Batteri anaerobiBatteri anaerobi

DefinizioneDefinizione

Batteri incapaci di crescere sulla superficie di un terreno Batteri incapaci di crescere sulla superficie di un terreno solido adatto, incubato in atmosfera ambiente o in solido adatto, incubato in atmosfera ambiente o in incubatore a COincubatore a CO22

I batteri anaerobi di interesse clinico ricevono energia da I batteri anaerobi di interesse clinico ricevono energia da processi fermentativi in cui i composti organici come gli processi fermentativi in cui i composti organici come gli acidi, gli alcoli ed altri composti servono da accettori finali di acidi, gli alcoli ed altri composti servono da accettori finali di elettronielettroni

Anaerobi obbligatiAnaerobi obbligati

• StrettiStretti: non tollerano concentrazioni di O: non tollerano concentrazioni di O22 >0,5%; l’esposizione all’aria per 10 min ne >0,5%; l’esposizione all’aria per 10 min ne

determina la morte.determina la morte.Sono rari nelle infezioni umane.Sono rari nelle infezioni umane.Fanno parte della componente batterica normale dell’uomo (es. Fanno parte della componente batterica normale dell’uomo (es. Clostridium Clostridium haemolitycumhaemolitycum, , Treponema denticolaTreponema denticola, , PeptostreptococcusPeptostreptococcus spp., spp., PeptococcusPeptococcus spp.) spp.)

• ModeratiModerati: tollerano concentrazioni di O: tollerano concentrazioni di O22 dal 2 all’8% (in media il 3%) e piu’ di 10 min di dal 2 all’8% (in media il 3%) e piu’ di 10 min di

esposizione all’aria.esposizione all’aria.Sono comuni nelle infezioni umane (es: Sono comuni nelle infezioni umane (es: Bacteroides fragilis, Prevotella Bacteroides fragilis, Prevotella sppspp, , Porphyromonas Porphyromonas sppspp, Fusobacterium nucleatum, Clostridium perfrigens, Fusobacterium nucleatum, Clostridium perfrigens))

Anaerobi aerotollerantiAnaerobi aerotollerantiCrescono bene in anaerobiosi ma anche se vengono incubati in atmosfera ambiente o Crescono bene in anaerobiosi ma anche se vengono incubati in atmosfera ambiente o con il 5-10% di COcon il 5-10% di CO22 (crescita scarsa) (crescita scarsa)

MicroaerofiliMicroaerofiliNecessitano di ONecessitano di O22 come accettore finale di elettroni. Non crescono a concentrazioni di come accettore finale di elettroni. Non crescono a concentrazioni di

OO22 >21%. La miscela ottimale per la loro crescita e’: 5% di O >21%. La miscela ottimale per la loro crescita e’: 5% di O22, 10% di CO, 10% di CO22, 85% di N, 85% di N22

((Campylobacter jejuniCampylobacter jejuni))

Anaerobi facoltativiAnaerobi facoltativiIn aerobiosi In aerobiosi → l’accettore finale di elettroni e’ l’O→ l’accettore finale di elettroni e’ l’O22; in anaerobiosi → reaz. di ; in anaerobiosi → reaz. di

fermentazionefermentazione

Tolleranza all’ossigenoTolleranza all’ossigeno

Sembra che la diversa tolleranza all’ossigeno dipenda da Sembra che la diversa tolleranza all’ossigeno dipenda da

diversi fattori:diversi fattori:

velocità con cui le cellule batteriche captano Ovelocità con cui le cellule batteriche captano O22;;

velocità con cui differenti batteri elaborano prodotti tossici velocità con cui differenti batteri elaborano prodotti tossici

dall’Odall’O22 (radicali idrossilici liberi: OH- e superossidi: O (radicali idrossilici liberi: OH- e superossidi: O22-);-);

produzione di catalasi, perossidasi, superossido dismutasi, produzione di catalasi, perossidasi, superossido dismutasi,

vari enzimi che proteggono i batteri dai prodotti tossici dell’Ovari enzimi che proteggono i batteri dai prodotti tossici dell’O22. .

E’ importante l’impiego di grandi inoculi batterici che E’ importante l’impiego di grandi inoculi batterici che

diminuiscono l’effetto tossico dell’Odiminuiscono l’effetto tossico dell’O22

Batteri anaerobi presenti nella normale flora umanaBatteri anaerobi presenti nella normale flora umana

Cavità orale e vie aeree superioriCavità orale e vie aeree superioriPorphyromonas Porphyromonas sppspp., Prevotella ., Prevotella spp. (spp. (P. oralisP. oralis), ), Bacteroides (B . ureolyticus), Bacteroides (B . ureolyticus), Fusobacterium (F. nucleatum), Peptostreptococcus Fusobacterium (F. nucleatum), Peptostreptococcus sppspp., Veillonella ., Veillonella sppspp., ., Tannerella Tannerella spp.,spp., Actinomyces Actinomyces sppspp., Propionibacterium ., Propionibacterium sppspp..StomacoStomacoLattobacilliLattobacilliIntestino tenueIntestino tenueStreptococchi, lattobacilliStreptococchi, lattobacilliIntestino crassoIntestino crassoBacteroides fragilis, Porphyromonas Bacteroides fragilis, Porphyromonas sppspp., Fusobacterium ., Fusobacterium sppspp., Clostridium ., Clostridium sppspp., ., Eubacterium Eubacterium sppspp. Bifidobacterium . Bifidobacterium sppspp., Propionibacterium ., Propionibacterium sppspp., Cocchi anaerobi., Cocchi anaerobiTratto genitourinario, vagina e cerviceTratto genitourinario, vagina e cervicePrevotella Prevotella spp.spp., Porphyromonas , Porphyromonas sppspp., Bacteroides ., Bacteroides sppspp., Peptostretocccus ., Peptostretocccus sppspp., ., Clostridium Clostridium sppspp., Veilonella ., Veilonella sppspp., Latobacillus ., Latobacillus sppspp., Eubacterium ., Eubacterium sppspp., ., Propionibacterium spp.Propionibacterium spp.UretraUretraPropionibacterium Propionibacterium sppspp., Peptostreptococcus ., Peptostreptococcus sppspp., Bacteroides ., Bacteroides sppspp., Fusobacterium ., Fusobacterium sppspp.,.,PellePellePropionibacterium Propionibacterium sppspp., Peptostreptococcus ., Peptostreptococcus sppspp..

Infezione da anaerobi di origine esogenaInfezione da anaerobi di origine esogena

Botulismo da alimentiBotulismo da alimenti

Botulismo neonatale Botulismo neonatale Clostridium botulinumClostridium botulinum

Botulismo da feriteBotulismo da ferite

Gastroenteriti Gastroenteriti Clostridium perfrigensClostridium perfrigens

Gangrena gassosa ClostridiGangrena gassosa Clostridi

Tetano Tetano Clostridium tetaniClostridium tetani

Cellulite crepitante Cellulite crepitante C. perfrigens, Bacteroides, PeptostreptococcusC. perfrigens, Bacteroides, Peptostreptococcus

Infezioni superficiali benigneInfezioni superficiali benigne

Infezioni a seguito di morsi da animali o da uomo Infezioni a seguito di morsi da animali o da uomo Bacteroides, Peptococcus, Bacteroides, Peptococcus,

Peptostreptococcus, Fusobacterium Peptostreptococcus, Fusobacterium

Aborto setticoAborto settico

Infezioni da anaerobi di origine endogenaInfezioni da anaerobi di origine endogena

Ascessi a qualsiasi organoAscessi a qualsiasi organo

Diarree e coliti associate a terapia antibioticaDiarree e coliti associate a terapia antibiotica

Polmoniti da aspirazionePolmoniti da aspirazione

Complicazioni di appendiciti e colecistitiComplicazioni di appendiciti e colecistiti

Celluliti crepitanti e nonCelluliti crepitanti e non

Mionecrosi da clostridiMionecrosi da clostridi

Infezioni dentali e parodontaliInfezioni dentali e parodontali

EndocarditiEndocarditi

Meningiti in seguito ad ascessi cerebraliMeningiti in seguito ad ascessi cerebrali

Polmoniti necrotizzantiPolmoniti necrotizzanti

OsteomielitiOsteomieliti

Otiti medieOtiti medie

PeritonitiPeritoniti

Artriti setticheArtriti settiche

SinusitiSinusiti

Materiale patologicoMateriale patologico

• Tamponi faringei o nasaliTamponi faringei o nasali

• Tamponi gengivaliTamponi gengivali

• Escreato o materiale da broncoscopiaEscreato o materiale da broncoscopia

• Succo gastrico, succo duodenale, feci, tamponi rettali, fistole colon-Succo gastrico, succo duodenale, feci, tamponi rettali, fistole colon-

cutanee, colonstomie (con questi materiali si può fare diagnosi di botulismo e cutanee, colonstomie (con questi materiali si può fare diagnosi di botulismo e

di colite sostenute da di colite sostenute da C. difficileC. difficile))

• Superfici di ulcere da decubito, tamponi effettuati su pareti di ascessi o da Superfici di ulcere da decubito, tamponi effettuati su pareti di ascessi o da

lesioni mucose lesioni mucose

• Campioni diversi dai precedenti, prelevati da cute o membrane mucose Campioni diversi dai precedenti, prelevati da cute o membrane mucose

senza una adeguata disinfezionesenza una adeguata disinfezione

• UrineUrine

• Tamponi vaginali o cervicaliTamponi vaginali o cervicali

Isolamento di batteri anaerobi da materiale patologicoIsolamento di batteri anaerobi da materiale patologico

E’ necessario curare con attenzione alcuni passaggi:E’ necessario curare con attenzione alcuni passaggi:

• SelezioneSelezione:: liquidi organici non urinari, essudati da ascessi profondi, liquidi organici non urinari, essudati da ascessi profondi,

aspirati transtracheali o polmonari, biopsie di tessutiaspirati transtracheali o polmonari, biopsie di tessuti

• PrelievoPrelievo:: Preferire l’uso di aghi e siringhe, evitare l’uso di tamponi, Preferire l’uso di aghi e siringhe, evitare l’uso di tamponi,

decontaminare la superficie per i campioni da mucosa o da cute, emocolturedecontaminare la superficie per i campioni da mucosa o da cute, emocolture

• TrasportoTrasporto:: Proteggere i campioni dall’esposizione all’ossigeno ed inviare Proteggere i campioni dall’esposizione all’ossigeno ed inviare

al più presto i campioni al laboratorioal più presto i campioni al laboratorio

Isolamento di batteri anaerobiIsolamento di batteri anaerobi

Sistemi in anaerobiosi per la coltivazione dei batteri anaerobi:Sistemi in anaerobiosi per la coltivazione dei batteri anaerobi:

Giara:Giara: viene rimosso l’Oviene rimosso l’O22 dal contenitore mediante reazione con l’H dal contenitore mediante reazione con l’H

22

aggiunto al sistema in presenza di un catalizzatore.aggiunto al sistema in presenza di un catalizzatore.2 H2 H

22 + O + O22 catalizzatorecatalizzatore 2H 2H

22OO

Le condizioni anaerobiche vengono determinate:Le condizioni anaerobiche vengono determinate:

-mediante un generatore di Hmediante un generatore di H22/CO/CO

22 (in busta) (in busta)

- mediante svuotamento/sostituzione con miscela mediante svuotamento/sostituzione con miscela (85% N(85% N22, 10%H, 10%H

22, 5% CO, 5% CO22))

L’indicatore del potenziale redox è il blu di metilene (ambiente ridotto: L’indicatore del potenziale redox è il blu di metilene (ambiente ridotto:

bianco)bianco)

Come catalizzatori sono usati granuli di alluminaCome catalizzatori sono usati granuli di allumina Cappe per anaerobi:Cappe per anaerobi:

Sistema sigillato dotato di aperture con guanti che permette di eseguire le Sistema sigillato dotato di aperture con guanti che permette di eseguire le

operazioni di isolamento ed identificazione al di fuori dal contatto con l’aria, operazioni di isolamento ed identificazione al di fuori dal contatto con l’aria,

che viene sostituita con Nche viene sostituita con N22 o da una miscela di N o da una miscela di N22/H/H22/CO/CO

22

Incubazione delle coltureIncubazione delle colture

Temperatura: 35-37°CTemperatura: 35-37°C

Tempo di incubazione: almeno 48 ore, preferibilmente 72-96 ore e oltre.Tempo di incubazione: almeno 48 ore, preferibilmente 72-96 ore e oltre.

ActinomycesActinomyces e e EubacteriumEubacterium spp: crescono lentamente e muoiono se le spp: crescono lentamente e muoiono se le

piastre vengono aperte prima.piastre vengono aperte prima.

Se si sospettano necrosi sostenute da Clostridi bastano 6-12 ore di Se si sospettano necrosi sostenute da Clostridi bastano 6-12 ore di

incubazione incubazione

Caratterizzazione dei batteri anaerobiCaratterizzazione dei batteri anaerobi

Comportamento all’ossigenoComportamento all’ossigenoCaratteristiche delle colonie: colore (eventuale pigmento), densità, consistenza.Caratteristiche delle colonie: colore (eventuale pigmento), densità, consistenza.Dimensioni delle colonieDimensioni delle coloniePigmentoPigmentoEmolisiEmolisiErosione del terrenoErosione del terrenoColorazione di GramColorazione di GramAspetto microscopicoAspetto microscopicoSporeSporeMotilitàMotilitàCrescita in terreno liquidoCrescita in terreno liquidoEsami biochimiciEsami biochimiciProdotti metabolici (gas cromatografia)Prodotti metabolici (gas cromatografia)Sensibilità agli antibioticiSensibilità agli antibioticiEsami sierologiciEsami sierologiciTossicità, neutralizzazione della tossina, patogenicità negli animaliTossicità, neutralizzazione della tossina, patogenicità negli animaliElettroforesi delle proteine solubili Elettroforesi delle proteine solubili

Isolamento di batteri anaerobiIsolamento di batteri anaerobiEsame diretto dei materiali patologiciEsame diretto dei materiali patologici

Caratteristiche della presenza di anaerobiCaratteristiche della presenza di anaerobi Odore sgradevoleOdore sgradevole Aspetto purulento dei campioni liquidiAspetto purulento dei campioni liquidi Presenza di tessuto necrotico, gasPresenza di tessuto necrotico, gas

Esame microscopicoEsame microscopico Colorazione di GramColorazione di Gram

Test immunologiciTest immunologici (per la ricerca diretta di antigeni di batteri anaerobi)(per la ricerca diretta di antigeni di batteri anaerobi) Immunofluorescenza diretta (anticorpi specifici coniugati con fluoresceina)Immunofluorescenza diretta (anticorpi specifici coniugati con fluoresceina) Difetti: Difetti: bassa specificità falsi positivibassa specificità falsi positivi

bassa sensibilità falsi negativireazioni crociate

• Sieroneutralizzazione (antisieri specifici in grado di inibire la citotossina di C. difficile)• CDT latex agglutination = reazione con glutammato deidrogenasi di C. difficile)• Sistemi immunoenzimatici = in grado di evidenziare in C. difficile:

la tossina A (enterotossina)

la tossina B (citotossina)

• Marker dell’antigammaglobulina: enzima che reagisce con numerose molecole di substrato reazione colorimetrica

Gas cromatografia (GLC)• Ricerca anaerobi in essudati e liquidi biologici; valida se associata ad un esame microscopico diretto del campione.

Es.: Fusobacterium es. microsc. = bacilli Gram – GLC = grandi quantità di acido butirrico

Es.: Bacteroides es. microsc. = bacilli Gram – GLC = grandi quantità di acido succinico

Terreni di isolamentoTerreni di isolamento

Agar sangueAgar sangue: Trypticase soy agar (L-cisteina, estratto di lievito) Vitamina K: Trypticase soy agar (L-cisteina, estratto di lievito) Vitamina K11, 5% di , 5% di

sangue. Terreno non selettivosangue. Terreno non selettivo

L’aggiunta di L-cisteina permette la crescita di batteri che necessitano di aminoacidi L’aggiunta di L-cisteina permette la crescita di batteri che necessitano di aminoacidi

con zolfo, come con zolfo, come Fusobacterium necroforumFusobacterium necroforum o streptococchi tiolo-dipendenti. o streptococchi tiolo-dipendenti.

Agar sangue + Kanamicina + VancomicinaAgar sangue + Kanamicina + Vancomicina: Isolamento selettivo di bacilli anaerobi : Isolamento selettivo di bacilli anaerobi

Gram-negativiGram-negativi

Terreno al tioglicolato arricchito con emina e Vit. KTerreno al tioglicolato arricchito con emina e Vit. K11: è un brodo di arricchimento che : è un brodo di arricchimento che

può essere utilizzato per arricchire i terreni solidi se il campione è particolarmente può essere utilizzato per arricchire i terreni solidi se il campione è particolarmente scarso.scarso.

E’ consigliabile, prima dell’uso, tenere le piastre 4-6 ore in un contenitore per E’ consigliabile, prima dell’uso, tenere le piastre 4-6 ore in un contenitore per anaerobiosi o in atmosfera anaerobica anaerobiosi o in atmosfera anaerobica

Microsistemi pronti all’usoMicrosistemi pronti all’uso

API 20A e MinitekAPI 20A e Minitek: 24H di incubazione. Lettura mediante indice analitico basato su : 24H di incubazione. Lettura mediante indice analitico basato su

profili numerici.profili numerici.

Limiti: Incapacità di identificare cocchi anaerobi e bacilli anaerobi Gram-positivi Limiti: Incapacità di identificare cocchi anaerobi e bacilli anaerobi Gram-positivi

asporigeni; numero insufficiente di test differenziali per la caratterizzazione e asporigeni; numero insufficiente di test differenziali per la caratterizzazione e

l’identificazione di batteri anaerobi asaccarolitici.l’identificazione di batteri anaerobi asaccarolitici.

Kit Rapidi (4h di incubazione in aerobiosi)Kit Rapidi (4h di incubazione in aerobiosi)

Si basa sull’inoculo di substrati particolari con sospensioni dense per rilevare Si basa sull’inoculo di substrati particolari con sospensioni dense per rilevare

“enzimi preformativi” (ADS-RapID ANA II System, ATB 32A)“enzimi preformativi” (ADS-RapID ANA II System, ATB 32A)

Reazioni utili non determinabili con questi sistemiReazioni utili non determinabili con questi sistemi: :

tolleranza all’ossigeno, aspetto delle colonie, reazioni su agar-sangue, colorazione tolleranza all’ossigeno, aspetto delle colonie, reazioni su agar-sangue, colorazione

di Gram, caratteristiche morfologiche, aspetto in terreno liquido, attività lipasica e di Gram, caratteristiche morfologiche, aspetto in terreno liquido, attività lipasica e

lecitinasica su tuorlo, crescita in presenza di bile, riduzione di nitrati.lecitinasica su tuorlo, crescita in presenza di bile, riduzione di nitrati.

Determinazione dei prodotti metabolici mediante gas cromatografiaDeterminazione dei prodotti metabolici mediante gas cromatografia

Si basa sulla identificazione dei batteri anaerobi e di numerosi aerobi facoltativi mediante Si basa sulla identificazione dei batteri anaerobi e di numerosi aerobi facoltativi mediante

la determinazione dei prodotti metabolici riversati da questi batteri nei terreni liquidi la determinazione dei prodotti metabolici riversati da questi batteri nei terreni liquidi

durante la crescita anaerobica.durante la crescita anaerobica.

VantaggiVantaggi : - velocità di identificazione : - velocità di identificazione

accuratezza di identificazioneaccuratezza di identificazione

poco costopoco costo

facile esecuzionefacile esecuzione

La definizione dei generi batterici in base alle vie metaboliche ha acquistato credito La definizione dei generi batterici in base alle vie metaboliche ha acquistato credito

scientifico perché le vie metaboliche rappresentano dei caratteri geneticamente stabili e scientifico perché le vie metaboliche rappresentano dei caratteri geneticamente stabili e

conservati.conservati.

Numerosi batteri vengono definiti sulla base di un unico prodotto metabolico:Numerosi batteri vengono definiti sulla base di un unico prodotto metabolico:

es: es: PropionibacteriumPropionibacterium Ac. propionico Ac. propionico

Clostridium butyrricumClostridium butyrricum Ac. butirrico + CO Ac. butirrico + CO22 +H +H22

Bacilli anaerobi Gram-negativi asporigeniBacilli anaerobi Gram-negativi asporigeni

In passato circa 50 specie venivano classificate nel genere In passato circa 50 specie venivano classificate nel genere BacteroidesBacteroides. Attualmente . Attualmente vengono classificati i seguenti generi:vengono classificati i seguenti generi:• PorphyromonasPorphyromonas bacilli pigmentati non fermentanti il saccarosio, non idrolizzano bacilli pigmentati non fermentanti il saccarosio, non idrolizzano l’esculina, non sensibili ai sali biliari.l’esculina, non sensibili ai sali biliari.• Prevotella Prevotella bacilli sia pigmentati che non pigmentati, fermentanti il saccarosio, bacilli sia pigmentati che non pigmentati, fermentanti il saccarosio, sensibili ai sali biliari, idrolisi all’esculina +/- in relazione alla specie.sensibili ai sali biliari, idrolisi all’esculina +/- in relazione alla specie.• Bacteroides Bacteroides bacilli pleomorfi, fermentanti il saccarosio (produzione di ac. acetico e bacilli pleomorfi, fermentanti il saccarosio (produzione di ac. acetico e ac. succinico) resistenti ai sali biliari, idrolizzano l’esculina.ac. succinico) resistenti ai sali biliari, idrolizzano l’esculina.•Sono presenti 8 generi, di cui 50 specie colonizzano il corpo umano: cavo orale, Sono presenti 8 generi, di cui 50 specie colonizzano il corpo umano: cavo orale, intestino, uretra, apparato genitale.intestino, uretra, apparato genitale.• Tannerella forsythia Tannerella forsythia bacilli immobili, pleiomorfi a lenta crescita (più di 14 giorni) bacilli immobili, pleiomorfi a lenta crescita (più di 14 giorni) favorita dalla presenza di acido N-acetilmuramico o di favorita dalla presenza di acido N-acetilmuramico o di Fusobacterium nucleatumFusobacterium nucleatum. A . A localizzazione sopra- e sottogengivale il cui isolamento è strettamente correlato alla localizzazione sopra- e sottogengivale il cui isolamento è strettamente correlato alla profondità della tasca. Responsabile di parodontite nell’uomo e negli animali induce profondità della tasca. Responsabile di parodontite nell’uomo e negli animali induce morte cellulare per apoptosi. Invade le cellule epiteliali. L’endotossina e la produzione morte cellulare per apoptosi. Invade le cellule epiteliali. L’endotossina e la produzione di acidi grassi sono considerati fattori di virulenza. di acidi grassi sono considerati fattori di virulenza.

Altri solo occasionalmente possono essere patogeni per l’uomo come Altri solo occasionalmente possono essere patogeni per l’uomo come CampylobacterCampylobacter rectusrectus (parodontopatie) (parodontopatie)

Sindromi clinicheSindromi clinicheParodontopatieParodontopatie: : Prevotella, Tannerella, Porphyromonas, FusobacteriumPrevotella, Tannerella, Porphyromonas, Fusobacterium

Infezioni respiratorieInfezioni respiratorie:: Fusobacterium, Prevotella, Porphyromonas, Bacteroides Fusobacterium, Prevotella, Porphyromonas, Bacteroides nonnon

fragilisfragilis

Ascessi cerebraliAscessi cerebrali: : Fusobacterium, Prevotella, PorphyromonasFusobacterium, Prevotella, Porphyromonas (spesso polimicrobici: (spesso polimicrobici:

cocchi aerobi + cocchi aerobi + PeptostreptococcusPeptostreptococcus))

Infezioni intra-addominaliInfezioni intra-addominali: : B. fragilis, FusobacteriumB. fragilis, Fusobacterium (spesso polimicrobici: cocchi (spesso polimicrobici: cocchi

aerobi + aerobi + PeptostreptococcusPeptostreptococcus))

Infezioni della pelle e dei tessuti molliInfezioni della pelle e dei tessuti molli: : B. fragilisB. fragilis

BatteriemieBatteriemie (5% anaerobi): (5% anaerobi): B. fragilis, FusobacteriumB. fragilis, Fusobacterium

Infezioni genitaliInfezioni genitali: : B. fragilisB. fragilis

Terapia e profilassiTerapia e profilassi

Terapia antibiotica combinata con l’intervento chirurgico.Terapia antibiotica combinata con l’intervento chirurgico.

Molti ceppi sono produttori di beta-lattamasi che li rendono resistenti a penicilline e Molti ceppi sono produttori di beta-lattamasi che li rendono resistenti a penicilline e

cefalosporine. La resistenza alla clindamicina è sempre più frequente tra i cefalosporine. La resistenza alla clindamicina è sempre più frequente tra i

BacteroidesBacteroides, per i quali l’antibiotico d’elezione è il metronidazolo., per i quali l’antibiotico d’elezione è il metronidazolo.

Visto che questi batteri fanno parte della normale componente microbica è Visto che questi batteri fanno parte della normale componente microbica è

impossibile controllare la malattia, ma se vengono danneggiate le barriere intorno alle impossibile controllare la malattia, ma se vengono danneggiate le barriere intorno alle

superfici mucose è indicato un trattamento profilattico.superfici mucose è indicato un trattamento profilattico.

Gruppo BacteroidesGruppo BacteroidesCaratteristiche microscopicheCaratteristiche microscopiche

Bastoncelli Gram-negativi con estremità arrotondateBastoncelli Gram-negativi con estremità arrotondate

Le cellule provenienti da brodocolture possono essere pleomorfe con vacuoliLe cellule provenienti da brodocolture possono essere pleomorfe con vacuoli

ImmobiliImmobili

Molti ceppi sono capsulatiMolti ceppi sono capsulati

Caratteristiche colturaliCaratteristiche colturali

Morfologia delle colonie: 1-4 mm di diametro, non emolitiche, grigie, semiopache, a Morfologia delle colonie: 1-4 mm di diametro, non emolitiche, grigie, semiopache, a

margini interi, spesso con strutture ad anello in superficiemargini interi, spesso con strutture ad anello in superficie

Resistenza: penicillina, kanamicinaResistenza: penicillina, kanamicina

Sensibilità: rifampicinaSensibilità: rifampicina

Saccarolitici: i pattern di fermentazione dei carboidrati, insieme all’indolo, Saccarolitici: i pattern di fermentazione dei carboidrati, insieme all’indolo,

permettono la distinzione tra le speciepermettono la distinzione tra le specie

Resistenza ai sali biliariResistenza ai sali biliari

Bacilli anaerobi Gram-negativi pigmentatiBacilli anaerobi Gram-negativi pigmentatiPorphyromonasPorphyromonas sspssp(12 specie)(12 specie)Le specie responsabili di infezioni nell’uomo sono:Le specie responsabili di infezioni nell’uomo sono:P. gingivalisP. gingivalis ee P. endontalisP. endontalis cavo orale parodontopatie cavo orale parodontopatieP. asaccharoliticaP. asaccharolitica altri siti ascessi cerebrali, infezioni urogenitali altri siti ascessi cerebrali, infezioni urogenitaliSono tutte e tre pigmentate, asaccarolitiche, catalasi negativeSono tutte e tre pigmentate, asaccarolitiche, catalasi negativeLe altre specie non hanno importanza clinica nell’uomo ma alcune isolate dalla cavità Le altre specie non hanno importanza clinica nell’uomo ma alcune isolate dalla cavità orale di alcuni animali (orale di alcuni animali (P. canoris, P. circumdentaria, P. macacaeP. canoris, P. circumdentaria, P. macacae) possono causare ) possono causare infezioni in ferite da morsi da animale.infezioni in ferite da morsi da animale.Caratteristiche microscopiche:Caratteristiche microscopiche: coccobacilli o corti bastoncelli Gram coccobacilli o corti bastoncelli Gram-- Caratteristiche colturali:Caratteristiche colturali: (agar sangue per anaerobi) (agar sangue per anaerobi)-Pigmentazione: da giallo-marrone a nere dopo 3-5 giorni di incubazione-Pigmentazione: da giallo-marrone a nere dopo 3-5 giorni di incubazione-Fluorescenza: rosso-mattone (U.V. a onda lunga = 365nm)-Fluorescenza: rosso-mattone (U.V. a onda lunga = 365nm)-Resistenza: kanamicina-Resistenza: kanamicina-Sensibilità: rifampicina, penicillina se non producono beta-lattamasi-Sensibilità: rifampicina, penicillina se non producono beta-lattamasi-produzione di indolo-produzione di indolo-asaccarolitici-asaccarolitici

Colorazione di GramColorazione di Gram Colonie di Colonie di P. gingivalisP. gingivalis su agar AS su agar AS

Meccanismi patogenetici di Meccanismi patogenetici di P. gingivalisP. gingivalis

Meccanismi di adesioneMeccanismi di adesione

P. gingivalisP. gingivalis mostra la capacità di interagire e legarsi a tutti i componenti della cavità mostra la capacità di interagire e legarsi a tutti i componenti della cavità

orale: altri batteri, componenti salivari e proteine della matrice extracellulare.orale: altri batteri, componenti salivari e proteine della matrice extracellulare.

I componenti che mediano l’adesione di P. I componenti che mediano l’adesione di P. gingivalisgingivalis sono fimbrie, proteasi e vescicole. sono fimbrie, proteasi e vescicole.

Meccanismi di internalizzazione Meccanismi di internalizzazione

L’internalizzazione di L’internalizzazione di P. gingivalisP. gingivalis nelle cellule epiteliali è correlata con la presenza della nelle cellule epiteliali è correlata con la presenza della

fimbria maggiore. fimbria maggiore. P. gingivalisP. gingivalis si lega, ed inizia ad essere circondata dai microvilli della si lega, ed inizia ad essere circondata dai microvilli della

cellula ospite, e l’internalizzazione avviene per endocitosi mediata da recettori. cellula ospite, e l’internalizzazione avviene per endocitosi mediata da recettori.

Bacilli anaerobi Gram-negativi pigmentatiBacilli anaerobi Gram-negativi pigmentatiPrevotellaPrevotella Le specie responsabili di infezione nell’uomo sono:Le specie responsabili di infezione nell’uomo sono:P. melaninogenica, P. corporis (B. melaninogenicus P. melaninogenica, P. corporis (B. melaninogenicus subsub. intermedius), P. denticola, P. . intermedius), P. denticola, P. intermedia, P. nigrescensintermedia, P. nigrescensQueste, isolate dal cavo orale, possono causare:Queste, isolate dal cavo orale, possono causare:- infezioni delle basse vie respiratorie- infezioni delle basse vie respiratorie-infezioni urogenitaliinfezioni urogenitali-ParodontopatieParodontopatie-ascessi cerebrali (raramente)ascessi cerebrali (raramente)Caratteristiche microscopiche:Caratteristiche microscopiche:Corti bastoncelli Gram- negativiCorti bastoncelli Gram- negativiCaratteristiche colturali:Caratteristiche colturali:-Pigmentazione: tardiva (da 2 giorni a 3 settimane), colonie a marrone a nere (-Pigmentazione: tardiva (da 2 giorni a 3 settimane), colonie a marrone a nere (P. P. intermedia, P. nigrescensintermedia, P. nigrescens))SaccaroliticiSaccaroliticiLa identificazione delle diverse specie pigmentate è fastidiosa perché richiedono tempi La identificazione delle diverse specie pigmentate è fastidiosa perché richiedono tempi lunghi di incubazione, fino a 3 settimane per evidenziare la pigmentazione.lunghi di incubazione, fino a 3 settimane per evidenziare la pigmentazione.

Bacilli Gram- negativi anaerobi asporigeniBacilli Gram- negativi anaerobi asporigeni

FusobacteriumFusobacteriumPresenti normalmente nel tratto gastrointestinale, genito-urinario, nelle alte vie Presenti normalmente nel tratto gastrointestinale, genito-urinario, nelle alte vie respiratorie e nel cavo orale, possono causare serie infezioni in diversi distretti respiratorie e nel cavo orale, possono causare serie infezioni in diversi distretti corporei (batteriemie, inf. pleuropolmonari)corporei (batteriemie, inf. pleuropolmonari)Si differenziano dalle specie Si differenziano dalle specie Prevotella, Porphyromonas e BacteroidesPrevotella, Porphyromonas e Bacteroides perché il perché il principale prodotto metabolico è principale prodotto metabolico è l’acido butirricol’acido butirrico..Le specie più comunemente isolate dal materiale patologico sono:Le specie più comunemente isolate dal materiale patologico sono:F. nucleatum e F. necrophorumF. nucleatum e F. necrophorumCaratteristiche microscopicheCaratteristiche microscopicheCellule fusate con l‘aspetto di filamenti sottili con estremità appuntite e talvolta Cellule fusate con l‘aspetto di filamenti sottili con estremità appuntite e talvolta rigonfiamenti sferici.rigonfiamenti sferici.Caratteristiche colturaliCaratteristiche colturaliColonie di 1- 2 mm di diametro, convesse,con margini irregolari ed opalescenza Colonie di 1- 2 mm di diametro, convesse,con margini irregolari ed opalescenza maculata. Spesso inattivo biochimicamente.maculata. Spesso inattivo biochimicamente.Entrambe le specie sono indolo +, esculina + ma si differenziano per la lipasi Entrambe le specie sono indolo +, esculina + ma si differenziano per la lipasi (+ (+ F. necrophorumF. necrophorum, - , - F. nucleatumF. nucleatum).).

Meccanismi patogenetici di Meccanismi patogenetici di F. nucleatumF. nucleatumMeccanismi di invasioneMeccanismi di invasione

F. nucleatumF. nucleatum aderisce alle cellule epiteliali orali umane, al collageno, ai fibroblasti aderisce alle cellule epiteliali orali umane, al collageno, ai fibroblasti gengivali e ai leucociti polimorfonucleati.gengivali e ai leucociti polimorfonucleati.

Il LPS di Il LPS di F. nucleatumF. nucleatum gioca un ruolo nell’adesione all’epitelio ed alla superficie dentale. gioca un ruolo nell’adesione all’epitelio ed alla superficie dentale.

Coaggregazione battericaCoaggregazione battericaLa coaggregazione è definita come il riconoscimento e l’adesione di batteri La coaggregazione è definita come il riconoscimento e l’adesione di batteri

geneticamente distinti, ed è un processo altamente specifico che comprende geneticamente distinti, ed è un processo altamente specifico che comprende l’interazione di adesine batteriche e recettori. Differenti componenti di superficie l’interazione di adesine batteriche e recettori. Differenti componenti di superficie

(carboidrati, fibrille, fimbrie e proteine di membrana) possono partecipare alle reazioni di (carboidrati, fibrille, fimbrie e proteine di membrana) possono partecipare alle reazioni di coaggregazione. La coaggregazione è un fenomeno prevalente tra i batteri isolati dal coaggregazione. La coaggregazione è un fenomeno prevalente tra i batteri isolati dal

cavo orale dell’uomo ed i fusobatteri agiscono come ponte tra i primi e gli ultimi cavo orale dell’uomo ed i fusobatteri agiscono come ponte tra i primi e gli ultimi colonizzatori. colonizzatori.

Infezioni orofaringeInfezioni orofaringe

Porphyromonas gingivalisPorphyromonas gingivalis

Prevotella intermediaPrevotella intermedia

Fusobacterium nucleatumFusobacterium nucleatum

Infezioni polmonariInfezioni polmonari

Bacilli anaerobi Gram- positivi asporigeniBacilli anaerobi Gram- positivi asporigeni

Sono un gruppo eterogeneo di batteri che colonizzano pelle e superfici mucose. Di Sono un gruppo eterogeneo di batteri che colonizzano pelle e superfici mucose. Di

interesse clinico:interesse clinico:

ActinomycesActinomyces (A. israelii) (A. israelii)

BifidobacteriumBifidobacterium

EubacteriumEubacterium (E. lentum: ferite e ascessi) (E. lentum: ferite e ascessi)

PropionibacteriumPropionibacterium (P. acnes: endocarditi, (P. acnes: endocarditi, inf. SNCinf. SNC))

IdentificazioneIdentificazione

L’esame colturale non è valido perché la morfologia delle cellule varia in base al L’esame colturale non è valido perché la morfologia delle cellule varia in base al

terreno ed alle condizioni di crescita quindi possono essere confusi con altri anaerobi terreno ed alle condizioni di crescita quindi possono essere confusi con altri anaerobi

((Clostridium, LactobacillusClostridium, Lactobacillus).).

Anche la colorazione di Gram non dà informazioni chiare in quanto colonie giovani Anche la colorazione di Gram non dà informazioni chiare in quanto colonie giovani

possono assumere l’aspetto di cocchi, alcuni peptostreptococchi possono assumere possono assumere l’aspetto di cocchi, alcuni peptostreptococchi possono assumere

l’aspetto di bacilli, colonie vecchie possono risultare Gram-negative, alcuni Clostridi da l’aspetto di bacilli, colonie vecchie possono risultare Gram-negative, alcuni Clostridi da

colture vecchie non presentano spore.colture vecchie non presentano spore.

Quindi per l’identificazione dei bacilli Gram positivi anaerobi sporigeni è di grande Quindi per l’identificazione dei bacilli Gram positivi anaerobi sporigeni è di grande

aiuto l’uso della GAS-CROMATOGRAFIA.aiuto l’uso della GAS-CROMATOGRAFIA.

Actinomyces Actinomyces spp.spp.

Sono microrganismi anaerobi facoltativi, crescono lentamente in coltura e tendono a Sono microrganismi anaerobi facoltativi, crescono lentamente in coltura e tendono a causare infezioni croniche. causare infezioni croniche. Caratteristiche microscopicheCaratteristiche microscopiche: In coltura assumono forme filamentose, dette ife, : In coltura assumono forme filamentose, dette ife, simili a quelle dei funghi (da qui il nome).simili a quelle dei funghi (da qui il nome).Caratteristiche colturaliCaratteristiche colturali: Le colonie macroscopiche sono chiamate “granuli di zolfo”, : Le colonie macroscopiche sono chiamate “granuli di zolfo”, per il loro aspetto, e sono formate da microrganismi filamentosi legati insieme da per il loro aspetto, e sono formate da microrganismi filamentosi legati insieme da fosfato di calcio. Sul terreno di coltura le colonie appaiono bianche, con superficie a fosfato di calcio. Sul terreno di coltura le colonie appaiono bianche, con superficie a cupola irregolare (molare).cupola irregolare (molare).HabitatHabitat: Colonizzano il tratto respiratorio superiore, il tratto gastrointestinale, il tratto : Colonizzano il tratto respiratorio superiore, il tratto gastrointestinale, il tratto genitale femminile.genitale femminile.PatologiaPatologia: Hanno un basso potenziale di virulenza e causano malattia solo quando le : Hanno un basso potenziale di virulenza e causano malattia solo quando le barriere mucose sono lesionate da traumi, interventi chirurgici o infezioni. La malattia barriere mucose sono lesionate da traumi, interventi chirurgici o infezioni. La malattia più comune è più comune è l’actinomicosil’actinomicosi, caratterizzata da ascessi multipli, mentre , caratterizzata da ascessi multipli, mentre le malattie le malattie parodontali sono più rareparodontali sono più rare. Le actinomicosi sono classificate in base agli organi . Le actinomicosi sono classificate in base agli organi coinvolti in:coinvolti in:- Inf. cervicofacciali - Inf. cervicofacciali - Inf. pelviche- Inf. pelviche- Inf. toraciche - Inf. toraciche - Inf. SNC- Inf. SNCDiagnosiDiagnosi: va effettuata su una grande quantità di tessuto o di pus, e mira alla ricerca : va effettuata su una grande quantità di tessuto o di pus, e mira alla ricerca e all’eventuale osservazione dei granuli di zolfo e di bacilli Gram-positivi filamentosi e e all’eventuale osservazione dei granuli di zolfo e di bacilli Gram-positivi filamentosi e ramificati.ramificati.TerapiaTerapia: Drenaggio chirurgico del tessuto + somministrazione: Drenaggio chirurgico del tessuto + somministrazione

Cocchi anaerobiCocchi anaerobi

I cocchi anaerobi occupano il secondo posto (dopo i bacilli anaerobi Gram-negativi) I cocchi anaerobi occupano il secondo posto (dopo i bacilli anaerobi Gram-negativi)

nelle infezioni umane da anaerobi.nelle infezioni umane da anaerobi.

Si possono isolare da:Si possono isolare da:

emocoltureemocolture

liquidi biologiciliquidi biologici

campioni da ferite e ascessicampioni da ferite e ascessi

Le specie più frequentemente coinvolte sono:Le specie più frequentemente coinvolte sono:

Cocchi Gram-positiviCocchi Gram-positivi

Peptostreptococcus Peptostreptococcus (anaerobius, asaccharoliticus, magnus, micros)(anaerobius, asaccharoliticus, magnus, micros)

Peptococcus nigerPeptococcus niger

Streptococcus (Streptococcus (S. intermediusS. intermedius, S. morbillorum), S. morbillorum)

Staphylococcus saccharolyticusStaphylococcus saccharolyticus

Cocchi Gram-negativiCocchi Gram-negativi

Veillonella parvulaVeillonella parvula

Acidominococcus fermentansAcidominococcus fermentans

Megasphaera elsdeniiMegasphaera elsdenii

AntibioticiAntibiotici Meccanismi di resistenzaMeccanismi di resistenza

BETA-LATTAMICIBETA-LATTAMICIInattivazione enzimatica (beta-lattamasi)Inattivazione enzimatica (beta-lattamasi)

Diminuita permeabilitàDiminuita permeabilità

Alterazione del sito bersaglio (PBPs)Alterazione del sito bersaglio (PBPs)

CarbapenemiciCarbapenemici (metallo-beta-lattamasi)(metallo-beta-lattamasi)

MACROLIDIMACROLIDI

CLINDAMICINACLINDAMICINA

Alterazione del sito bersaglio (resistenza MLS)Alterazione del sito bersaglio (resistenza MLS)

(metilazione subunità 23S rRNA)(metilazione subunità 23S rRNA)

METRONIDAZOLOMETRONIDAZOLO Alterata permeabilitàAlterata permeabilità

CHINOLONICHINOLONIAlterazione dei siti bersaglio Alterazione dei siti bersaglio

(girasi e topoisomerasi IV)(girasi e topoisomerasi IV)

Pompe d’efflussoPompe d’efflusso

Principali meccanismi di antibiotico-resistenza Principali meccanismi di antibiotico-resistenza dei batteri anaerobidei batteri anaerobi