Post on 27-Mar-2019
Bastoncino gram-negativo, aerobio stretto, mobile per flagelli polari e fimbrie, asporigeno, ossidasi positivo, talora provvisto di capsula lassamente organizzata che conferisce alle colonie
un aspetto mucoide. Produce alcuni pigmenti tra cui, caratteristica, la piocianina di colore verde. Le colonie sviluppatesi su terreni comuni si presentano sfrangiate,
emanano caratteristico odore di frutta acerba e spiccano sul terreno modificato dalla diffusione del pigmenti che, singolarmente o associati, sono prodotti dal germe
(piocianina, pioverdina, piorubrina). Può moltiplicarsi e contaminare acqua distillata, disinfettanti, soluzioni per
infusione endovenosa e strumentarlo chirurgico.
Pseudomonas aeruginosa Generalità Pseudomonas aeruginosa
Generalità
debbia@unige.it http://www.dpb-it.com
Enormi e versatili capacità biochimiche. Ubiquitario, ambienti umidi, (suolo, acque, piante, animali, uomo compreso) aerobio, Genoma di circa un terzo più vasto di quello di E.coli, spesso veicola plasmidi che acquisisce facilmente. Mutanti con spiccate capacità adesive alla mucina bronchiale Formazione di microcolonie. Produzione di muco Processi di mutazione adattativa da stress o di morte programmata
Pseudomonas aeruginosa Generalità
Govan and Deretic, 1996:Finch et al., 1998; Hartman and Wise 1998; Costerton et al., 1999 Hutchinson and Govan, 1999; Greenberg 2000; Oliver et. al., 2000; Hentzer et al., 2001;
http://www.dpb-it.com
P. aeruginosa si comporta da patogeno opportunista ed è pertanto rara l'infezione in soggetti immunocompetenti. In presenza di soluzioni di continuità della cute o delle mucose
(ferite) è assai difficile contenerla. Essa è infatti dotata di pili che consentono le prime fasi di adesione agli epiteli e di strati esopolisaccaridici (alginato nel glicocalice del ceppi tipici del
pazienti affetti da fibrosi cistica) che, oltre a costituire una difesa contro la fagocitosi e l'attività anticorpale, funzionano
come fattori schermanti nel confronti di molti antibiotici. Nella patogenesi delle infezioni rivestono grande rilevanza le
tossine, gli enzimi extracellulari ed il lipopolisaccaride parietale.
Pseudomonas aeruginosa Patogenicità e virulenza
Pseudomonas aeruginosa Patogenicità e virulenza
Quorum sensing (alginato, biofilm, elastasi, esotossina A, emolisina piocianina, pioverdina, piorubina, ecc)
Internalizzazione nelle cellule epiteliali
Pili, strati di esopolisaccaridici (alginato -fibrosi cistica) fagocitosi, attività anticorpale, antibiotici.
L’esotossina A (sintesi proteica- necrotizzante)
principale fattore di virulenza.
L’esotossina S, pazienti ustionati, danneggia il parenchima in infezioni croniche del polmone.
Govan and Deretic, 1996:Finch et al., 1998; Hartman and Wise 1998; Costerton et al., 1999
Hutchinson and Govan, 1999; Greenberg 2000; Oliver et. al., 2000; Hentzer et al., 2001;
Pseudomonas aeruginosa Patogenicità e virulenza
L’elastasi e la proteasi alcalina, necrotizzante idrolizzano collagene, Ig.
La fosfolipasi C (emolisina termolabile) e (emolisina termostabile) surfactante polmonare, polmonite
I pigmenti idrosolubili (epiteli ciliati vie aeree).
Il lipopolisaccaride, G- (febbre, shock, ipotensione, coagulazione intravascolare disseminata). tossicità minore rispetto Enterobacteriaceae.
Leucocidina
Govan and Deretic, 1996:Finch et al., 1998; Hartman and Wise 1998; Costerton et al., 1999
Hutchinson and Govan, 1999; Greenberg 2000; Oliver et. al., 2000; Hentzer et al., 2001;
P. aeruginosa
azione patogena
Fattori di rischio:
Locali: Traumi, ustioni, impianti protesici
Generali: immunocompromissione
Pseudomonas aeruginosa
Responsabile del 20-30% circa delle infezioni ospedaliere.
Infezioni respiratorie o sovrainfezioni (bronchiti croniche e bronchiectasie).
Nella fibrosi cistica, ceppi produttori di un glicocalice di alginato, difficili da eradicare e causano elevata morbilità e mortalità.
Govan and Deretic, 1996:Finch et al., 1998; Hartman and Wise 1998; Costerton et al., 1999
Hutchinson and Govan, 1999; Greenberg 2000; Oliver et. al., 2000; Hentzer et al., 2001;
Pseudomonas aeruginosa
Negli ustionati gravi P aeruginosa contamina superfici esposte e disseminazione sistemica.
La setticemia, (pazienti ematooncologici, immunodepressi, chirurgici e nel neonati prematuri)
Endocarditi (tossicodipendenti, manovre chirurgiche).
Le infezioni urinarie complicate (cateterizzazione)
infezioni endooculari, del sistema nervoso centrale, delle articolazioni e del tessuto osseo (manovre invasive chirurgiche).
Otite esterna (nuotatori, paziente diabetico).
L’isolamento del patogeno non presenta
particolari difficoltà. P. aeruginosa cresce
bene infatti su tutti i terreni selettivi per i
Gram-negativi. La successiva identificazione
di specie e la separazione dalle altre
numerose Pseudomonas, meno frequenti
nella patologia nosocomiale, può avvenire
attraverso l'impiego di gallerie biochimiche
miniaturizzate.
Pseudomonas aeruginosa Diagnosi microbiologica
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bacilli G-
Agar-sangue
Mc Conkey NON Fermentano il glucosio Ossidasi +
Campioni, pus, urina, sangue, tamponi cutanei,
espettorato….
pigmento
P.aeruginosa diagnosi di laboratorio
Antibiogramma necessario
Profilo biochimico
L’esecuzione dell'antibiogramma è obbligatorio per
guidare la terapia in quanto il microorganismo,
oltre a presentare refrattarietà notevole a molte
classi di farmaci (penicilline, cefalosporine di
prima e seconda generazione, tetracicline,
macrolidi, cloramfenicolo, sulfamidici) dovuta a
mancata penetrazione di queste molecole, evolve
molto frequentemente verso una multiresistenza
nel confronti di medicamenti inizialmente attivi.
Pseudomonas aeruginosa Diagnosi microbiologica
Problematiche di resistenza agli antibiotici in P.aeruginosa
Refrattario: PEN, AMP, co-clav, sxt, rif, tet, caf, MLS. Diffusione di cloni multiresistenti all’interno di centri
Murray et al., 1999; Westbrock et al., 1999; Jalal et al.,2000;Ciofu et al., 2001.
Pseudomonas aeruginosa
APPROCCIO TERAPEUTICO
Vie urinarie o comunitarie, monoterapia con fluorochinoloni o cefalosporine di terza generazione come ceftazidime, ceftriaxone, cefoperazone.
Sistemiche, nosocomiali
Monoterapia sconsigliata, (-lat+amg)
L’esecuzione dell'antibiogramma è obbligatorio
Evolve molto frequentemente verso una multiresistenza nel confronti di medicamenti inizialmente attivi.
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Antibiogramma ceppo: Pseudomonas aeruginosa
Antibiotici saggiati
Antibiotici con attività equivalente in vitro
Categoria Valori dell’alone (in mm)
Valori soglia (in mm)
Valori della MIC
(in g/ml)
Valori soglia
(in g/ml)
R/I/S R I S R S carbenicillina ticarcillina ≤13 14-16 ≥17 ≥512 ≤128 pip ≤17 - ≥18 ≥128 ≤64 Piperacillina/tazobactam Tim clav ≤17 - ≥18 ≥128 ≤64 cefotaxime Ceftizoxime, ceftriaxone ≤14 15-22 ≥23 ≥64 ≤8 ceftazidime Cefoperazone Cefsulodin ≤14 15-18 ≥18 ≥32 ≤8 cefepime ≤14 15-18 ≥18 ≥32 ≤8 aztreonam ≤15 16-21 ≥22 ≥32 ≤8 imipenem meropenem ≤13 14-15 ≥16 ≥16 ≤4 gentamicina Tobramicina, netilmicina ≤12 13-14 ≥15 ≥8 ≤4 amikacina ≤14 15-16 ≥17 ≥32 ≤16 norfloxacina Enoxacina, ofloxacina ≤12 13-16 ≥17 ≥16 ≤4 ciprofloxacina levofloxacina ≤15 16-20 ≥21 ≥4 ≤1 colist Trimetop/sulfamet. ≤10 11-13 ≥14 ≥8 ≤2
NOTE S, sensibile; I, intermedio; R, resistente Resistenze intrinseche: penicillina G, ampicillina, amoxicillina, amoxicillina-clavulanato, ampicillina-sulbactam, cefalosporine di I e II generazione, cefotaxime, cetriaxone, cefixime, cefpodoxime, glicopeptidi, acido fusidico, macrolidi, ketolidi, clindamicina, linezolid, streptogramine (quinupristina/dalfopristina), mupirocina, acido nalidixico, trimetoprim-sulfametoxazolo, rifampicina, tetracicline, cloramfenicolo, nitrofurantoina. Sconsigliata la ter momo Ceppo in probabile evoluzione verso la resistenza a questo antibiotico.
Controlli di qualità eseguiti periodicamente con i ceppi: E. coli ATCC25922, and ATCC 35218 per la combinazione tra un -lattamico e l’inibitore suicida, P.
aeruginosa ATCC 27853
Problematiche di resistenza agli antibiotici in P.aeruginosa
Cefalosporinasi cromosomiche inducibili
TEM-1 resistenza alle penicilline antipseudomonas
PSE 1-4 -lattamasi plasmidiche
Adenil transferasi (resistenza all'amikacina)
Impermeabilità (resistenza a tutti gli aminoglicosidi)
Carbapenemasi
Mutazione nella porina OprD (imipenem-resistenza)
Resistenza alla ciprofloxacina (gyrA, parC)
Eflusso attivo (fluorochinoloni)
Murray et al., 1999; Westbrock et al., 1999; Jalal et al.,2000;Ciofu et al., 2001.
CLINICAL EXPERIENCE FAILURES ARE THE RULE WHEN
SEVERE INFECTIONS
(endocarditis, septicemia, meningitis, HAP)
sustained by
ESßL-PRODUCING ENTEROBACTERIA:
K.pneumoniae, E.coli, Citrobacter, Enterobacter
Multi-R S.pneumoniae MET-R S.aureus Multi-R P.aeruginosa ßL-refractory Legionella
are treated with an
IN VITRO INACTIVE DRUG
Mandell et al., PPID, 2002
ETIOLOGY OF NOSOCOMIAL
PNEUMONIA
Pathogen Incidence %
S.aureus 20.1
Pseudomonas (prev. aeruginosa) 20.1
Enterobacteriaceae 19.2
Acinetobacter spp 11.6
Haemophilus (prev. influenzae) 9.1
S.pneumoniae 2.8
Fungi (prev. Candida) 0.7
Other (CNS, Enterococcus,
-Strepto, Legionella)
15
Pooled results from 10 studies. BAL technique for diagnosis. 544 episodes of
ventilator-associated pneumonia. Strasbaugh, CID, 2002
Incidenza di resistenza agli antibiotici in ceppi di Pseudomonas
aeruginosa
P.aeruginosa evidenzia un tasso di resistenza elevato a tutte le classi di farmaci compresi AN, IPM e TAZ che appaiono tra gli antibiotici più attivi.
La diffusione di stipiti ospedalieri in ambito non nosocomiale tramite pazienti affetti da patologie croniche (es. fibrosi cistica) o pazienti che pur non degenti in strutture quali case di cura, effettuano periodici controlli durante lunghe terapie, rende sempre più difficile una netta distinzione tra i ceppi comunitari e non. Tale aspetto dovrà essere opportunamente approfondito
P. aeruginosa
Resistenza fenotipica
• a causa del
biofilm
Fibrosi cistica
• Il biofilm protegge i germi dagli Ab e dalle altre difese dell’ospite
• L’alginato previene il legame con Ab e blocca l’opsonizzazione
• L’alginato promuove l’adesione alle cellule epiteliali
• All’interno del biofilm è promossa la sintesi di siderofori
• Più il biofilm è vecchio più difficilmente l’infezione è eradicabile
• adesione (pili o glicocalice) a recettori sul muco o sulle cellule
• produzione di slime che circonda i batteri e li protegge da macrofagi alveolari e PMN
• il biofilm induce una continua risposta infiammatoria Ac (Ag-Ac), C e PMN
• PMN rilasciano elastasi e radicali O2 distruzione graduale epitelio
respiratorio
Formazione di biofilm sulla superficie dell’epitelio respiratorio
Acinetobacter
bacilli G- non fermentanti
Non sporigeni, aerobi stretti, ossidasi negativi
Habitat: suolo, acqua, ambienti umidi
A. baumanii + frequente
25% della popolazione sana porta a livello della cute qs microorganismo senza avere problemi
Infezioni rare, ma gravi nei pz con compromissione generale
Acinetobacter
Epidemie in strutture sanitarie difficili da bloccare:
Sopravvivono bene nell’ambiente
Tendono ad acquisire resistenza facilmente
Rimangono sulla cute del personale sanitario (portatore sano) resistono su vestiari, lenzuola,
lavandini, maniglie porte, umidificatori, ventilatori
Acinetobacter
Manifestazioni cliniche:
polmonite batteriemie Meningiti
endocarditi Infezioni peritoneali
Infezioni urinarie
Da infezioni lievi a fatali
Acinetobacter
Il principale problema correlato al trattamento delle infezioni è la resistenza
Può essere resistente a tutti gli antibiotici per G-
Microrganismi resistenti
all’essiccamento, fattore questo
che spiega la propensione a
causare importanti e prolungate
epidemie di infezioni negli
ospedali.
Presenta molteplici meccanismi
di resistenza (enzimatici,
impermeabilità, etc)
Resistenze Antimicrobiche in Acinetobacter baumannii
Negli anni recenti sono
segnalate epidemie di
infezioni causate da ceppi
resistenti ai carbapenemici,
che mantengono sensibilità
solo a polimixina
Resistenze Antimicrobiche in Acinetobacter baumannii
Ceppo multiresistente
Burkholderia cepacia
Insieme a Stenotrophomonas maltophilia mostra la più ampia refrattarietà nei confronti di tutte le classi di antibiotici
Sensibilità: piperacillina, azlocillina, cefoperazone cotrimossazolo, cloramfenicolo
Variabile: carbapenemici, kanamicina
Resistenza: -lattamici, chinoloni, aminoglicosidi,
Internalizzazione
Govan et al., 1996; Murray et al., 1999.
Patogeno emergente con peculiare tropismo per le vie respiratorie, responsabile di infezioni polmonari severe nei pazienti con fibrosi cistica e malattia cronica granulomatosa.
Sono segnalate sporadicamente epidemie di infezioni nosocomiali causate dall’uso di disinfettanti o anestetici contaminati.
Resistenze Antimicrobiche in Burkholderia cepacia complex
Presenta resistenza intrinseca a numerosi farmaci.
Trimetoprim, ceftazidime, ciprofloxacina e meropenem possono essere attivi nei confronti di questo microrganismo.
Resistenze Antimicrobiche in Burkholderia cepacia complex
Ceppo resistente ad imipenem
Stenotrophomonas maltophilia
Resistenza a tutte le classi di antibiotici. Crescita lenta, mutabilità.
Sensibile a cotrimossazolo, ac.clavulanico +aztreonam
carbapenemasi, resistenza a tutti i -lattamici
Penzak and Abate, 1997; Murray et al., 1999.
Microrganismo intrinsecamente
resistente a molti farmaci. Comparsa in vivo di mutanti con alti livelli di multiresistenza.
Produce enzimi inducibili quali L1 (Bush group 3, carbapenemasi zinco-dipendente e L2 (Bush Group 2e, cefalosporinasi) che idrolizzano carbapenemi e cefalosporine.
Resistenze Antimicrobiche in Stenotrophomonas maltophilia
Presenza di mutanti all’interno dell’alone di inibizione.