background image

 

 
 
 

Alpha Hemolytics Streptococci 

 
 

Objectives:  
Upon completion of this lecture, the student will: 
 

  Analyze the diseases & pathogenicity for viridans & pneumococci. 

  Demonstrate the epidemiology/transmission for viridans & 

pneumococci. 

  Outline the laboratory diagnosis for viridans & pneumococci. 

  State the drug of choice and prophylaxis where regularly used. 

 

 

Lec.3  

Dr.Sarmad Zeiny 
2013-2014 
BCM 


background image

 

 
 

Viridans Group Streptococci 

( No Lancefield antigen classification. Members 

include Streptococcus salivarius, S. sanguis, S. mitis, 

S. intermedius, S. mutans, and others.) 

 

  They contain many species, they are untypable i.e. no group specific Ag, they are α- 

hemolytic Streptococcus 

  It is present as a Commensal on mucosa of mouth, nasopharynx, and saliva.  

 
Diseases
:  

1)  Tooth carriescaused by S.mutans, by producing glycocalyx plaque formation. 

 

2)  Subacute bacterial endocarditis (SBE)

Tooth extraction  enters human body  
subacute (slow) bacterial endocarditis 
(SBE) in patients with abnormal heart 
valves and no antibiotic prophylaxis. In 
contrast, acute infective endocarditis is 
caused by a staphylococcal infection, often 
secondary to IV drug abuse, and is 
characterized by an abrupt onset of shaking 
chills, high spiking fevers, and rapid valve 
destruction. See fig.4  
 
 

3)  Abscesses: There is a subgroup of the viridans streptococci called the 

Streptococcus intermedius which are microaerophilic and are part of the normal 
G.I. tract flora. Are often found in abscesses in the brain or abdominal organs. They 
are found alone in pure cultures or in mixed cultures with anaerobes.  A clinical 
pearl is that if Streptococcus intermedius group bacteria grows in the blood you 
should suspect that there is an abscess hiding in an organ. 

 

Lab Dx: 

1)  Specimen: blood, gingival swab …etc 
2)  Grams slide:  G+ve cocci, arrange in chains. 
3)  Culture: on Chocolate or blood Agar: α- hemolysis small (pinpointed), gray, glistening 

colonies  

4)  Biochemical tests: 

-  Optochin sensitivity disc: Chocolate agar streaked with Viridans Streptococci then 

apply Optochin disc  no zone of inhibition around the disc (i.e. resistant to 
Optochin) . This test used to differentiate   S.pneumoniae from Viridans 
Streptococci. 

Fig 4: Viridans Streptococcus is eating heart valves 

slowly, while Staphylococcus aureus is eating fast . 

Lec.3  

Dr.Sarmad Zeiny 
2014-2015 


background image

 

-  Bile Solubility test: Viridans Streptococci are resistant for bile salt which remains 

intact in broth culture contains this salt, while S.pneumoniae is sensitive for bile salt 
which induces the autolysis of this bacterium.  

 

Turbid broth culture of S.pneumoniae + 10% Bile salt = Clear Broth after 10 min (+ve 

result for S.pneumoniae) 

 

Turbid broth culture of Viridans Streptococci + 10% Bile salt = No changes remains 

turbid) after 10 min (+ve result Viridans Streptococci) 

-  API Strept: a set of biochemical test in one plastic sheet. 

5)  Antibiotic sensitivity test. 

 

 

S.pneumoniae (Pneumococci, Diplococcus pneumoniae)

 

Distinguishing Features: 

 

α-hemolytic. 

   Optochin sensitive. 

   Lancet-shaped diplococcic (cat eye). 

   Lysed by bile. 

Reservoir: 

human upper respiratory tract.

 

Transmission:

 

  Respiratory droplets: 

- Not considered highly communicable. 
- Often colonizes the nasopharynx without causing disease. 

Predisposing Factors: 

• Antecedent influenza or measles infection. 
• Chronic obstructive pulmonary disease (COPD). 
• Congestive heart failure (CHF). 
• Alcoholism. 
• Asplenia predisposes to septicemia. 

Virulent factors & Pathogenesis: 

• Polysaccharide capsule is the major virulence factor. 
• lgA protease  anti IgA 
• Teichoic acid. 
• Pneumolysin O: hemolysin/cytolysin 
     - Damages respiratory epithelium 
     - Inhibits leukocyte respiratory burst and inhibits classical complement fixation 

Capsular polysaccharide

 

Gram +VE diplococcus

 

The "pneumococcal warrior." He is a mighty foe, with "capsule" armor, a 

lung emblem on his shield, and a lancet-shaped diplococcus lance. The 

lung emblem on his shield shows the severe lobar pneumonia caused by 

this organism. Note the consolidation of the middle right lobe and the lower 

left lobe, which accompany fever and shaking chills. 


background image

 

Notes

 

The Pneumococci is a very important organism because it is a major cause of bacterial 
pneumonia and meningitis in adults, and otitis media in children. Pneumococcus is to Parents 
while group B streptococcus is to Babies.

 

  Pneumococci are typed to 84 serotypes according to the nature of capsular 

polysaccharide antigen. In adults, types 1-8 are responsible for about 70% of 
pneumococcal pneumonia and for 5% of fatalities due to pneumococcal bacteremia. In 
children, type 6, 14, 19 and 23 are frequent causes.  

  Pneumococci are part of the normal nasopharyngeal and oropharyngeal flora of 

many healthy persons. The carrier rate varied widely between different groups and 
among individuals of the same group from time to time (40-70%). Harmless to carrier 
unless provoked by predisposing factors such as influenza or common cold, measles, 
COPD, alcoholism….etc 

 

Diseases: 

a)  Typical pneumonia: 

Most common cause (especially adult & elderly) 
- Shaking chills, high fever, lobar consolidation, blood-tinged, "rusty" sputum 

b)  Adult meningitis: 

Most common cause 
- Peptidoglycan and teichoic acids are highly inflammatory in the CNS. 
- CSF reveals high WBCs (neutrophils) and low glucose, high protein 

c)  Otitis media and sinusitis in children: most common cause 

 

  As  both  Pneumococci  and  Viridans  streptococci  are  α-hemolysis  (green  color)  on 
culture  agar,  we  expect  misdiagnosis  between  them.  So  we  depend  on  the  following 
differential points: 

 

 
 
 
 

Character 

Pneumococci 

Viridans streptococci 

Morphology 

Ovoid or lanceolate 

diplococci 

Rounded cocci in short or 

long chains. 

Capsule 

Present 

Absent 

Optochin sensitivity  

+ve 

-ve 

Bile solubility 

+ve 

-ve 

Capsular  swelling  test 
(Quellung reaction) 

+ve 

-ve 

Virulence in mice 

+ve 

-ve 


background image

 

Lab Dx 

of

 S.

pneumoniae

Gram stain:

  direct exam for sputum to differentiate from pneumonia caused by viral 

infection. Direct exam reveals G+ve diplococci and many neutrophiles.  

 
o  C

ulture: 

on Chocolate or blood Agar α- hemolysis small (pinpointed), gray, glistening; 

colonies tend to dip in the center and resemble a doughnut (umbilicated) as they age; 
colonies may be mucoid.  

o  Biochemical tests: 

A. 

Optochin sensitivity disc: Chocolate agar streaked with S.pneumoniae then apply 
Optochin disc. Demonstrate a zone of inhibition around the disc. This test used to 
differentiate   S.pneumoniae from Viridans Streptococci. 

B. 

Bile Solubility test: S.pneumoniae is sensitive for bile salt which induces the autolysis 
of this bacterium. While Viridans Streptococci are resistant for bile salt and remain 
intact in broth culture contains this salt. 

 
Turbid broth culture of S.pneumoniae + 10% Bile salt = Clear Broth after 10 min (+ve result 

for S.pneumoniae

 
Turbid broth culture of Viridans Streptococci + 10% Bile salt = No changes after 10 min (+ve 

result Viridans Streptococci) 

 

o  Serology:  

a) 

Rapid diagnosis test for S.pneumoniae is the Quelling reaction test: Is a rapid 

diagnostic test on culture. By mixing S.pneumoniae with specific anti-polysacchride 
(capsule component) on microscope slide. The capsule swell due to Ag-Ab reaction. 
Examined by capsular stain such as Indian ink.

 

 

b) Latex particle agglutination test for capsular antigen in spinal fluid diagnostic for 

meningitis. 

 

 

{S.pneumoniae + specific Ab = capsule swelling (+ve result) stain with negative stain like 

India ink} diplococci surrounded by clear area with dark background. 

 

 

Virulence in mice

: when inject Pneumococci in the mice the mice will die, while when 

inject Viridans the mice will survive. 
 

o  Antimicrobial susceptibility testing.  

 

 
 
 


background image

 

 

Vaccine 

Pediatric (PCV, pneumococcal capsular vaccine): 

Seven of the most common serotypes 

Conjugated to diphtheria toxoid 

Prevents invasive disease 

- Adult (PPV, pneumococcal polysaccharide vaccine): 

23 of the most common capsular serotypes 

Recommended for all adults 

>65 

years of age and any at-risk individuals 

 

Anaerobic streptococcus: Peptostreptococcus 

 

  These streptococci grow only under anaerobic or microaerophilic conditions 

and variably produce hemolysins.  

  They are part of the normal flora of the mouth, upper respiratory tract, 

bowel, and female genital tract.  

  They often participate with many other bacterial species in mixed anaerobic 

infections. Such infections may occur in wounds, in the breast, in 
postpartum endometritis, following rupture of an abdominal viscus, the 
brain, or in chronic suppuration of the lung.  

  The pus usually has a foul odor. 

 

Summary 

•  Alpha haemolytics streptococci causing greenish discoloration on chocolate agar. 
•  Viridans causes SBE in suspected individuals. AB prophylaxis needed. 
•  Pneumococcus is capsulated and typed accordingly to 84 serotyped. 
•  Pneumococci are the leading cause of adult pneumonia. 
•  Pneumococci present in carrier state in 40-70% of healthy humans. 
•  Pneumococci & viridans can be differentiated by Optochin sensitivity, arrangement, bile 

solubility, Capsular swelling test (Quelling reaction) and serologically. 

•  Pneumococci can be prevented by a Vaccine  causing Ab against capsular Ag. 

 

 

END 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 16 عضواً و 194 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل