Blog

A brief discussion on Streptococcus

বিকালে ছাদে হাঁটছি। একটু আগে বৃষ্টি হয়েছে। ছাদের উপর হালকা সবুজ রঙের একটা আস্তরণ পড়েছে। অনেকদিন ধরে বৃষ্টির ফলে হয়ত এটার উপস্থিতি। একটা ভেজা ভেজা ভাব পায়ের পাতা হয়ে মনটাকে শান্ত করে দিচ্ছে। ঝিরঝিরে বাতাসও বইছে। আশপাশের গাছগুলোকে যেন কপোতাক্ষে চুবিয়ে আনা হয়েছে। হঠাৎ ঠাকুমার ডাক কানে এলো, “দিদিভাই, নিচে আয়, ঠান্ডা লেগে যাবে। একটু পর কাশি লাগবে, গলা ব্যথা করবে। আর এখন যা অবস্থা, কাশির নাম শুনলে কেউ ছায়াও মাড়াবে না।” অগত্যা মুখটা কাঁচুমাচু করে সিঁড়ির দিকে পা বাড়ালাম। কিন্তু ঠাম্মির মুখে গলা ব্যাথার কথা শুনে করিম স্যারের কথা মনে পড়ে গেল। অনেকদিন স্যারের ক্লাস করি নি। স্যার পড়িয়েছিলেন Streptococcal infection এ গলা ব্যাথা হয়, Skin infection সহ আরো অনেক disease হতে পারে। তাহলে আজ Streptococcus টা একটু পড়ি।

Gram stain এর উপর Depend করে Streptococcus ১টা Gram Positive cocci. এর কিছু বৈশিষ্ট্য আছে (Properties) :

১. এরা দেখতে Spherical (বর্তুলাকার)
২. এরা চলাফেরা করতে পারে না (Non-motile) এবং এদের Spore form ও নেই।
৩. এদের Flagella নেই, তবে Pilli আছে।
৪. এরা Blood agar media তে Grow করে।
৫. Microscope এ দেখলে এদের লম্বা chain এর মত লাগে কারণ এদের Cell division vertically single axis এ হয়। তাই এরা লম্বালম্বি বাড়তে থাকে।

Streptococcus এর Growth এর জন্য কোনো Species এ Oxygen লাগে, আবার কোনো Species এ লাগে না। Oxygen requirement এর উপর Depend করে এরা ২ প্রকার :
১. Anaerobic : Peptostreptococcus এর Growth এর জন্য Oxygen লাগে না।
২. Aerobic : বাকী সব Streptococcus এর Oxygen লাগে।

Streptococcus, Hemolysin produce করার কারণে Blood agar media তে RBC কে Hemolysis করে। তাই Hemolysis এর উপর Depend করে এরা ৩ প্রকার :
১. Beta hemolysis/ Complete/ Clear zone of hemolysis : Bacterial colony এর চারপাশে Hemolysis এর Clear zone পাওয়া যায়।
Example : Streptococcus pyogens, Streptococcus agalactae.
২. Alpha hemolysis/ Incomplete/ Greenish zone of hemolysis : Bacterial colony এর চারপাশে Biliverdin production এর জন্য Green zone তৈরী হয়।
Example : Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridens.
৩. Gamma hemolysis : কোন Hemolysis হয় না।
Example : Enterococcus faecalis, Streptococcus bovis.

আবার Streptococcus এর Cell wall এ কিছু Carbohydrate antigen আছে। এর উপর Depend করে Beta hemolysis কে কিছু Group এ ভাগ করা যায়। যেমন :
Group A : S. pyogens
Group B : S. agalactae
Group D : S. bovis.

Group A Beta hemolytic streptococcus (S. pyogens) M Protein produce করে। M protein এর উপর Depend করে Group A beta hemolytic streptococcus ২ প্রকার :
i) Rheumatogenic : এরা Rheumatic fever(RF) করে।
ii) Nephritogenic : এরা Acute glomerulonephritis(AGN) করে।

এখন Streptococcus আমাদের body তে তো ঢুকে পড়ল, তারপর কিছু Enzyme, Toxin, Hemolysin release করবে। এগুলোই আমাদের body র জন্য harmful। এদেরকে Virulence factor বলে।

Enzyme :-
i) Hyaluronidase : এটা Connective tissue এর hyaluronic acid কে Breakdown করে। ফলে Infection দ্রুত Spread করে। এজন্য একে spreading factor বলে।
ii) Streptokinase : এটা Plasminogen কে Plasmin এ Convert করে। Plasmin, Fibrin কে ভেঙে দেয়। ফলে Body তে S. pyogens ঢোকার পর এর চারপাশে যে Fibrin barrier form হওয়ার কথা ছিল, সেটা হতে দেয় না। So, Infection Spread করে। এজন্য Streptokinase কে Fibrinolysin বলা হয়।
Fibrin clot কে ভেঙে দেওয়ার জন্য Streptokinase কে clinically use করা হয়। যেমন : Coronary thrombosis, Pulmonary embolism এর Thrombus কে Streptokinase desolve করে।
iii) Streptodornase : এটা DNA কে ভেঙে দেয়। তাই এখানে যে Pus তৈরি হয় সেটা Thin pus হয়।

Toxin :-
i) Erythrogenic toxin : এটা Super antigen। এটা Scarlet fever করে (Body তে লাল লাল Rash উঠে ও জ্বর থাকে)।
ii) Pyogenic exotoxin A : এটাও Super antigen এবং Streptococcal shock syndrome করে।
iii) Pyogenic exotoxin B

Hemolysin/ Streptolysin : এটা ২ প্রকার –
Streptolysin O- Oxygen labile
Streptolysin S- Oxygen stable

Streptolysin O & S দুইটাই Hemolysis করে। তবে Streptolysin O antigenic nature। তাই এর Against এ Antibody তৈরি হয়। এটা Anti streptolysin O(ASO); ASO Hemolysis Prevent করে।

Streptolysin S Antigen না। তাই এটা Antibody produce করে না। Streptolysin S, RBC কে Hemolysis করে Blood agar media তে Hemolytic zone তৈরি করে।

এখন Streptococcal infection হলে Streptolysin O & S বেড়ে যায়। So, Body Immunity এর জন্য ASO titre ও বেড়ে যাবে।
ASO titre এর normal level= 200 IU/ml
কিন্তু যখন level >200 IU/ml হয় তখন গলা ব্যথা
(Sore throat) হয় (Throat infection এর ক্ষেত্রে)।

অর্থাৎ যখন Throat infection হবে তখন ASO titre বেড়ে যাওয়ার কারণে Sore throat হবে।
কিন্তু Skin infection হলে Sore throat হবে না। কারণ Skin এর Lipase enzyme ASO কে ভেঙে ফেলে। ফলে ASO titre বাড়তে পারে না এবং Sore throat হয় না। এজন্য Acute glomerulonephritis এ Sore throat থাকে না।

এখন Streptococcal infection গুলোর নাম একটু জেনে নিই (Clinical findings) :

Throat infection এর ক্ষেত্রে –
Streptococcal sore throat থাকতে পারে, সাথে আরো থাকবে –

  1. Tonsillitis
  2. Mastoiditis
  3. Cervical lymphadenitis
  4. Peritonsillar abscess or Ludwig’s angina.

Skin infection এর ক্ষেত্রে –

  1. Impetigo (যেটা থেকে পরবর্তীতে AGN হতে পারে)
  2. Cellulitis
  3. Erysipelas

Toxigenic disease :

  • Scarlet fever
  • Streptococcal shock syndrome.

১টা Acute infection হওয়ার পর 1-4 Weeks পর (Latent period) আবার কিছু Disease develop করতে পারে। একে Post streptococcal disease বলে –
i) Acute rheumatic fever (ARF)
ii) Acute glomerulonephritis (AGN)

এখন আসি AGN কিভাবে হয় (Pathogenesis) :

Patient এর History তে ১টা Skin infection (Eg: Scabis) এর Past history থাকবে, সাথে Sore throat থাকতেও পারে, নাও পারে।


যেহেতু Patient previously infected, তাই Streptococcal cell wall এর M protein এর Against এ Antibody form হবে। Ag-Ab Complex হবে এবং এরা Glomeruli তে Deposit হবে।

আবার Ag আগেই Glomeruli তে Settle হতে পারে, সেক্ষেত্রে Ag-Ab reaction, Glomerular membrane এ হবে।
Ag-Ab Complex form হওয়ার পর Complement Activate হবে এবং Classical pathway র মাধ্যমে MAC (Membrane attack complex) Form হবে ও কিছু Chemotactic factor release করবে-

Chemotactic factor : এটা Neutrophil ও Macrophage কে Aggregate করে ও Enzyme release করে। Enzyme গুলো Epithelial, Endothelial ও Mesengial cell এ Injury করবে ও AGN হবে।

MAC : এটাও Chemotactic factor এর মতো Epithelial, Endothelial ও Mesengial cell এ Injury করে এবং AGN ঘটায়।

উফ!! অনেক বকবক করেছি। Tired হয়ে গেছি। আর একটু আছে- শুধু ARF.

তো ARF কিভাবে হবে (Pathogenesis) :-

AGN এর মত প্রায় Same Case।
এখানেও Patient sore throat or Pharyngitis এর History দিবে।
2-3 Weeks এর মধ্যে Streptococcal infection এর Against এ Ab develop করবে।

তারপর একটু ঝামেলা ঘটে। এখানে Autoimmune system এর মাধ্যমে Molecular mimicry ঘটে।
ব্যাপারটা ঠিক এমন-

Streptococcal cell wall এর M protein এর সাথে আমাদের Heart muscle এর কিছু মিল আছে।
এজন্য Past streptococcal infection এ যে Ab form হয়েছে, সেটা Streptococcal Ag এর সাথে Reaction না করে আমাদের Heart valve, Glycoprotein, Myocardial sarcolema ও Cardiac myosin এর M protein এর সাথে Cross react করে ফেলে।
এছাড়া আমাদের Joint, Sub-thalamic & Caudate nuclei এর Against এ Ab form হয়।

এখন Ag-Ab reaction এর ফলে Complement activate হবে এবং Type-ii Hypersensitivity reaction হবে।

Hypersensitivity হচ্ছে, কারণ Patient এখানে Pre-sensitized ছিল এবং Molecular mimicry র মাধ্যমে Ag-Ab complex হয়েছে বলে Type- ii Hypersensitivity reaction হবে।
যেহেতু Hypersensitivity হবে, অর্থাৎ ১টা Extra immuno response দিবে Host tissue তে। ফলে Host tissue damage হবে, Joint pain হবে।

এটাই Acute Rheumatic Fever.

হলো তো অনেক কিছুই আমাদের; এখন তো ডাক্তারের কাছে যাওয়া দরকার! ডাক্তার Diagnosis এর জন্য কিছু Test দিবে :-

Specimen :

  1. Throat swab
  2. Pus(Skin infection)
  3. Sputum
  4. Serum.

Microscope এ দেখা যাবে এরা Gram positive cocci এবং Chain shape এ আছে।

Culture : Blood agar media তে Culture করলে Pin point colony পাওয়া যাবে with wider zone of Hemolysis (Streptolysin এর জন্য)

Biochemical test :
Catalase test – Negative
Coagulase test – Negative Staphylococcus এর ক্ষেত্রে Positive হয়।

Serological test :

  1. ASO titre
  2. Anti DNA ase-B
  3. Anti hyaluronidase
  4. Anti streptokinase Ab
    So, Our diagnosis is done & it is Streptococcus pyogens.

Sushmita Ghosh
Kumudini Women’s Medical College
Session : 2016-17

Platform Academic/ Faisal Arefin

Leave a Reply