Intracellular Persisting Staphylococcus aureus Is the Major Pathogen in Recurrent Tonsillitis

Abstract

BackgroundThe two major indications for tonsillectomy are recurrent tonsillitis (RT) and peritonsillar abscess (PTA). Unlike PTAs, which are primarily treated surgically, RT is often cured by tonsillectomy only after a series of failed drug therapy attempts. Although the bacteriological background of RT has been studied, the reason for the lack of success of conservative therapeutic approaches is not well understood.MethodsIn a prospective study, tonsil specimens from 130 RT patients and 124 PTA patients were examined for the presence of extra- and intracellular bacteria using antibiotic protection assays. Staphylococcus aureus isolates from RT patients were characterized by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), spa-typing and MSCRAMM-gene-PCR. Their ability for biofilm formation was tested and their cell invasiveness was confirmed by a flow cytometric invasion assay (FACS), fluorescent in situ hybridization (FISH) and immunohistochemistry.Findings S. aureus was the predominant species (57.7%) in RT patients, whereas Streptococcus pyogenes was most prevalent (20.2%) in PTA patients. Three different assays (FACS, FISH, antibiotic protection assay) showed that nearly all RT-associated S. aureus strains were located inside tonsillar cells. Correspondingly, the results of the MSCRAMM-gene-PCRs confirmed that 87% of these S. aureus isolates were invasive strains and not mere colonizers. Based upon PFGE analyses of genomic DNA and on spa-gene typing the vast majority of the S. aureus isolates belonged to different clonal lineages.ConclusionsOur results demonstrate that intracellular residing S. aureus is the most common cause of RT and indicate that S. aureus uses this location to survive the effects of antibiotics and the host immune response. A German translation of the Abstract is provided as supplementary material (Abstract S1).

Difficult identification ofHaemophilus influenzae, a typical cause of upper respiratory tract infections, in the microbiological diagnostic routine

“…The Gram-negative rod-shaped H. infl uenzae is one of the quantitatively most important bacterial causes of URTI [1,2], being frequently isolated from adult patients with recurrent tonsillitis and retropharyngeal abscesses [7][8][9]. H. infl uenzae frequently occurs in coinfections with other pathogens like Staphylococcus aureus [7,10], or -associated in biofi lms -with Streptococcus pneumoniae [11].…”

“…H. infl uenzae frequently occurs in coinfections with other pathogens like Staphylococcus aureus [7,10], or -associated in biofi lms -with Streptococcus pneumoniae [11]. Next to H. infl uenzae-caused URTI, asymptomatic colonization of the upper respiratory tract by this species is frequently observed [12,13] with colonization rates of 30% in healthy volunteers [12].…”

Etiotropic therapy of tonsillites in children

“…Бактериальные патогены, вызывающие обострение про-цесса, обычно персистируют в ротоглотке. При этом боль-шинство бактериальных патогенов находятся не на поверхности слизистой, а в основном в строме небных миндалин, что определяет низкую информативность бак-териологического исследования мазка-отпечатка, взятого с поверхности небных миндалин или задней стенки глот-ки в период ремиссии [21,22]. Как и при остром тонзил-лите, БГСА играет важную роль в этиологии острого реци-дивирующего и обострения хронического тонзиллита.…”

“…pyogenes выделяется из ткани удаленных небных миндалин у 20-30% пациентов с хроническим тонзиллитом. Однако ведущим бактериальным патогеном при хроническом тонзиллите на сегодняшний день принято считать золоти-стый стафилококк (Staphylococcus aureus), выделяемый, по разным данным, из ткани небных миндалин у пациен-тов с хроническим тонзиллитом в 30-80% случаев [21][22][23][24]. Подавляющее большинство случаев паратонзил-лярных абсцессов, развивающихся как осложнение хро-нического тонзиллита, обусловлены именно этим патоге-ном [23].…”

“…Но несмотря на выраженные суперантигенные свойства данного возбудителя, нет никаких данных о роли золотистого стафилококка в развитии острой рев-матоидной лихорадки у пациентов с хроническим тон-зиллитом. В 10-15% случаев из ткани небных миндалин при хроническом тонзиллите выделяется гемофильная палочка (Haemophilus influenza), однако значение данного патогена в этиологии хронического тонзиллита на сегод-няшний день не известно [21][22][23][24]. По данным ряда авто-ров, некоторые атипичные возбудители, в частности Mycoplasma pneumoniae, играют значимую роль в этио-логии хронического тонзиллита у детей [25].…”