (cuadro 25-2).
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Los cultivos faríngeos seguidos de agrupamiento de Lancefield son definitivos.
La susceptibilidad a la bacitracina pronostica el grupo A.
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La detección del antígeno del grupo A extraído de manera directa de muestras tomadas de la faringe está disponible en la actualidad con una amplia variedad de estuches que se venden para uso en el consultorio. Estos métodos son rápidos y eficientes, pero sus mejores resultados sólo llegan a 90% en comparación con los cultivos. Dada la importancia de la detección de los estreptococos del grupo A para la prevención de la ARF (que es la razón por la que los médicos cultivan muestras faríngeas), las fallas en 10% de los casos no son tolerables. Los pacientes con resultados positivos en una prueba directa de antígeno pueden recibir tratamiento sin necesidad del cultivo, pero la American Academy of Pediatrics recomienda que los resultados negativos se confirmen mediante cultivo antes de abstenerse de dar tratamiento.
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La prueba de antígeno del grupo A es rápida y específica, pero no es sensible.
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Se han desarrollado diversas pruebas serológicas para ayudar en el diagnóstico de las secuelas de una infección por estreptococos mediante proporcionar evidencia de infección previa por GAS. Incluyen la ASO, anti-DNAasa B y algunas pruebas que combinan múltiples antígenos. Los altos títulos de ASO por lo general se encuentran en el suero de pacientes con fiebre reumática, de modo que esta prueba es la que más se utiliza.
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Los anticuerpos ASO documentan infección previa en sospecha de ARF.
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Los GAS son sumamente susceptibles a la penicilina G, el antimicrobiano preferido. Las concentraciones desde 0.01 μg/mL tienen efecto bactericida y hasta la fecha se desconoce resistencia a la penicilina. Otros muchos antimicrobianos también son activos, incluyendo otros betalactámicos y macrólidos, pero no los aminoglucósidos. Los pacientes con alergia a las penicilinas por lo general reciben tratamiento con eritromicina o azitromicina, y es frecuente que el impétigo se trate con eritromicina para cubrir la posibilidad de participación de S. aureus. El tratamiento adecuado de la faringitis estreptocócica durante los 10 días posteriores al inicio de la enfermedad previene la fiebre reumática al eliminar el estímulo antigénico; su efecto sobre la duración de la faringitis no es notable debido al curso breve de la infección natural. El tratamiento de la infección aguda quizá no logre prevenir el desarrollo de glomerulonefritis aguda.
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Los GAS siguen siendo susceptibles a la penicilina.
El tratamiento de la faringitis durante los 10 días posteriores al inicio previene la ARF.
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La profilaxis con penicilinas utilizando preparados de acción prolongada se emplea para prevenir las recurrencias de ARF durante las edades más susceptibles (cinco a 15 años). Los pacientes con antecedentes de fiebre reumática o diagnóstico confirmado de cardiopatía reumática reciben profilaxis antimicrobiana cuando se someten a procedimientos de los que se sabe que causan bacteriemia transitoria, como en las extracciones dentales. Las vacunas multivalentes que utilizan epítopos de proteína M y que no presentan reacción cruzada con autoanticuerpos se encuentran en pruebas clínicas y sus resultados son alentadores.
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La profilaxis con penicilina previene las recurrencias de ARF.