Batteriologia Speciale

IntroduzioneIn natura sono presen, innumerevoli microrganismi, ma solo una piccolissima parte di ques, è in grado di

determinare patologia; tu8 gli altri ba:eri non patogenici sono defini, ba#eri tellurici (o ba:eri ambientali).

A seconda dell’organismo che viene infe:ato abbiamo diverse branche della microbiologia:Microbiologia animale

microbiologia agraria

microbiologia medicaNon descriveremo la morfologia dei ba:eri, ma studieremo in che modo tali ba:eri determinano la

patologia nell'uomo.L'uomo non è un terreno di coltura e cercherà di difendersi dal microbo infe:ante; quindi studieremo gli

agen, infe8vi tenendo conto della loro patogenicità in rapporto alle difese immunitarie dell'uomo-‐-‐>

RAPPORTO PARASSITA/OSPITE

Concetti di patologia generale

Contagio Incontro occasionale tra un parassita e un ospite.Il contagio avviene a:raverso le porte d’entrata, che me:ono in comunicazione l'organismo con il mondo

esterno:

1. vie aeree (dal naso agli alveoli)2. apparato digerente

3. cute (1,5mq)4. apparato urogenitale

5. occhio

6. orecchio. Il sangue non può essere considerata una porta d’entrata poiché il suo conta:o con il mondo esterno non è

fisiologico ma si ha solo nel caso in cui si abbia una ferita. Inoltre un parassita per penetrare in un vaso deve oltrepassare il mesotelio che è una barriera fisica non semplice da superare.

Colonizzazione Può avvenire quindi la colonizzazione, ovvero un rapporto stabile parassita-‐ospite, allorchè esistano sul parassita dei rece:ori (adesine) e sulle cellule dell’ospite dei rece#ori complementari alle adesine. La

colonizzazione è un evento irreversibile necessariamente preceduto da un fenomeno di contagio (tu:avia un contagio può essere seguito o meno da una colonizzazione).

Se il parassita non ha i rece:ori in grado di legarsi sulle cellule dell’ospite in contagio non è seguito da

colonizzazione.

InfezioneSe il parassita, a:raverso il rapporto stabile avvenuto nella colonizzazione è in grado di oltrepassare le barriere d’entrata, penetrerà profondamente fino ai tessu, dell’ospite.

A questo punto avremo l’ infezione che consiste nella replicazione dell’agente infe8vo nei tessu,

dell’ospite.

infezione acuta-‐-‐> guarigione entro 3 mesi

Infezione sub-‐cronica-‐-‐> guarigione tra 3 e 6 mesiinfezione cronica-‐-‐> guarigione dopo 6 mesi

L'instaurarsi dell'infezione è influenzata da 3 fa:ori:

-‐ meccanismi di difesa dell'ospite

-‐ dose infe:ante -‐ virulenza del ceppo ba:erico infe:ante.

MalattiaLa mala8a sarà data dal danno dei tessu, dell'ospite dovuto alla replicazione del parassita.

Ad Esempio: un germe colonizza ed infe:a un organismo ospite, si replica nei suoi tessu, e, dopo aver

raggiunto una certa concentrazione chimica, produce le tossine, alcune delle quali sono mortali per l'ospite stesso.

Riassumendo:

in successione avremo (non necessariamente avviene l'evento successivo):

contagio-‐-‐> colonizzazione-‐-‐> infezione -‐-‐> mala8a

Classificazione tassonomica di linneofamiglia (raggruppamento tassonomico molto ampio): hominidee

genere: homo

specie (binomio): sapiens sapiens (nella stessa specie gli organismi sono interfecondabili)

Proprietà condivisa dai germi a trasmissione sessuale è che sono molto labili nell'ambiente.

Cavia da laboratorio: porcellino d’india pesante 250g

MicobatteriFamiglia: micobacteriacee

genere: micobacteriumspecie: mol,ssime specie:

-‐ germi tellurici (non patogeni per qualsiasi essere vivente)-‐ agen, patogeni opportunis, in condizioni normali non determinano infezione e quindi neppure mala8a

dal momento che non superano le porte di entrata. Quando invece l'organismo ospite va incontro ad

alterazione dei proprio meccanismi di difesa, allora il rapporto ospite-‐parassita si altera in favore del parassita così da perme:ere l'accesso alle porte di entrata altrimen, invalicabili. (stanno aumentando in

conseguenza all'aumento della popolazione di sogge8 immunodepressi, come anziani o mala, terminali).

• micobacterium tubercolosis (bacillo di Cock)

• microbacterium leprae (bacillo di Hansen)

Differenze tra bacillo di Cock e di Hansen!1. Il bacillo di Cock ha uno spe:ro d'ospite ampio a differenza della Hansen che infe:a solo l'uomo

2. Il bacillo di Hansen è un parassita intracellulare obbligato a differenza del bacillo di Cock è un ba:erio intracellulare facolta,vo e quindi può essere col,vato in vitro. Per questo abbiamo molte più

informazioni sul ba:erio della tubercolosi rispe:o a quelle sul ba:erio della lebbra.

MYCOBACTERIUM TUBERCOLOSIS o BACILLO DI COCK

Strutturaforma: Forma a bastoncello con diametro longitudinale maggiore di quello orizzontale.

Colorazione: alcol-‐acido resistenteDisposizione tassonomica: cordoni

Capsula: acapsula,

Mo;lità: immobileSporificazione: asporigeni

Metabolismo: aerobio stre:oParassita intracellulare facolta,vo

La parete cellulare è estremamente complessa per stru:ura e composizione chimica (ricca di lipidi (60-‐80% della parete cellulare) quindi fortemente idrofobica). L'idrofobicità causa l'aggregazione in cordoni dei

bacilli replica, all'interno delle cellule 1. Resistente alla maggior parte dei disinfe:an,

2. Vive benissimo nell’ambiente

3. Viene ucciso con il processo di pastorizzazione (gli standard per verificare il corre:o svolgimento della pastorizzazione vanno a verificare la presenza del bacillo tubercolare: se è assente si può affermare che

anche tu8 gli altri microrganismi patogeni sono sta, distru8).4. Sensibile solo a 5 ,pi di farmaci an,microbici (1 chemioterapico e 4 an,biotcici). Ciclo replica,vo molto

peculiare (tempo di replicazione di 24h).

La parete cellulare però è difficilmente penetrabile addiri:ura dai nutrien, stessi: ciò porta al fa:o che lo stesso ciclo replica,vo del ba:erio è lento: il tempo di generazione è di 16-‐18 ore.

Storia dell'infezione tubercolareLa tubercolosi è una mala8a molto an,ca, in par,colare del vecchio con,nente. Nel passato la tubercolosi

non è mai stata un pericolo pubblico, poichè, essendo piccoli gli abita, rispe:o ad oggi, non esistevano grandi substra, epidiemiologici che garan,scono infezioni più diffuse. Quindi nel passato la tubercolosi fu

definita mala8a degli intelle:uali, e si riteneva fosse dovuta al tormento interiore; in realtà gli intelle:uali erano gli unici che in epoca an,ca frequentavano diverse ci:à dove la probabilità di contrarre il bacillo

tubercolare era sicuramente maggiore. Leopradi e Chopin ad esempio contrassero la tubercolosi.

Con la rivoluzione industriale (1800) avvenne il fenomeno dell'urbanesimo che portò all'aumento smisurato

della densità di popolazione nelle aree urbane; si venne a creare il substrato epidemiologico che ne favorì un contangio smisurato (peste bianca).

Dopo la 2° guerra mondiale avvenne un miglioramento delle condizioni socio-‐economiche che ebbero un immediato riverbero sulle condizioni igenico-‐sanitarie. Ciò favorì la prevenzione della trasmissione

dell'infezione. Inoltre aumentò la diffusione della streptomicina, an,bio,co ba:ericida. La mala8a venne quindi molto ridimensionata nei paesi industrializza,. Tu:avia regioni come l’India, il Pakistan, il

Bangladesh, l’America la,na e l’Africa sub-‐shariana ancora oggi sono ad alta endemia tubercolare poiché le

condizioni sono simili a quelle dei paesi occidentali post rivoluzione industriale.

Negli anni '70, quando si pensava che la TB fosse debellata dagli an,bio,ci, alcuni fa:ori contribuirono ad aumentare nuovamente il rischio di diffusione:

agente infe8vo immunodepressivo HIV,

ceppi resisten, ai vari farmaci an,micoba:erici, flussi migratori dai paesi poveri del mondo, ad alta endemia tubercolare, a paesi ricchi del mondo a

bassa endemia tubercolaremancanza di un vaccino realmente efficace

Dagli anni ’70 abbiamo un incremento dei casi di tubercolosi nei paesi del nord del mondo del 15% circa.

Epidemiologia Nonostante la tubercolosi possa svilupparsi nei prima, e in animali da laboratorio come le cavie, l’uomo è

l’unico serbatoio naturale d’infezione.

Mondiale3 milioni di nuovi casi x anno

2 milioni di mor, x anno

tra un terzo e la metà della popolazione mondiale sono state esposte al patogeno tubercolare.

Italia Non abbiamo da, poichè non esistono più centri epidemiologici tubercolari (sanatori). Tu:avia in tu8 i

paesi europei c'è un incremento e quindi verosimilmente tale incremento sarà avvenuto anche in Italia.

PatogenesiIl micoba:erio tubercolosis può superare tu:e le porte di entrata:

1. cute2. apparato urogenitale

3. apparato digerente (a:raverso l’inges,one di la:e proveniente da vacche che hanno tubercolosi)4. apparato respiratorio

Quest’ul,mo (via aerogena) è la via di contagio preferenziale, in par,colare a:raverso le goccioline emesse

durante la parlata che vengono inalate. Tali goccioline possono essere di dimensioni più o meno grandi cos,tuite da acqua ed eventualmente da

ba:eri che ne rappresentano il coore (tubercolosi aperta). Le goccioline inalate vengono respinte dai sistemi dell'immunità innata: in par,colare vengono imbrigliate

dal muco ed eliminate dalle ciglia vibra;li delle vie aeree superiori.

Quando le goccioline hanno diametro inferiore ai 6 micron avviene l’elusione dell’immunità innata delle vie aeree superiori; le goccioline emesse sono di diametro superiore ai 6 micron, ma essendo cos,tuite

essenzialmente da acqua che evapora naturalmente, tendono a ridurre il loro volume. Le goccioline che sfuggono ai meccanismi dell'immunità innata penetrano nelle vie aeree inferiori fino agli alveoli.

Gli alveoli hanno un epitelio fenestrato, ed il bacillo tubercolare potrebbe penetrare molto facilmente

a:raverso queste discon,nuità; a questo livello però sono presen, i macrofagi, altri meccanismi dell'immunità innata che cercano di respingere l'agente infe:ante.

(i macrofagi furono scoper/ da Elia Menchicov. Macrofago è una definizione funzionale e non citologica, esistono infa< nei vari tessu/ diversi /pi cellulari ad a<vità macrofagica. -‐ monoci&, macrofagi circolan/, -‐ cellule di Von Kupffer, macrofagi residen/.-‐ is&oci& del conne2vo, macrofagi residen/.-‐ polimorfonuclea/ (o granuloci/ neutrofili o monoci/), macrofagi residen/ TuBe ques/ /pi di cellule hanno anche delle proprietà citologiche in comune: hanno la membrana molto plas/ca, deformabile, in modo da poter estrofleBersi (aBraverso pseudopodi) circondando e internalizzando agen/ patogeni; si forma in questo modo fagosoma).

I macrofagi alveolari possono quindi fagocitare il bacillo tubercolare che verrà compar,mezzato nel citosol del macrofago all’interno del fagosoma.

L’a8vità ba:ericida del macrofago si svolge a:raverso 3 meccanismi:

1. Formazione del fagolisosoma: Dopo la formazione del fagosoma, i lisosomi contenu, nel citoplasma del macrofago espongono le catepsine (proteine cariche) che instaurano una differenza di potenziale con il

fagosoma; essendo il lisosoma più piccolo del fagosoma, per la differenza di potenziale instaurata, viene a:ra:o dal fagosoma e si fonde con esso formando il fagolisosoma: in questa maniera gli enzimi

lisosomiali si scaricano all'interno del fagosoma.

2. ACvazione della ossidasi fagoci;ca: enzima presente sulla membrana del fagolisosoma che catalizza la produzione di ioni fortemente ossidan, (ioni superossido, ioni del nitrato) che sono ba:ericidi.

3. Acidificazione dell’citoplasma del fagolisosoma: dovuta alla ossidazione anaerobia del glucosio che porta alla produzione di acido la8co.

Ques, meccanismi ba:ericidi dovrebbero degradare anche il bacillo tubercolare.

Il bacillo tubercolare tu:avia, nel corso dell’evoluzione ha sviluppato capacità in grado di inibire le capacità funzionali del macrofago inibendo la formazione del fagolisosoma, inibendo l’ossidasi fagoci,ca e resistendo

a pH acido. L’inibizione della formazione del fagolisosoma è data da due meccanismi:-‐ un meccanismo cos,tu,vo dato dalla presenza lipidi della parete cellulare (in par,colare acido micolico)

-‐ un meccanismo che viene acquisito nel momento in cui il germe acquisisce a8vità metabolica propria,

quando inizia la produzione di acido glutammicoIl bacillo tubercolare si replica all’interno del fagosoma con un tempo di generazione di 16-‐18 ore. Il

fagosoma può contenere fino a 40 bacilli dopodiché si lisa, poiché i lipidi della parete del bacillo (in par,colare l’acido micolico) sono tossici.

(di solito il bacillo non è monodisperso ma aggregato a due o tre; riproducendosi ogni 24h impiegherà circa

4 giorni a lisare il fagosoma).

Alla fine anche il macrofago viene lisato: se viene lisato a livello del polo che guarda l’alveolo i bacilli

saranno libera, nello spazio alveolare e saranno fagocita, da altri macrofagi; se viene lisato a livello del

polo ,ssutale I bacilli si liberano nel parenchima polmonare, determinando una risposta infiammatoria

acuta che consiste in:-‐ iperemia a8va (aumento dell’afflusso di sangue)

-‐ vasopermeabilizzazione-‐ diapedesi dei globuli bianchi (microfagi [de8 anche polimorfonuclea, o neutrofili] e successivamente

monoci,)

I polimorfonuclea, fagocitano il bacillo e (come i macrofagi alveolari) non riescono ad ucciderlo; hanno un emivita di meno di 24h quindi i bacilli non fanno a tempo a replicarsi al loro interno. Quando i

polimorfonuclea, vanno incontro a morte rilasciano nel parenchima polmonare i bacilli tubercolari e gli enzimi lisosomiali che degradano le cellule parenchimatose formando detri, cellulari.

Ciò genera un ulteriore azione chemiota8ca con la quale si vanno a reclutare nuovi macrofagi che si

dispongono uno accanto all'altro, in stra, concentrici, a:orno al bacillo: questa disposizione ricorda la disposizione delle cellule epiteliali, per questo i macrofagi in questa disposizione sono de8 cellule

epitelioidi. Questa risposta data dal sistema immunitario innato è de:a risposta granulomatosa primaria ed è successiva alla risposta infiammatoria acuta (il termine granulomatosa indica una risposta infiammatoria

cronica).

Susce2bilità all’infezione tubercolare nelle varie specie

Nell'uomo la risposta immunitaria innata è incapace di ammazzare il bacillo tubercolare (specie naturalmente susce<bile) mentre

nel topo la capacità baBericida dei macrofagi è più efficente e la risposta immunitaria innata può ammazzare il bacillo tubercolare

(specie naturalmente resistente).

La risposta granulomatosa è uguale in tuBe le specie, perché allora il topo è più resistente? Perché i loro macrofagi sono dota/ di

maggiore a<vità baBericida; l’efficienza dei macrofagi è gene/camente determinata.

Studio sui topi:

-‐ Ceppo inbred dato dall’accoppiamento tra fratelli e sorelle, dove la variabilità individuale viene abbaButa

-‐ Ceppo randombred dato dall’accoppiamento a caso (anche fratelli e sorelle)

-‐ ceppo outbred dato dall’accoppiamento a caso ma mai tra consanguinei.

Per studiare la maggiore efficienza baBericida dei macrofagi dei topi sono sta/ usa/ topo inbred.

Esiste un gene (in realtà un cluster di geni associa/ tra loro) chiamato BCG, bacillo di calmeBe-‐guerin. Tale gene è situato sul

cromosoma 1, è dominante e codifica per una proteina di trasporto (NRAMP) della membrana dei macrofagi del topo, che trasporta

nitrato; gli ioni nitrato fungono da baBericida all'interno del fagosoma. La resistenza naturale al bacillo tubercolare presente in

alcuni organismi è quindi gene/camente determinata.

Nell’uomo verosimilmente non esiste un correlato gene/co di NRAMP

Dopo la risposta immunitaria primaria innata (5 giorni) che è stata incapace di uccidere il microrganismo,

l'ospite instaura una risposta immunitaria secondaria specifica (20 giorni).

Questa consiste in una iperproduzione di an,corpi, ma già Cock si accorse che gli an,corpi non svolgono alcun ruolo prote8vo verso il bacillo tubercolare. Gli an,corpi sono prodo8 dai linfoci, B, che quando

incontrano l'an,gene: -‐ proliferano: abbiamo l’espansione clonale e i vari linfoci, si differenziano il plasmacellule e linfoci, B della

memoria.

-‐ si differenziano: abbiamo lo switch feno5pico dove da una produzione di IgM (risposta ancestrale) si passa ad una produzione di IgG (risposta secondaria).

I processi di proliferazione e differenziazione (in par,colare lo switch feno,pico) sono coaudiva, dai linfoci, T helper (CD4+).

I linfoci, CD4+ quando vengono a8va, possono differenziarsi in 2 ulteriori so:opopolazioni (con

regolazione crociata): linfoci, TH1, che iniziano la risposta cellulo-‐mediata, e linfoci, TH2 che collaborano con gli an,corpi delle plasmacellule.

Quindi per contrastare l'infezione tubercolare la risposta u;le sarà quella cellulo-‐mediata.

I macrofagi che avevano circondato il bacillo nella risposta primaria, riescono ad uccidere alcuni bacilli (in natura non esiste la legge del tu:o o nulla) ed espongono l'an,gene sulla loro membrana, che viene

riconosciuto dai linfoci, T CD4+ tramite il rece:ore TCR. Ques, linfoci, si andranno a differenziare in linfoci; TH1.

I linfoci, TH1 comunque non hanno la capacità di agire dire:amente contro l'agente infe:ante, ma l'azione

è mediata da altre cellule (risposta cellulo-‐mediata) a:raverso la secrezione vari ,pi di citochine, interleuchine: • IL-‐2-‐-‐> fa:ore di crescita ad azione autocrina, che s,mola l’espansione clonale dei TH1• IFN-‐γ-‐-‐> fa:ore per la reclutazione e istruzione dei macrofagi; il processo di istruzione dei macrofagi

consiste:

o nell'aumento dei granuli lisosomiali citoplasma,ci o nell’aumento dell’a8vità metabolica con accumulo di la:ato che determina diminuzione

del pH e accumulo di ioni ossidan, Avviene quindi un'esaltazione dell'a8vità ba:ericida.• MIF (migratory inibitory factor)-‐-‐> fa:ori che impediscono l'allontanamento dei macrofagi e che li

man,ene in loco.Quindi il TH1 eme:e molecole che reclutano i macrofagi, li istruiscono, li addestrano, ne impediscono

l'allontanamento e li rende arrabbia,

Nella risposta primaria c'era stato un coinvolgimento esclusivo dei macrofagi e alcuni di ques, sono riusci,

ad ammazzare il bacillo tubercolare: più macrofagi hanno partecipato alla risposta granulomatosa primaria, più macrofagi saranno sta, in grado di uccidere il bacillo tubercolare, più linfoci, Th1 saranno sta, recluta,

dal macrofago e più macrofagi si sono potu, reclutare e istruire. Quindi la risposta granulomatosa primaria, inefficace nel controllare l'infezione, non è affa:o irrilevante ai

fini della risposta immunitaria specifica

A questo punto i macrofagi si avventano sul bacillo tubercolare determinando la risposta granulomatosa

secondaria. A livello istologico non vi è differenza tra le due risposte poiché si tra:a sempre di un ammasso di macrofagi. Tu:avia a livello immunologico il processo è profondamente diverso poiché la prima risposta è

data dal sistema immunitario innato mentre la seconda è data dal sistema immunitario specifico.

La risposta cellulo-‐mediata causerà quindi due even, stre:amente correla, tra loro:

1. Resistenza acquisita che porta al controllo dell’agente invasore2. ipersensibilità ritardata (DTH) che causa danno ,ssutale in conseguenza all’a8vazione macrofagica da

parte dei linfoci, T (quando il macrofago muore libera nel tessuto gli enzimi lisosomiali, di cui si era

arricchito grazie all’a8vazione data dai linfoci, T; il danno ,ssutale sarà tanto più esteso quanto più i macrofagi sono sta, recluta, ed a8va, dai linfoci, T).

Un esempio di danno ,ssutale causato da ipersensibilità ritardata è dato da cavitazione polmonare dovuta a diges,one del parenchima polmonare data dagli enzimi li,ci.

Tra la risposta primaria e la risposta secondaria sono trascorsi circa 15 giorni, durante i quali l'ospite non ha potuto me:ere in a:o alcun meccanismo di difesa. Durante questo periodo il germe può replicarsi fino a

raggiungere una dose potenzialmente letale!

La risposta granulomatosa primaria impedisce il propagarsi dei bacilli tubercolari replica,, in questo modo:

le cellule macrofagiche disposte a:orno al bacillo come cellule epitelioidi, nella parte più centrale iniziano a manifestare segni di sofferenza e si fondono tra loro (il fa:o che le cellule si fondono indica sofferenza

cellulare) formando dei sincizi. Si formano così le cellule gigan; polinucleate; in queste cellule sono visibili i bacilli tubercolari e ciò indica che esse hanno perso qualsiasi capacità ba:ericida, a differenza delle cellule

epitelioidi che conservano una parziale a8vità ba:ericida.

Descrivendo il focus infiammatorio dal centro verso l'esterno abbiamo: 1. bacilli tubercolari,

2. cellule gigan, polinucleate (o cellule tabernacolo poiché contengono i bacilli)3. cellule epitelioidi

4. linfoci, (nella risposta granulomatosa secondaria)

Talvolta queste cellule possono morire determinando una necrosi del tu:o par,colare de:a necrosi caseosa.

Questo è un danno strategicamente u,le per l'ospite poichè la necrosi caseosa si sviluppa a:orno al bacillo tubercolare (che era posto al centro dei macrofagi ammassa,) e in questo contesto di mancanza di ossigeno

il bacillo tubercolare sopravvive ma non si replica; l'u,lità è data dal fa:o che nei 15 giorni necessari ad

alles,re una risposta specifica, la risposta granulomatosa primaria impedisce ai bacilli tubercolari di replicarsi.

La lesione data da necrosi caseosa, in termini isto-‐patologici è de:a tubercolo; è una lesione microscopica, se più tubercoli si fondono insieme si forma un nodulo tubercolare, visibile macroscopicamente.

Azione dei linfoci, T CD8+

Se infe:o topi knokout per i linfoci; T CD4+ con il bacillo tubercolare, mi aspe:o che essi soccombano tu8 poiché ques, topi saranno incapaci di me:ere a punto una risposta immunitaria cellulo-‐mediata.

Se infe:o topi knockout per i linfoci; T CD8+ con il bacillo tubercolare, mi aspe:o che essi riescano a sopravvivere; invece essi soccombono; da questo si deduce che i anche i linfoci, T CD8+ sono fondamentali

per la risposta immunitaria secondaria.

In che modo si a8vano i linfoci, TCD8+? I bacilli che vengono fagocita,, nel fagosoma vengono rido8 ad an,geni che prendono la via

dell'esposizione sull'MHC II, riconosciu, dai CD4+. Alcuni bacilli liberano una simil-‐listeriolisina che determina la formazione di pori sulla membrana del

fagosoma, in modo che gli an,geni vengano libera, nel citoplasma e a:raverso la via citoplasma,ca

vengono espos, sugli MHC I, riconosciu, dai CD8+. Avviene quindi la maturazione e la proliferazione dei linfoci, CTL a par,re dai CD8+.

I CTL sono cellule effe:rici che agiscono, aderendo a cellule bersaglio operando dei fori sulla membrana (con la perforina)

Il loro ruolo nel controllo dell’infezione tubercolare è controverso, esistono varie ipotesi:

• Azione dire#a sul bacillo tubercolare, perforando la sua membrana a:raverso perforine e grazimi (sembra strano che ques, enzimi possano perforare la complessa parete del bacillo)

• Lisi delle cellule gigan; polinucleate che contegono i bacilli tubercolari, i quali vengono libera, ed espos, all'azione di macrofagi e cellule epitelioidi di recente reclutamento e con più elevata a8vità ba:ericida. Il

contributo dei T CD8+ è quindi estremamente importante perchè consen,rebbe di eliminare queste

cellule tabernacolo in cui i bacilli con,nuerebbero altrimen, a sopravvivere indisturba,.

ClinicaLe cellule gigan, polinucleate prima o poi vanno incontro a necrosi che isto-‐patologicamente è de:a necrosi

caseosa.L'evoluzione (e l'en,tà) della lesione dipenderà:

-‐-‐> dalla dose infe:ante -‐-‐> dalla patogenicità del ceppo ba:erico

Necrosi caseosa abbastanza limitata (bassa dose infe:ante e/o bassa patogenicità del ba:erio)Tubercolosi primaria

Il primo focolaio infiammatorio si localizza alla base del polmone, dove:si a8vano i fibroblas; che formano un cercine fibroso a:orno all’area di necrosi caseosa.

si ha la deposizione di sali di calcio che calcifica l'area necro,ca.

La Tubercolosi primaria sarà accompagnata da una linfangite e da una linfadenite satellite (situazione definita complesso primario). Il linfonodo calcifico è ben evidenziabile nella radiologia e ciò veniva u,lizzato

per verificare la presenza di infezione tubercolare.Il ba:erio rimane vivo all'interno delle calcificazioni in uno stato di latenza per anni (per questo il bacillo

tubercolare è anche de:o germe persistente).

In condizioni in cui l'ospite perda le condizioni di rea8vità immunologica:-‐ Vecchiaia, per definizione condizione immunodepressiva.

-‐ Tumore, immunodepressiva di per sé ed aggravata dalla terapia an,tumorale -‐ mala8e del collagene, che viene tra:ata con farmaci immunodepressivi

si può avere una ria8vazione dei bacilli tubercolari situa, nei tubercoli alla base del polmone:

Tubercolosi secondaria (o post-‐primaria da ria:vazione)-‐-‐> i bacilli andranno a colonizzare l’apice del polmone dove la tensione di O2 è più elevata causando

cavitazione.-‐-‐> i bacilli andranno a colonizzare qualsiasi ,po di tessuto a:raverso il torrente circolatorio (Tubercolosi

miliare) ecce:o il tessuto muscolare (si pensa perché ricco di acido la8co che impedirebbe la

colonizzazione da parte del bacillo tubercolare)

Necrosi caseosa è più estesa (alta dose infe:ante e/o alta patogenicità del ba:erio)In questo caso la tubercolosi primaria determina la produzione di tessuto necro,co nel parenchima

polmonare in grandi quan,tà; tale tessuto tenderà ad essere eliminato e rimpiazzato dal tessuto sano.

Il materiale necro,co caseoso è compa:o e quindi per essere eliminato subisce un azione di fluidificazione ad opera di enzimi di derivazione macrofagica e di citochine secrete dai linfoci, TH1 (tubercolosi primaria

progressiva).Il fluido che si viene a formare tende ad infiltrarsi nel tessuto sano per raggiungere o una cavità

precos,tuita o l’esterno; in qualsiasi distre:o pervenga questo fluido, il germe potrà ricominciare a

replicarsi. Tale fluido potrà andarsi a depositare:

• nella cavità pleurica determinando una pleurite tubercolare

• sulle pare, di un grosso bronco erodendolo (poiché nel fluido necro,co sono presen, enzimi li,ci provenien, dalle cellule epitelioidi), in modo che il bacillo passi dal parenchima polmonare alla cavità

bronchiale. Si determina una bronchite tubercolare che si traduce in una tubercolosi aperta (condizione

più probabile rispe:o alla pleurite tubercolare e che perme:e il contagio a:raverso la via aerogena)

• sulle pare, di un vaso erodendolo, determinando una ba#eriemia (condizione molto grave) che si può

sviluppare in una diffusione sistema,ca ai vari tessu, de:a tubercolosi miliare, o in una diffusione localizzata in vari organi (meningite tubercolare, epa;te tubercolare, nefrite tubercolare)

Vaccino an(tubercolareTra i vari problemi per cui la mala8a tubercolare è tornata ad essere un problema di salute pubblica è che

non esiste un vaccino efficace. Un vaccino an,tubercolare esiste e si chiama BCG, sigla che sta per Bacillo di

Calme#e e Guerin. Sviluppato da Calme:e e Guerin tra il 1908 e il 1924 all'is,tuto Pasteur.

Presero un ceppo ba:erico a:enuato della mas,te bovina (micobacterium bovis) e venne fa:o crescere su una patata arricchita di:

-‐bile, con funzione tensioa8va, ovvero impedisce la formazione di grossi ammassi di cellule ba:eriche

favorendo gli scambi tra cellule ba:eriche e ambiente-‐glicerina, poiché questo ba:erio preferiva il glicerolo al glucosio come fonte di carbonio

Alla 40^ subcoltura si accorsero che l'aspe:o delle colonie era cambiato e che verosimilmente si trovavano di fronte ad un mutante. Di fa:o a:raverso queste subcolture avevano selezionato un mutante, che era già

presente nella coltura di partenza poiché non vi sono state mutazioni determinate da un mutageno

presente nel terreno. Ebbero l'intuizione che questo mutante fosse un ceppo a#enuato: decisero quindi di inocularlo in alcuni

animali da esperimento. Quello che videro fu che l'infezione aveva un decorso decisamente più benigno: una buona parte di ques, animali sopravvivevano a seguito di infezione del mutante. Inocularono a questo

punto gli animali sopravvissu, con un ceppo di bacillo tubercolare virulento: la maggior parte degli animali

sopravvissero a questa sfida con il ceppo virulento. Tale sperimentazione venne effe:uata su diverse specie animali e in tu:e osservavano che questo fenomeno si ripeteva: questo ceppo effe8vamente conferiva

protezione nei confron, di una infezione sostenuta da un ceppo selvaggio.

Successivamente passarono alla sperimentazione sull’uomo: si verificò che all'Hopital de la Charite, la sera

della vigilia di Natale, una signora tubercolo,ca doveva dare alla luce un bimbo. I medici predissero che la madre non sarebbe sopravvissuta al parto e il pargolo sarebbe cresciuto con la nonna, anch'ella

tubercolo,ca. Il bambino sarebbe stato des,nato a contagiarsi comunque, quindi rappresentava un buon sogge:o per testare il vaccino sull'uomo.

Gli fu somministrato il BGC e negli anni a seguire il bambino sopravvisse, non si ammalò e verosimilmente

non si infe:ò neppure: questo dimostrò oltre ogni ragionevole dubbio che questo BGC lo aveva prote:o nei confron, della mala8a tubercolare e che quindi aveva funzionato come vaccino.

Dopo questa prima osservazione Calme:e e Guerin fecero uno studio mirato. Vaccinarono alla nascita 1000

bambini parigini e li confrontarono con un gruppo di controllo formato da coetanei non vaccina, della

stessa area geografica. Osservarono che nei 1000 sogge8 non vaccina, il 34-‐35% svilupparono la tubercolosi, mentre nei bambini vaccina, solo il 4-‐5% si ammalò. Conclusero ragionevolmente che il BGC

aveva funzionato nel proteggere i bambini dalla tubercolosi. Da quel momento questa vaccinazione si estese su larghissima scala.

Tale vaccino ebbe un gran successo a causa: -‐della sua corre:a funzione, -‐dell’economicità e la semplicità di preparazione-‐dei rarissimi effe8 collaterali come osteomielite e scrofola (linfadenopa,a tubercolare, un po’ più

frequente)

Le vie di vaccinazione sono tu:e equivalen,: (aerogena, alimentare, so:ocutanea); oggi si u,lizza la via

so:ocutanea, in modo che qui avvenga il processo infe8vo che porta alla formazione di una cicatrice, la

quale dimostra il corre:o funzionamento del vaccino. Circa 3 miliardi di persone sono state vaccinate con il

BCG.L’unica controindicazione seria del vaccino BCG è che i bacilli tubercolari contenu, nel vaccino permangono

vitali nei tessu, dell'ospite per almeno 10 anni: in caso si immunodepressione ques, bacilli possono tornare virulen,.

Verso la fine degli anni 60, su uno studio effe:uato nel sud dell'india si notò che i sogge8 vaccina, con BCG contraevano la TB con la stessa frequenza dei sogge8 non vaccina, e il decorso della mala8a era molto

simile in entrambi i casi. Questo dimostrò che il BCG non aveva alcun effe:o su questa popolazione. Da questo momento par,rono tan,ssimi esperimen, per scoprire l'efficacia di questo vaccino: ad oggi

abbiamo capito che il BCG offre una protezione tra lo 0% e l'80%; la protezione varia a seconda di mol,ssimi

parametri ma il più importante è il gradiente nord-‐sud del mondo:-‐più efficace nei paesi del nord del mondo

-‐meno efficace nei paesi del sud del mondoQuindi il vaccino BCG è poco efficace ed anzi ha contribuito alla recrudescenza della mala8a tubercolare.

Le is,tuzioni sanitarie dei paesi ricchi del mondo hanno inves,to su laboratori di micoba:eriologia per lo studio di nuovi vaccini per sos,tuire il BCG; a:ualmente i candida, in fase di studio sono circa 36 e tu8

sono vaccini subcellulari (che quindi non hanno controindicazioni di patogenicità) e hanno capacità vaccinante maggiore del BCG.

Nell'a:esa di avere un nuovo vaccino l'OMS ha emanato delle dire8ve: -‐Nei paesi ad alta endemia tubercolare (paesi poveri), il vaccino in ogni modo viene effe:uato, poiché la

probabilità di entrare in conta:o con il bacillo tubercolare è già alta di per sé. -‐Nei paesi a bassa endemia tubercolare (paesi ricchi), non viene effe:uato il vaccino poichè la probabilità

di entrare in conta:o con il bacillo è molto bassa; al contempo però si esporrebbe la popolazione da un

ceppo a:enuato ma virulento, che potrebbe portare allo sviluppo della mala8a tubercolare, quindi la vaccinazione non è assolutamente conveniente. La vaccinazione viene consigliata per le categorie

professionali a rischio (ad esempio personale ospedaliero) che hanno una maggior probabilità di entrare in conta:o con il bacillo tubercolare.

Come si stabilisce chi vaccinare e chi non vaccinare tra le varie categorie a rischio?Si deve saggiare lo stato di immunità cellulo-‐mediata di un individuo nei confron, del bacillo. Viene

u,lizzato il TEST TUBERCOLINICO, messo a punto da Koch, che non è altro che una reazione di ipersensibilità di ,po ritardato: consiste nella iniezione so:ocutanea di an,gene.

Si prende la tubercolina o tubercoloproteina, proteina rilasciata dal bacillo tubercolare quando lo facciamo

crescere in un terreno di coltura. La tubercoloproteina assieme ad altre componen, del terreno di coltura venne inoculata so:ocute, ma queste altre componen, disturbavano il processo (vecchia tubercolina).

Kock allora tentò di purificare la tubercoloproteina dalle altre componen, (nuova tubercolina). In epoca recente viene u,lizzato il PPD ( derivato proteico purificato della tubercolina) che viene inoculato

per:

-‐ scarificazione, -‐ cero:o-‐reazione,

-‐ ,me-‐test,

-‐ intradermoreazione alla Mantoux (in questo caso si prende un ago da insulina e si inocula per via

intradermica il PPD). Per standardizzare le dosi di PPD, da somministrare nel test di Mantoux è stata introdo:a una unità di misura de:a Unità Tubercolinica («UT»). Una UT corrisponde a 0,000028 mg di PPD.

Dopo 48 e 72 ore nel punto in cui abbiamo inoculato 5UT di PPD ci aspe8amo di vedere un arrossamento e

un indurimento della cute dovuto alla risposta immunitaria. Viene poi misurato il diametro

dell'indurimento:

• se è maggiore di 10 mm il sogge#o è ipersensibile-‐-‐> TUBERCOLINO POSITIVO

L’arrossamento è dovuto ad accumulo di macrofagi (sono tan,) dovuto a risposta cellulo-‐mediata. Questo ,po di risposta può essere messa a punto in 48h soltanto nei sogge8 venu, precedentemente a conta:o

col bacillo tubercolare. Ques, sogge8 avranno sviluppato linfoci, T della memoria che quando

interce:ano PPD proliferano immediatamente e sopra:u:o rapidamente si differenziano e producono le stesse citochine, richiamano macrofagi, li concentrano dove hanno ricevuto lo s,molo an,genico e li

istruiscono.

• se è minore di 10 mm si provano dei dosaggi sempre maggiori di PPD fino a 200 UT, fino a che non si

stabilisce il fa:o che il sogge#o non è ipersensibile-‐-‐> TUBERCOLINO NEGATIVO.

Nei sogge8 che non hanno avuto conta:o con il bacillo non hanno linfoci, T di memoria, non ci può essere reclutamento di macrofagi ed ecco perché la cute non darà luogo a indurimento, ci sarà

arrossamento perché comunque abbiamo inoculato una proteina infiammatoria, ma non accumulo macrofagico.

si procede con cautela per evitare di creare danni gravi in sogge8 molto ipersensibiliA:ualmente viene effe:uato un test molecolare: QUANTIFERON

Si somministra un an,gene tubercolare e si va a verificare se si ha produzione di IFN-‐gamma (da parte dei linfoci, Th1 della memoria). Se viene prodo:o significa che il sogge8 è venuto in conta:o

precedentemente col bacillo tubercolare.

DiagnosiCampione-‐-‐> espe#orato proveniente dalle vie aeree inferiori, prelevato la ma8na (poiché è più facile che ci sia espe:orato), raccolto in un contenitore meglio se sterile e conservato in frigorifero; il campione è

idoneo se sono presen, poche cellule e poca saliva.

• Coltura

1. Terreno di coltura liquido (brodocoltura), abbastanza semplice poiché non è un germe esigente dal punto di vista nutrizionale metabolico. Tu:avia la carica ba:erica del campione sarà bassa, quindi

un minimo di sostanze nutri,ve servono per non correre il rischio di perdere i pochi ba:eri del campione.

Il terreno inoltre con,ene l’acido oleico allumina, proteina che neutralizza gli acidi grassi che

sarebbero dannosi per il bacillo; l’unico acido grasso che tollera è proprio l’acido oleico.2. Altri terreni:

o fecola di patate, o tuorlo d’uovo

o estra:o di carne

o Terreno di Petragnani: agarizzato (quindi solido), terreno sele8vo che inibisce la crescita di germi delle prime vie aeree un colorante verdastro. Il tempo di generazione è

lento, dalle 2 alle 4 se8mane.

Dopo 4 se8mane le colonie sono dis,nguibili in due ,pi:

• eugoniche: rigogliose, aspe:o cerebroside o a cavolfiore (micobacterium tubercolosis)

• disgoniche: crescita stentata, aspe:o pia:o con margini ne8 (micobacterium bovis)

Per le diagnosi possono essere necessarie dalle 2 alle 8 se8mane. Se dopo 8 se8mane non c’è crescita si

scrive: “Assenza di bacillo tubercolare nell’espe:orato del paziente”.

Successivamente sono sta, u,lizza, terreni di coltura lebe -‐ stein -‐ geusen (o tuorlo d’uovo -‐ fecola di

patate -‐ estra:o di lievito) con aggiunta di colorante verdastro. Tali terreni sono fortemente sele8vi per via dell’aggiunta di farmaci an,-‐microbici e vi si ricorre quando dovremo isolare i bacilli in campioni contenen,

varie ,pologie di ba:eri

Oggi la diagnosi viene fa:a molto più velocemente a:raverso glucosio marcato con sostanze fluorescien;:

se c’è crescita del bacillo tubercolare il glucosio viene u,lizzato e si forma anidride carbonica fluoresciente che viene quindi rilevata.

TerapiaI farmaci a disposizione sono 4 an,bio,ci e un chemioterapico.La terapia dura almeno 6 mesi. Di lunga durata. Qualche volta 9 mesi. Terapia pesante. 6 mesi minimo.

I farmaci a disposizione:• streptomicina• rifampicina, farmaco scoperto in questo paese, in Itale• etambutolo• isomiazide (si u,lizzava prima della streptomicina), è un chemio-‐terapico ha effe8 collaterali non trascurabili è epato-‐tossico. Quindi questa terapia di lunga durata puà avere delle conseguenze anche da questo punto di vista questo germe ci crea ancora qualche problema.

Ancora ci crea qualche problema. La sua terapia impone un lungo periodo di tra:amento.

Importante sapere della lunga durata e che stanno sorgendo sempre più ceppi resisten, a ques, farmaci (4 an,bio,ci e un chemioterapico).

MYCOBACTERIUM LEPRAE o BACILLO DI HANSENtale bacillo è stato scoperto circa 20 anni prima che fosse scoperto il bacillo di cock

Classificazioneforma: Forma a bastoncello corto e tozzoColorazione: alcol-‐acido resistente

Disposizione tassonomica: a palizzata o a mazzo di sigariCapsula: acapsula,

Mo;lità: immobile

Sporificazione: asporigeniMetabolismo: aerobio stre:o

Parassita intracellulare obbligato

Determina la lebbra la mala8a è an,chissima (tes,monianze nella bibbia).

EpidemiologiaAgente patogeno che determina mala8a solo nell'uomo.

Oggi la lebbra è una mala8a che non cos,tuisce un’emergenza nei paesi ricchi del mondo, tu:avia su scala mondiale esistono tra i 20 e i 30 milioni di lebbrosi (a parere di Campa il problema è quindi tu:’altro che

marginale.).

La distribuzione epidemiologica è pressoché sovrapponibile a quella della mala8a tubercolare, interessando sopra:u:o alcune aree geografiche povere del mondo.

-‐In Asia più o meno si sovrappone a quella tubercolare: India, Pakistan, Bangladesh, Nepal e via di questo passo.

-‐Nei paesi dell’America La,na

-‐Nei paesi sub-‐saharianiDato che la raccolta da, in tali aree geografiche è difficoltosa, si ri,ene che il numero di lebbrosi sia

comunque maggiore di quello s,mato dall’OMS.Nei paesi ricchi del mondo la lebbra è sempre un fenomeno d’importazione.

In Italia c’erano delle sacche di lebbra fino a qualche anno fa, c’erano delle regioni in cui esistevano lebbrosi che venivano cura, nei lazzare8. Queste sacche erano presen, in Puglia, Sardegna e Toscana. In Toscana gli

ul,mi lebbrosi sono sta, a Porcari dove c’era un lazzare:o fino a 15 anni fa circa. Mor, gli ul,mi lebbrosi, la stru:ura è diventata un gerontocomio e a oggi dovrebbe esser fa,scente.

PatogenesiLa via di trasmissione è aerogena. (Un'altra via di trasmissione è quella cutanea, anche se è meno

probabile). Il germe inalato colonizza la mucosa nasale (poichè è un mesofilo che ha un op,mum di crescita a 32/33

gradi; nella mucosa nasale la temperatura è più bassa di quella corporea a causa del passaggio d'aria, che raffredda il muco).

Il germe rimane nella mucosa nasale in incubazione per almeno 3 mesi (può arrivare fino a 30 -‐ 40 mesi,

comunque sia è lungo e variabile). Il germe ha bassa virulenza poichè solo il 20% dei sogge8 infe8 manifesteranno segni clinici della lebbra. Questa bassa virulenza è data dal fa:o che il bacillo di hansen è

coevoluto con l'uomo, essendo l'uomo l'unico organismo che il bacillo può infe:are, è suo interesse non uccidere tu8 gli organismi che potranno essere reinfe:a, da altri bacilli.

Vi sono due estremi di manifestazione a seconda del ,po di risposta linfocitaria che si sviluppa:

• lebbra tubercoloide polare (forma clinica meno grave)-‐-‐> se si sviluppa una risposta cellulo-‐mediata (linfoci, Th1). I bacilli fagocita, verranno così uccisi dai macrofagi.

• lebbra lepromatosa polare (forma clinica più grave)-‐-‐> se si sviluppa una risposta umorale (linfoci, Th2); gli an,corpi non offrono alcuna protezione e i bacilli potranno replicarsi all’interno dei macrofagi.

Tra i due estremi possiamo avere forme intermedie di mala8a.

ClinicaLebbra tubercoloide Questa forma si manifesta con una macula dalle seguen, cara:eris,che:

• iperpigmentata

• monolaterale (agli ar, o al tronco)

• glabra (i granulomi fagocitano i bulbi piliferi)

• aneste,ca (I granulomi distruggono le terminazioni nervose libere)

• di grandi dimensioni (da 20 a 30 cm)

Dopo un po' di tempo compare una nevrite che si manifesta con un dolore urente e incoercibile con decorso

di un nervo-‐-‐> questo avviene poichè il bacillo della lebbra si stabilisce sulle cellule di Schwan: espongono

sulla loro membrana Ag micoba:erici (non solo sugli MHC I !!!), venendo quindi riconosciu, dai linfoci, T citotossici.

Lebbra lepromatosa Si formano piccoli granulomi che confluiscono tra loro formando noduli e a loro volta pliche cutanee.

Dalla cute il germe diffonde nella via ema,ca a:raverso cui il germe può raggiungere:

Volto: le pliche danno l’aspe:o della facies leonina; le infezioni si estendono fino al naso e al padiglione oculare, che possono cadere e al bulbo oculare che può causare cecità.

Ar;: perdita totale della sensibilità; il paziente può subire traumi involontari che offrono porte di entrata a gravi infezioni.

Organi interni: epa,te, nefrite, glomerulonefrite, insufficienza mul,organo.

Il citoplasma del macrofago assume un’aspe:o schiumoso a causa dell’elevata concentrazione di grassi

deriva, dalla parete del micoba:erio cellule del Virchow.

Il quadro si aggrava a causa dell’ipergammaglobulinemia in seguito a risposta umorale ed a8vazione dei

linfoci, B. Gli an,corpi non svolgono alcun ruolo prote8vo, ma formano immunocomplessi con an,geni liberi che possono portare a eritemi, vasculite, glomerulonefrite.

La risposta umorale determina anche la riduzione dei linfoci, T che si manifesta con la scomparsa della paracortex nei linfonodi.

TerapiaSulfoni, sulfamidici ad ampio spe:ro

Enterobatteriforma: bastoncello Colorazione: gram-‐nega,vi

Disposizione tassonomica: Capsula: acapsula, o capsula,

Mo;lità: immobile o mobile (flagelli peritrichi)

Sporificazione: asporigeniMetabolismo: fermentano il glucosio producendo acidi e gas (ossidasi nega,vi)

Habitat: intes,naleParassita intracellulare obbligato

Famiglia: Enteroba>eriacee

Genere: -‐ La:osio non fermentan,o Salmonella

o Scigiella

o Proteus-‐ La:osio fermentan,

o Coliformi (simili all'escherichia coli). Specie: fino a 140

Gli agen, patogeni per l'uomo stanno nei generi salmonella e scigella (anche in coliformi, ma per le vie urinarie)

Metodi per determinare il genere:1. dis,nzione tra ba:eri fermentan, o ba:eri non fermentan,: Me8amo i ba:eri in un terreno di coltura

contenete la:osio e con un misuratore di pH: se il germe u,lizza il la:osio, produrrà cataboli, acidi e il

terreno si acidifica. 2. Dis,nzione di proteus: solo proteus dispone dell'enzima ureasi; me8amo i ba:eri in un terreno

contenente urea e con un misuratore di pH: se il germe scinde l'urea si forma ammoniaca e il terreno diventa basico.

3. Dis,nzione tra salmonella e scicgella: salmonella è mobile, scigella è immobile; basta osservare una

colonia ba:erica al microscopio.

I. Dis,nzione tra salmonella atrica e scigella: caso di una salmonella mutante atrica che sarà quindi indis,nguibile dalla scigella: Vedi appun5 gianno

SALMONELLAQuesto genere comprende 2000 siero,pi (de8 impropriamente specie).

SALMONELLE MINORIComprendono quasi tu8 i 2000 siero,pi

PatogenesiL’infezione avviene per via oro-‐fecale; vi entriamo in conta:o ingerendo cibi contamina, con feci di vari animali (nell'anamnesi dobbiamo quindi chiedere gli alimen, assun,):

-‐animali da cor,le

-‐maliali-‐vacche-‐cozze o ostriche (filtrando l’acqua di mare concentrano vari ba:eri)

Lo spe:ro d’ospite delle salmonelle minori è quindi molto ampio.

La dose infe:ante è abbastanza alta: circa 100.000 ba:eri

I ba:eri, arriva, nello stomaco, vengono contrasta, dal pH acido(esperimento di feifel, bevve una brodocoltura di vibrio colerae la ma8na, e sopravisse, poichè i germi furono uccisi dal pH acido dello

stomaco; la ma8na infa8 l’acidità dello stomaco è maggiore).La barriera acida della mucosa gastrica, talvolta può essere superata e ba:eri giungono nell'ileo: a questo

livello o viene eliminato con le feci o colonizza la mucosa dell'ileo determinando un'enterite.

Clinicai segni clinici saranno da, da:

• febbre, dovuta alla liberazione dell’endotossina (poiché il ba:erio è un gram – nega,vo)

• diarrea, dovuto all’aumento della peristalsi intes,nale che rappresenta un meccanismo di difesa per allontanare il microrganismo

TerapiaNormalmente l’infezione è auto-‐limitante, quindi non è necessaria la somministrazione di an,bio,ci. La terapia consiste nel reintegro della perdita ele:roli,ca con acqua e succhi di fru:a.

La guarigione avviene normalmente entro una se8mana

SALMONELLE MAGGIORI: SALMONELLA TYPHI e PARATYPHI

PatogenesiL’infezione avviene per via oro-‐fecale; vi entriamo in conta:o ingerendo cibi contamina, con feci umane,

poiché lo spe:ro d'ospite è molto più ristre:o e limitato all'uomo. (è facile capire come la diffusione di

questa mala8a è inversamente proporzionale al livello di igiene di una popolazione). La dose infe:ante è molto bassa: circa 1000 ba:eri.

I ba:eri, arriva, nello stomaco, vengono contrasta, dal pH acido. La barriera acida della mucosa gastrica, talvolta può essere superata e ba:eri giungono nell'ileo: a questo

livello o viene eliminato con le feci o colonizza la mucosa dell'ileo, a:raversandola con un fenomeno di

trans-‐citosi.

I ba:eri a:raverseranno l’epitelio, la lamina propria e la muscolaris mucosae, giungendo nella so:omucosa

dove saranno drena, dai vasi linfa,ci. I ba:eri giungono così ai linfonodi mesenterici, dove vengono fagocita,; inibiscono però, la formazione del

fagolisosoma riuscendo quindi a superare i linfonodi e giungendo al do:o toracico. Dal do:o toracico viene raggiunta la circolazione venosa, e quindi cuore destro, circolo polmonare, cuore

sinistro, circolo arterioso.

Essendo pervenuto in circolo arterioso, salmonella ,fi determina una ba#eriemia.Tu:avia per ragioni anatomiche gli organi più colpi, saranno la milza e il fegato; nel fegato i ba:eri si

trovano nelle cellule di Von Kupfer che fagocitano le Salmonelle ma esse, inibendo la formazione del fagolisosoma, si portano fra gli epatoci, in corrispondenza del dominio biliare.

I ba:eri tra gli epatoci, verranno drena, dai canalicoli biliari, giungendo nella cis,fellea e quindi

nuovamente nell’ileo dove finisce nelle placche del peyer.

ClinicaIleo-tifo (febbre tifoide)Esordio della febbre con brividi (,pico della febbre se8ca)Febbre Con,nua 39-‐40 °C dovuta a LPS (il ba:erio è Gram-‐ ) liberato con la morte del ba:erio che si replica

a8vamente.

Durata 4 se8mane (senza tra:amento): -‐nelle prime 2 se8mane si ha ba:eriemia

-‐nelle successive 2 se8mane il ba:erio si localizza nell’intes,noEpato e splenomegalia, dovuta all’inibizione delle fagocitosi.

Morte: per shock endotossico (causata dagli effe8 biologici di LPS) prima delle 4 se8mane per insufficienza

mul,organo.

Il germe provoca la necrosi delle Placche del Peyer, grazie ad una componente di Ipersensibilità. Si ha la

detersione dell’escara ovvero l’allontanamento del tessuto necro,co.Durante la detersione dell’escara, momento cri,co, entro il decorso della mala8a, il paziente ritorna

normo-‐termico ma resta ,foso. Si hanno due esi, diversi:

• L’escara ha rappor, in,mi con la sierosa peritoneale viscerale; si forma quindi una soluzione di con,nuo (cioè un buco) fra lume intes,nale e cavità peritoneale. Si ha una PERITONITE

IPERACUTA di difficile controllo e prognos,camente infausta. Si interviene spostando delle anse intes,nali trasformando la peritonite iperacuta in peritonite cronica di più facile controllo.

• L’escara ha rapporto in,mo con un vaso (tramite una soluzione di con,nuo). Si ha una

EMORRAGIA FATALE. Si può risolvere qualora un’ansa intes,nale si por, davan, al vaso affinché si formi un trombo che lo occluda.

Sono entrambi due even, della storia naturale dell’infezione da S. ,phi, pertanto intra,fosi.Se il sogge:o guarisce, la Salmonella può persistere nella colecis, per tu:a la vita dell’individuo.

Esso diventa portatore sano, eliminandola a:raverso le feci nell’ambiente.

Confronto con la tubercolosi intes;naleIl bacillo tubercolare si localizza nei noduli linfa;ci solitari, dispos, lungo l’asse trasverso.La Salmonella si situa nelle Placche del Peyer lungo l’asse longitudinale sul margine mesenteriale

dell’intes,no.

Diagnosi1. Accertamento dire#o : isolamento dell’agente infe8vo

o Nelle prime due se8mane (ba:eriemia): emocolturao Nelle successive due se8mane (intes,no): coprocoltura

2. Accertamento indire#o: ricerca degli an,corpi dell’ospite (valutazione della risposta immunitaria)L’accertamento indire:o si usa solo quando il dire:o fallisce!

EmocolturaSi u,lizza nei primi 15 giorni della mala8a

Procedimento:• Quan;tà di sangue da prelevare: dipende dalla concentrazione ba:erica nel sangue. Nella febbre

,foide, a causa dei fa:ori dell’immunità naturale, la concentrazione ba:erica è bassa (0,5 – 1 U/ml). Si

prelevano almeno lmeno 10 ml di sangue (tra 5 e 10 microrganismi).• Periodo in cui effe#uare i prelievi: all’esordio della febbre (ai primi brividi), quando i germi non si sono

ancora lisa,. All’acume della febbre, LPS è tanto e mol, ba:eri sono lisa, mentre alla defervescenza

ho pochi ba:eri e LPS.• Numero dei prelievi: 3 prelievi nell'arco delle 24 ore, lo standard lo prevede ogni 8 ore.• Terreno di coltura:

1. Terreno di coltura liquido, (brodo-‐coltura) ricco e con incubazione a 35-‐37 gradi.

10 ml di sangue e 90 ml di terreno (diluizione 1:10): la diluizione è necessaria per diluire i fa:ori

an,ba:erici e le cellule ba:ericide.Necessario l’an,coagulante: viene u,lizzata l’eparina e non il citrato perché ba:ericida

2. Dopo 24h eseguiamo una sub-‐coltura su terreno solido di solito agar-‐sangue, anch’esso terreno ricco (ricorda che non ho idea di quale germe si tra8 durante la diagnosi). In questo modo

possiamo fare l'isolamento del germe.

3. Nel caso sussista un sospe:o diagnos,co eseguiamo un'altra sub-‐coltura con un terreno solido la#osato, terreno discrimina,vo che iden,fica i Lac fermentan, dai Lac non fermentan,.

Il terreno con,ene un indicatore di pH; se il la:osio verrà fermentato verranno prodo8 metaboli, acidi e l’indicatore segnalerà la variazione di pH.

Nel caso di S. ,fi non avremo variazione di pH poiché è un ba:erio lac non fermentante.

4. Nel caso di un ba:erio lac non fermentante eseguiremo un’altra sub-‐cultura in un terreno contenente urea, terreno discrimina,vo che iden,fica i proteus (contenen, ureasi) dalle shigelle e

salmonelle (che non contengono ureasi).Il terreno con,ene un indicatore di pH; se l’urea viene scissa ad ammoniaca l’indicatore segnalerà la

variazione di pH.

Nel caso di S. ,fi non avremo variazione di pH poiché è un ba:erio ureasi nega,vo5. Per evitare di confondere una Salmonella atrica con una Shigella, eseguiremo un’altra sub-‐cultura in

un terreno TSI (three sugar and irons) dove viene effe:uato il test della produzione di Idrogeno solforato.

Nel caso di S. Tifi avremo la produzione di idrogeno solforato.

Infine si va ad iden,ficare il siero;po:

si sfru:ano gli Ag superficiali della Salmonella che sono fondamentalmente di tre ,pi:

• an;gene soman;co “O”, che corrisponde grossomodo all’LPS

• an;gene flagellare “H”

• an;gene “Vi” dato da una micro-‐capsula; (Vi” sta per virulenza, si riteneva che le colture che

possedevano ‘’Vi’’ fossero maggiormente virulente) E ques, Ag possono andare incontro a diverse varian, per cui c’è un mosaico an,genico, la cui

composizione alla fine cara:erizza sierologicamente il ceppo che noi abbiamo isolato. Ciò è alla base della famosa classificazione di Kauffmann-‐White.

Con l’indagine sierologica si può differenziare il siero,po typhi dagli altri 2000 siero,pi di salmonelle.

CoprocolturaSi effe:ua nei secondi 15 giorni della mala8a.vedi appun5 Gianno

Brucelleforma: forma corta (cocchi)Colorazione: gram-‐nega,vi

Disposizione tassonomica: Capsula: acapsula,

Mo;lità: immobile

Sporificazione: asporigeniMetabolismo: Aerobi, molto esigen, dal punto di vista metabolico

Habitat:Parassita intracellulare facolta,vo

Famiglia: ...Genere: Brucelle. Questo nome lo devono a Bruce, ufficiale medico inglese, che nel 1877 isolò una di queste

specie da un marinaio che era morto a Malta.Specie: Germi che essenzialmente infe:ano gli animali, l‘uomo è un ospite del tu:o occasionale. Per

questo , le varie specie, prendono il nome dell’animale che infe:ano:

• melitensis prende il nome dall’isola di Malta dove venne isolata da Bruce; infe:a gli ovini

• suis infe:a i suini

• Abortus infe:a i bovini determinando aborto

• canis infe:a i cani.

Sono le specie patogene per l’uomo; tu:avia l’infezione da brucelle canis è molto meno frequente rispe:o

alle altre tre.

Le brucelle sono agen, patogeni degli animali, e dagli animali gli agen, infe8vi possono passare all’uomo. L’infezione dagli animali all’uomo (zoonosi) è un evento del tu:o irrilevante per la sopravvivenza e

diffusione di ques, agen, infe8vi, ed è di responsabilità umana,

Il germe da una ba:eriemia e tramite il sangue può distribuirsi a tu8 gli organi dell'organismo. Il

microrganismo preferenziale si distribuisce agli organi re,colo fegato, milza, midollo spinale, ghiandola mammaria dove vi sono mol, macrofagi programma, a fagocitare tali microrganismi. Queste localizzazioni

sono funzionali per spiegare la trasmissione dall'animale all'uomo (che è un ospite occasionale).

Patogenesi

Negli animaliil ba:erio si trasme:e per via sessuale. Dopo l’infezione i germi determinano una ba:eriemia ed in par,colare si diffondono agli organi dota, di

sistema re,colo-‐endoteliale come fegato, milza, midollo osseo e ghiandola mammaria dove ci sono mol, macrofagi programma, a fagocitare vari microrganismi circolan,.

NellʼuomoI. Apparato digerente (porta naturale): La trasmissione da animale ad uomo avviene per inges,one di

la:e (o formaggi freschi) proveniente da animale infe:o; infa8 negli animali (vacca o capra) una sede

privilegiata di infezione è la ghiandola mammaria. La mala8a era più diffusa nel passato, poiché il la:e non veniva pastorizzato. Oggi la mala8a è molto

diminuita per via della pastorizzazione del la:e e della vaccinazione del bes,ame. Ul,mamente c'è

stato un incremento di casi di brucellosi (circa 1000 all'anno) per il ritorno al consumo di la:e non pastorizzato.

Il la:e è un potente agente tamponante in grado di inibire il meccanismo di immunità innata dell'acidità gastrica; il germe potrà quindi arrivare all’intes,no che rappresenta la porta d’entrata

naturale.

II. Apparato respiratorio (porta innaturale): il ba:erio è in grado di insediarsi nella placenta degli animali che producono l'eritritolo, fa:ore di crescita per brucella (l’uomo non produce eritritolo, quindi il

germe non può a:accare la placenta umana). Al momento del parto di un animale infe:o, si ha il distacco della placenta e si crea un aerosol ricchissimo di germi: chi partecipa al parto dell’animale

respira l'aerosol e viene contagiato per via aerogena (mala8a professionale).

III. Cute non integra a:raverso sui Brucelle può entrare nell’organismo. Questa via di contagio colpiva gli individui che aiutavano magari a mani nude la vacche, pecore ecc.. a partorire.

Comunque con l’uso di mascherine e guan, le ul,me due modalità di contagio oggi sono minoritarie rispe:o ai casi causa, dall’inges,one di la:e infe:o.

Il germe causa ba:eriemia ed in par,colare si diffonde agli organi dota, di sistema re,colo-‐endoteliale(fegato, ghiandole mammarie, milza, midollo spinale) dove vi sono le cellule programmate a fagocitare gli

agen, invasori. Il germe inibisce la formazione del fagolisosoma, e tende a permanere nei tessu, degli organi dai 3 ai 6 mesi (infezione sub-‐cronica). Dopo tre mesi l’organismo riesce ad organizzare una difesa

specifica per liberare il patogeno.

Si forma quindi un granuloma, accumulo di macrofagi, is,oci,, monoci, e ba:eri fagocita,. L'uccisione di alcuni germi provoca la liberazione dell'LPS.

ClinicaFebbre ondulante (o febbre maltese): causata dalla liberazione dell’LPS. Provoca brividi e febbre che

raggiunge i 40° nella no:e; nelle prime ori del ma8no avviene un’intensa sudorazione che riporta la

temperatura a valori normali. Tale ciclo si ripete per diversi giorni (anche se ogni giorno la febbre tarda sempre di più l’ora della sua comparsa): il ciclo febbrile è de:o la febbre ondulante (o febbre maltese).

Disordini di questo ,po possono essere da, anche da sindrome linfoprolifera,ve (leucemie), quindi deve essere effe:uata una diagnosi differenziale.

Lesioni granulomatose sistemiche agli organi dota, di sistema re,colo endoteliale, in par,colare al fegato.

Diagnosi

Accertamenti diretti:

Emocoltura Il prelievo viene effe:uato prima dell’insorgenza della febbre (prima che mol, ba:eri si siano lisa, per

liberare LPS). Nel caso di brucellosi, dato l’andamento periodico del ciclo febbrile, è possibile stabilire il periodo preciso in cui effe:uare i prelievi.

Il terreno di coltura sarà agar sangue o agar cioccolato, terreni molto ricchi poiché il ba:erio è esigente.

La dis,nzione tra le tre specie si basa su:Si eseguono varie sub-‐culture per individuare le specie (questa ,pizzazione è irrilevante dal punto di vista

clinico poichè tu:e le brucelle si curano alla stessa maniera; tu:avia può essere u,le, nell’ambito epidemiologico, sapere se in una data comunità è più diffuso un ceppo piu:osto che un altro).

Compiendo un’analisi ba:erica che ,ene conto di ques, tre pun, possiamo stabilire che specie di Brucella

con,ene il nostro campione.-‐ una specie è ureasi posi,va

-‐ alcuni coloran, inibiscono la crescita alcune specie-‐ alcune specie necessitano di CO2

Sarebbe più immediata la ,pizzazione tramite an,geni. I ceppi di Brucella possiedono solo due an,geni:-‐an,gene A (abortus)-‐an,gene M (melitensis)

presen, in percentuali diverse a seconda del ceppo specifico. Tu:avia, andare a calcolare la percentuale

degli an,geni in un campione per determinare il ceppo di appartenenza sarebbe troppo dispendioso.

Sono in corso studi vol, all’individuazione di an,geni ( o epitopi ) specifici per ciascuno dei ceppi di Brucella. Comunque sino ad oggi non siamo capaci di effe:uare una ,pizzazione sierologica tramite

an,geni.

Prelevo di midollo osseoPrelevare il midollo osseo da:

-‐ sterno con un puntato sternale-‐ spina iliaca.

Questo procedimento diagnos,co è da effe:uare come ul,mo esame visto che è abbastanza invasivo , doloroso e rischioso.

Prelevo di parenchimaPrelevare parenchima a:raverso la metodica dell’ago aspirato da:-‐milza

-‐ fegatoAnche questo procedimento diagnos,co è rischioso specialmente per la milza che è un organo molto

delicato.

Accertamenti indiretti

Sierodiagnosi di Wright vedi appun5 Gianno

Treponemi forma: elicoidaleColorazione: gram-‐nega,vi (Il germe ha l’agge8vo pallidum proprio perché non si colora con i metodi

normali, ma si colora con l’impregnazione argen,ca).Capsula:

Mo;lità:

Sporificazione:Metabolismo: anaerobi facolta,vi

Parassita intracellulare obbligato (ancora oggi siamo incapaci di col,varlo in vitro).

TREPONEMA PALLIDUMFamiglia: SpirocheteGenere: Treponemi

Specie: pallidum

EpidemiologiaIl Treponema pallidum è un germe a trasmissione sessuale, agente eziologico della sifilide.

Fu importato dagli europei che ritornarono dall’America (d’altronde ques, invece esportarono nel nuovo mondo la tubercolosi), si duffuse quindi nel 1500 -‐ 1600.

In Italia, dove si pensava che fosse la Francia il serbatoio principale del germe la mala8a si chiamava mal gallico e simpa,camente in tu:a risposta i francesi denominarono a loro volta la mala8a come mal italico.

Fu una mala8a paritaria che colpì egualmente tu:e le classi sociali, dai principi alle regine alla gente

comune fino addiri:ura ai papi; il papa Giulio II aveva un’osteomielite che gli impediva la deambulazione e derivante dalla complicanza della sifilide.

L’intervento difficoltoso sulla mala8a non è dato dalla virulenza del germe, esso è infa8 sensibile a varie penicilline ma dal fa:o che, essendo legato alla sfera sessuale, l’a:eggiamento del paziente è quello di

nascondere a tu8 i cos, la mala8a.

PatogenesiL’incapacità di T.pallidum di crescere un vitro ha posto dei limi, nell’individuazione dei meccanismi

patogene,ci. Si crede che la distruzione dei tessu, sia data dalla risposta immune dell’ospite

Clinica

SIFILIDE ACQUISITA• nella femmina, nel 60-‐80% dei casi compaiono lesioni asintoma,che (leucorrea non allarmante).

• nel maschio compaiono lesioni sintoma,che:

-‐ Sifilide primaria data da un'ulcera ;pica (sfili;ca) sui genitali esterni con elevata frequenza nel solco

balano-‐prepuziale, ricchissima di germi. L’ulcera regredisce sponaneamente; si perde così una facile

occasione di diagnosi, infa8 l’ulcera era ricchissima di germi e facilmente accessibile.

-‐ Sifilide secondaria, che compare dopo diversi mesi-‐anni, perché guarisce la lesione primaria ma il germe

permane nell’organismo. Dalla localizzazione primaria, il germe si diffonde nell’organismo per via ema;ca. La sintomatologia sarà a

Questo punto a carico dell'organo colonizzato dal germe: (fegato) epa,te, (rene) nefrite ecc...In par,colare il germe si diffonde nella cute su cui compaiono lesioni maculo-‐papulose, ricchissime di

germi, presen, sopra:u:o sul palmo delle mani.

Anche in questo caso, tali lesioni regrediscono spontaneamente e si perde un’altra facile occasione di diagnosi. Inoltre anche il medico potrebbe a:ribuire le lesioni cutanee ad altre cause eziologiche (per

evitare ciò, basterebbe che il paziente dicesse di essere andato a fare gire8 strani)

-‐ Sifilide terziaria, compare dopo diversi anni-‐decenni, ed è data da lesioni di ,po granulomatoso ricche

di cellule epitelioidi, causate dalla risposta infiammatoria cronica. Tu:avia la lesione isto-‐patologica è definita gomma sfili;ca, dove il granuloma va incontro a necrosi colliqua,va, trasformandosi in materiale

gommoso.Normalmente i distre8 più colpi, sono:

• Vascolare:Localizzazione a livello dell'arco aor,co: l'aorta diventa molto meno resistente, tende allo

sviluppo di ANEURISMI, un tempo causa di morte. Oggi una diagnosi di aneurisma è tu:avia di facile controllo e si può facilmente intervenire peraltro non necessariamente d’urgenza.

• Nervoso:Localizzazione a livello del cervelle:o: il cervelle:o presiede alla sensibilità protopa,ca, primi,va,

ancestrale e quindi al movimento. Degenerazioni cerebellari sono facilmente evidenziabili: facciamo camminare il nostro paziente e egli dimostra una par,colare andatura a PASSO DI

GALLO, alza infa8 la gamba per poi lasciarla cadere anziché appoggiarla perché il sogge:o ha

perso la capacità di percezione della profondità del movimento. (non è soltanto dovuto alla sifilide ma può avere altra natura)

In questo caso si è prodo:a una compromissione della funzionalità cerebellare su base infe8va.

SIFILIDE CONGENITA.Altra modalità di trasmissione, oltre quella orizzontale, può essere quella VERTICALE: ha la capacità di

a:raversare la placenta e quindi passare dalla madre al feto.

Il feto si infe:a e le infezioni fetali sono generalmente tanto più gravi quanto precoci.Nel primo trimestre di gravidanza le infezioni sono quasi sempre incompa,bili con la vita → aborto.

Nel secondo semestre sono sempre molto gravi, ma l'esito è spesso comunque l'aborto.Nel terzo semestre le infezioni sono compa,bili con la vita, e possono essere più o meno gravi (morte entro

pochi giorni, o aspe:a,va di vita normale).

La sifilide può essere quindi acquisita perché la madre si infe:a in questo periodo. Si può nascere sifili,ci con gravi malformazioni tali da non consen,re la sopravvivenza del bimbo.È certo che il bimbo nato con la

sifilide congenita abbia delle s,gmate: TRIADE DI HUTCHISON, cara:erizzata da:• SELLA TURCICA, naso a sella.

• FRONTE TURRITA.

• DENTI A SEGA.

DiagnosiNon c'è la possibilità di col,vare il germe e questo complica la diagnosi. Sierodiagnosi di Wasserman (reazione di fissazione e deiezione del complemento)

ClamidieFamiglia: Clamydiacee (dal greco: mantello)Genere: Clamidie

Specie: Chlamydia trachoma5s, Chlamydia pneumonie e Chlamydia psi>aci

forma: coccoide

Colorazione: gram-‐nega,vi (la parete è priva del pep,doglicano)Capsula:

Mo;lità: immobiliSporificazione:

Metabolismo: incapaci di produrre ATP (parassi, energe,ci)

Parassi, intracellulari obbliga,

Similitudine con i virus-‐ Passano a:raverso i filtri ba#eriologici -‐ Ciclo replica,vo dimorfico

-‐ Parassi,smo intracellulare obbligato in par,colare parassi;smo energe;co (sono incapaci di prodursi

autonomamente ATP). -‐ Deficit di sintesi di alcuni aminoacidi

Ciclo replicativo• Corpo infe#ante (o corpo elementare) che trasme:e l’infezione di cellula in cellula; è piu:osto piccolo ed è proprio la forma che passa a:raverso i filtri ba:eriologici.

Questo elemento è extracellulare e quando trova i rece:ori gius, su di una cellula susce8bile

(normalmente cellule epiteliali) ci si lega mediante le sue adesine: successivamente vi penetra determinando così l'infezione.

• Corpo re;colare che si sviluppa all'interno della cellula infe:ata. La trasformazione da corpo infe:ante a corpo re,colare si ha perchè germe si riempie d’acqua e di conseguenza si ingrandisce di 4-‐5 volte e la sua

croma,na si fa molto lassa.

Il corpo re,colare rappresenta la forma replica,va dell’agente: infa8 il corpo re,colare andrà incontro a scissione binaria e si formeranno più corpi infe:an,. Tale processo avviene nel citoplasma della cellula

infe:ata, all'interno di un organulo citoplasma,co delimitato da una membrana endosomica: proprio per questo mo,vo il germe prende il nome di Chlamydia (Il mantello sarebbe appunto questa stru:ura

endosomica che avvolge il corpo re,colare).

Quando si sono forma, mol, corpi infe:an, la cellula va incontro a lisi; i corpi elementari sono libera, e diventano in grado di infe:are altre cellule.

Parete cellulareLa parete cellulare delle Chlamydie è assimilabile a quella dei ba:eri Gram-‐ : con,ene LPS ma è priva del

pep,doglicano.

La parete è cos,tuita da proteine, molte delle quali sono ricche in cisteina. Queste proteine sono definite MOMP "major outer membrane protein" e rappresentano stru:ure fondamentali poiché alcune di queste

fungono da adesine che servono al corpo elementare per aderire ai rece:ori delle cellule epiteliali. Molte di queste proteine sono ovviamente degli Ag che sfru:eremo per classificare i germi facen, parte di

questo genere.

CHLAMIDYA TRACHOMATISNell'ambito di questa specie, sempre sulla base delle MOMP è stato possibile dis,nguere almeno 15

siero,pi diversi, che sono sta, indica, con le le:ere A, B, Ba, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L1, L2 ed L3.Lo spe:ro d’ospite è generalmente l’uomo.

SIEROTIPI A, B, Ba, C --> Tracoma umano

EpidemiologiaRappresenta la seconda causa di cecità al mondo. A:ualmente tale infezione è molto diffusa nei Paesi

poveri del mondo, dove le condizioni igieniche lasciano a desiderare.

ClinicaLa mala8a esordisce come una banale congiun;vite che però determina retrazione palpebrale: le ciglia

spinte verso l'interno dell'occhio iniziano a sfregare sulla cornea me:endo così in moto un processo flogis,co ad andamento cronico che porta a vascolarizzazione della cornea, danno corneale e infine cecità.

Ci può essere la compromissione di un solo occhio, ma frequentemente è bilaterale.

Si tra:a di una mala8a facilmente controllabile, quindi con un minimo di prevenzione si potrebbe migliorare la situazione. È molto frequente sopra:u:o nelle popolazioni del Nord Africa.

Sierotipi D, E, F, G, H, I, J, K --> uretrite (nel maschio), cervicite (nella femmina)

EpidemiologiaL’infezione sessualmente trasmissibile da Clamidia è ,pica dei paesi ricchi del mondo (in par,colare Svezia e Norvegia).

L’uretrite e la cervicite sono simili ai segni clinici della gonorrea (determinata da Neisseria Gonorrhoeae).,

ma quest’ul,ma è diffusa nei paesi poveri del mondo.La diffusione della Clamidia per via sessuale è assicurata dalle femmine: nell’80-‐90% dei casi sono

inconsapevoli di avere un infezione, poichè la cervicite causata dal germe è del tu:o asintoma,ca.

ClinicaLa via di trasmissione è quella sessuale.

Nel maschio abbiamo l'infezione del 1/3 anteriore dell'uretra ed è frequentemente sintoma,ca: -‐ dolore e bruciore al momento della minzione

-‐ emissione spontanea di essudato dall'orifizio uretrale.L’emissione di essudato è presente anche nella gonorrea. Tu:avia vi è differenza tra i due essuda,:

I. Gonococco è un germe extracellulare, evoca una risposta infiammatoria acuta cara:erizzata da

polimorfonuclea, che poi vanno incontro a morte determinando un essudanto di colorito giallastro, consistenza cremosa e odore maleodorante

II. Chlamydia invece è un parassita intracellulare e quindi non riuscirà a determinare una risposta infiammatoria così efficace e correlata da un infiltrato cellulare. L'essudato sarà quindi biancastro e

filante.

Il maschio, nei Paesi ricchi del mondo, si so:opone all'osservazione medica e quindi inizia una terapia

specifica.

Spesso ques, sogge8 possono andare incontro a delle complicazioni dovute

-‐ Al ritardo con cui il paziente si rivolge al medico -‐ Ad errori del medico come la somministrazione di farmaci che agiscono sul pep,doglicano (es.

pennicellina e cefalosporina

Se non tra:ata adeguatamente, da questa iniziale localizzazione, il germe può risalire determinando :

-‐Epididimite-‐Prosta;te in genere di più difficile tra:amento, perché in questo distre:o con maggior difficoltà si

concentrano a dosi terapeu,che i farmaci che noi somministriamo: la prosta,te da acuta può diventare cronica e il sogge:o se la porta dietro per tu:a la vita.

-‐Orchite, che porta a sterilità, anche se piu:osto rara

Nella femmina abbiamo l’infezione della cervice uterina e frequentemente l'infezione decorre in maniera

asintoma,ca (nell'80-‐90% dei casi). Talvolta la sintomatologia è sfumata e può essere ascrivibile ad altre condizioni: ci può essere leucorrea, un po' di fibrinoma, ma niente di specifico.

Se non tra:ata adeguatamente, da questa iniziale localizzazione, il germe può risalire determinando: -‐Salpingite (infiammazione delle tube uterine) che si può complicare con una retrazione ,ssutale che

determina l'ostruzione della tuba. Se la salpingite è bilaterale porta alla sterilità della donna. -‐PID (mala8a infiammatoria pelvica) che si ha se dalle tube uterine il germe raggiunge il peritoneo.

-‐Shock endotossico ed altri effe8 dovu, a LPS.

Quindi nel maschio è più grave l'esordio, ma sono meno gravi le complicanze, rispe:o alla femmina.

La risposta immunitaria non riesce a debellare l'infezione perché si tra:a di un parassita intracellulare

obbligato.

DiagnosiSi ha il sospe:o diagnos,co di Chlamydia tracoma;s osservando l'essudato dell'uretrite maschile:

nell’essudato abbiamo la localizzazione primaria del germe.

Per prelevare il campione di essudato, il paziente NON deve:

-‐ lavarsi le par, in,me, poichè il sapone potrebbe uccidere i germi-‐urinare nelle 3-‐5 ore preceden, al prelievo, poichè anche l’urina potrebbe uccidere i germi

I germi a trasmissione sessuale sono i più labili nell’ambiente, quindi è preferibile effe:uare il prelievo

dire:amente in laboratorio e processare immediatamente il campione biologico.

Nei casi in cui il prelievo debba essere effe:uato lontano dal laboratorio di microbiologia, si può trasferire il

campione u,lizzando un terreno o liquido di trasporto che proteggono il germe nell'intervallo di tempo tra il prelievo e il momento della processazione del campione.

Il prelievo consiste in un tampone, cioè in un bastoncino con in cima un batuffolo composto da sostanze non tossiche per il germe.

Nel maschio il tampone viene introdo:o nell'uretra e il comportamento sarà diverso nel caso di sospe:a uretrite gonococcica o da Chlamydia:

-‐nel caso di sospe:a uretrite gonococcica, dobbiamo prelevare l'essudato, in cui si trova il gonococco,

germe extracellulare.-‐nel caso di uretrite da clamidia, dobbiamo far ruotare il tampone nell'uretra con un minimo di energia

per recuperare le cellule epiteliali infe:ate, al cui interno troveremo Chlamydia. Nella femmina eseguiamo lo stesso processo, con il tampone introdo:o nella cervice.

Il campione viene immesso in colture cellulari che vengono infe:ate (essendo un parassita intracellulare obbligato si possono u,lizzare i terreni di coltura).

Dopo 2-‐3 giorni andiamo ad esaminare quello che si verifica all'interno delle cellule.Si formano i corpi re;colari intracitoplasma,ci, al cui interno il germe andrà incontro al ciclo replica,vo.

Le varie specie di clamidia possono essere dis,nte sulla base dell’aspe:o del corpo re,colare: distanza dal

nucleo, forma dell'inclusione e da altre cara:eris,che puramente descri8ve.

Colorazione del corpo di inclusione con il LugolTest che consente di dis,nguere Chlamydia tracoma,s da Chlamydia psi:aci (il Lugol è lo stesso

mordensante iodo-‐iodurato che si adopera per la colorazione di Gram).

Il Lugol colora di giallo bronzeo il glicogeno, di cui sono ricchi i corpi di inclusione di Chlamydia tracoma,s, mentre il glicogeno non c'è nei corpi di inclusione di Chlamydia psi:aci.

PCR

Ad oggi abbiamo mol, metodi di accertamento diagnos,co molto più sofis,ca, perché abbiamo a

disposizione Ac monoclonali fluorescen,, che ci consentono non solo di effe:uare la diagnosi di specie, ma anche quella di siero,po, che può essere importante dal punto di vista epidemiologico.

Per alles,re una coltura cellulare sono necessari almeno 2-‐3 giorni di tempo, mentre con una PCR possiamo teoricamente dare una risposta in 3 ore, se non facessimo conto dei cos,.

Ovviamente questo test rapido, specifico e affidabile ha una limitazione: amplifica il DNA di un germe che

potrebbe anche essere morto. Quindi non ci dice quando se abbiamo isolato un germe vivo o morto e questa non è un'informazione marginale, perché ci dice molto sulla rea8vità dell'ospite nei confron,

dell'infezione.

TerapiaIl farmaco di scelta sono le tetracicline.

Sierotipi D, E, F, G, H, I, J, K --> congiuntiviti da corpi inclusiCosì chiamate poichè ques, germi si replicano nel citoplasma delle cellule infe:ate all'interno di un

organulo citoplasma,co.Si verificano per autoinoculazione: cioè si determina in sogge8 con un'infezione genitale e che si

stropicciano gli occhi con le dita sporche.

Sierotipi D, E, F, G, H, I, J, K --> sindrome di ReiterColpisce sogge8 caucasici con un background gene,co dato dall’aplo,po HLA-‐B27.

Viene considerata una sindrome perché c'è sempre un'infezione delle vie genitali (uretrite), un'artrite e un coinvolgimento di un segmento dell'occhio (congiun,vite, uveite o re,nite).

La sindrome di Reiter è sempre innescata dall'infezione da Chlamydia, ma ci sono artri, rea8ve sostenute da altri microrganismi, tra cui Klebsiella che fa parte della normale flora intes,nale.

Sierotipi L1 L2 L3 --> Linfogranuloma venereo

Epidemiologia Tipica dei climi subsahariani. In Europa il linfogranuloma venereo è un evento rarissimo.

ClinicaLa trasmissione avviene per via sessuale.

La localizzazione del germe è sopra:u:o a carico dei linfonodi inguinali, i quali vanno incontro ad

ulcerazione. I linfonodi inguinali si aprono all'esterno e non tendono a guarire se non molto lentamente, perché l'agente infe8vo tende a permanere nei tessu, dell'ospite e viene eliminato con lentezza.

CLAMYDIA PNEUMONIAELa via di trasmissione di quest'agente infe8vo è la via aerogena. Determina una polmonite di ,po inters,ziale.

Lo spe:ro d’ospite è generalmente l’uomo.

Clinica L’infezione da Camidia Pneumoniae determina una polmonite inters,ziale il cui quadro radiologico è molto

più imponente rispe:o alla polmonite lobare data da stafilococco pneumoniae perché coinvolge tu:o l'inters,zio di tu:o il polmone.

Tu:avia la polmonite inters,ziale, clinicamente è meno grave della polmonite lobare.

Originariamente il quadro clinico veniva chiamato "febbre Q", dove Q sta per ques,on: infa8 non si

conosceva l'eziologia di questa febbre. Successivamente si è visto che le polmoni, inters,ziali possono avere un'eziologia molto diversa;

in tu8 i casi il reperto anatomopatologico (cioè la lesione polmonare) e la sintomatologia sono le stesse:

-‐ Chlamydia pneumoniae-‐ Ricke:sie tra cui Coxiella burne5i-‐ Mycoplasmi

Prende questo nome importante da Burnet, premio Nobel per la medicina nel 1960 insieme a Medawar. I

due scoprirono la tolleranza immunitaria e de:ero l'avvio alla possibilità di trapiantare gli organi. Burnet scoprì anche questo agente eziologico e introdusse per la col,vazione dei virus le uova embrionate, tecnica

di grande rilevanza ancora oggi perché sulle uova embrionate si col,va il virus dell'influenza al fine di cos,tuirne un vaccino.

CLAMYDIA PSITTIACIÈ responsabile del quadro clinico che va so:o il nome di psi#acosi, od ornitosi.

Lo spe:ro d’ospite di queste specie microbiche è dato dagli uccelli, in par,colare i pappagalli, talvolta anche piccioni e colombi.

L’uomo è un’ospite occasionale e l’infezione all’uomo avviene a:raverso la via aerogena: -‐ Le feci degli animali che contengono il germe, quando essiccano al sole creano degli aerosol che possiamo

inalare. (spesso quest'infezione ha una ricorrenza stagionale, d'estate quando le deiezioni si essiccano al

sole) -‐ piumaggio degli animali, crea un aerosol che possiamo inalare.

Clinica La Chlamydia psi:aci nell'uomo determina una polmonite inters;ziale: il quadro clinico non è diverso da

quello sostenuto da Chlamydia pneumonie.

Corineba5eriforma: bastoncellare (a clava)Colorazione: gram-‐posi,vo

Capsula: acapsulatoMo;lità: immobili

Sporificazione: asporigeno

Metabolismo: aerobi stre8Disposizione: a palizzata (o a ideogrammi cinesi)

La forma a clava è data da un estremità del bastoncello con un rigonfiamento dovuto ad un accumulo e di

granuli di metafosfa; o polifosfa; (granuli di Babes-‐Ernst) che sono il risultato di uno squilibrio metabolico

del germe. Ques, granuli sono estremamente importan, ai fini ,ntoriali, perché sono metacroma,ci (infa8 u,lizzando un colorante rosso si colorano il blu): possiamo sfru:are questa cara:eris,ca a fini diagnos,ci.

CORYNEBACTERIUM DIPHTERIEFamiglia: Genere: Corynebacterium

Specie: Corynebacterium diphterie

Determina la digerite nell’uomo.

EpidemiologiaIn passato questa mala8a ha sterminato intere popolazioni. Era una mala8a diffusa nell'infanzia, perché i

bambini se la trasme:evano l'un l'altro dato che la trasmissione è per via aerogena.

Nei Paesi poveri dove non viene effe:uata la vaccinazione obbligatoria la mala8a con,nua a persistere ed è

proprio lì che i sogge8 provenien, dai Paesi ricchi possono contagiarsi, infe:arsi e sviluppare la mala8a portando il germe nel proprio Paese.

Nei paesi ricchi, con la vaccinazione obbligatoria i bambini raramente vengono colpi,.

Molto più frequente è l’insorgenza in un sogge:o quarantenne-‐cinquantenne, che ha fa:o la vaccinazione

tan, anni prima e non ha fa:o i richiami, in seguito a un viaggio in paesi ad alta endemia dove può essere entrato in conta:o con un ceppo tossigeno. Nonostante ques, sogge8 siano parzialmente prote8 possono

sviluppare un quadro clinico non così eclatante, che si definisce frusto, ma che può portare comunque a morte il sogge:o.

InfezioneÈ un proto,po di microrganismo a bassissima virulenza e a al,ssima patogenicità: infa8 il germe normalmente rimane localizzato alle porte d'entrata, senza dare ba:eriemia, ma da qui può produrre una

tossina mortale. Non invade i tessu, dell'ospite, ma produce una tossina che può ucciderlo.

IL germe viene trasmesso per via aerogena e si localizza a livello di tre distre8:

• NASO dove determina rinite di�erica

• FARINGE dove determina faringotonsillite di�erica

• LARINGE dove determina laringite di�erica

A ques, livelli si forma un focolaio infe8vo con produzione di essudato: -‐molto denso e compa:o ricchissimo di fibrina tanto da simulare una specie di membranella di colore

grigiastro

-‐membranella è a:accata al tessuto e se si prova a rimuoverla la parte interessata sanguinaQuesta pseudo-‐membrana è una cara:eris,ca piu:osto u,le a fini diagnos,ci anche se di membrane di

questo ,po, sulle tonsille, se ne trovano anche in caso di infezione da Stafilococco o da Streptococco. Tu:avia, in ques, ul,mi due casi l'essudato è meno compa:o e non è grigiastro, ma tende di più al bianco

giallastro, per la presenza massiccia di PMN.

La patogenesi dell’infezione è iden,ca in tu:e e tre le localizzazioni.

La localizzazione laringea per ragioni anatomiche è la condizione più grave. Queste pseudo-‐membrane, se si formano a livello delle corde vocali, possono occludere la laringe e provocare un soffocamento.

Conversione dalla forma avirulenta alla forma virulenta. Un C. Di�erie per essere virulento (produ:ore di tossina) deve essere lisogeno (lisogenia: fenomeno per cui

un virus si integra nel genoma di un ba:erio), per il fago ß che possiede il gene tox per la sintesi della tossina di�erica,

Solo i ceppi lisogeni per il fago ß saranno in grado di produrre tossina e quindi patogeni

Questo lo dobbiamo tenere in considerazione quando isoliamo il germe: dobbiamo dimostrare sia che il germe sia effe8vamente C. Diphtheriae, sia che questo germe produca la tossina, e dunque che sia

lisogeno.

Una volta integrato il gene tox, i meccanismi d'espressione di questo gene sono a carico della cellula

ba:erica. Il gene tox è tenuto so:o controllo da un repressore della cellula a8vato da alte concentrazioni di ferro.

Tu:avia il gene tox si esprime molto frequentemente, perché la concentrazione di ferro è bassa.

Tossina diHerica

Polipep,de con peso molecolare di 62.000 dalton, formato da due subunità:

• Subunità A (ac,ve) è la parte a8va della tossina, svolge un'a8vità enzima,ca (21.500 D)

• Subunità B (binding) è la parte rece:oriale della tossina, a:raverso cui si lega a rece:ori sulle cellule bersaglio (40.500 D).

La stru:ura A -‐ B è tenuta insieme da pon, disolfuro (S-‐S), ed è composta da 535 amminoacidi.

É una tossina pantropa (agisce su tu:e le cellule dell'organismo); tu:e le cellule hanno quindi un rece:ore

in grado di legarsi alla subunità B della tossina. Dopo che la subunità B viene legata al rece:ore viene a8vato un enzima taglia il ponte disolfuro risolvendo

tossina nelle due subunità, e fa penetrare all’interno della cellula la subunità A.

La subunità A inibisce la sintesi proteica andando a bloccare il fa:ore di elongazione FE-‐2; tale fa:ore è richiesto per la traslocazione del tRNA sul ribosoma.

La subunità A è una ATP-‐ribosil-‐trasferasi: trasferisce un ADP-‐ribosio da un donatore (NAD+) ad un acce:ore (FE-‐2); quando il fa:ore FE-‐2 riceve l'ADP-‐ribosio si ina8va, provocando un blocco della sintesi proteica.

Tu:e le cellule fanno sintesi proteica, e quindi tu:e possono potenzialmente andare incontro ad un blocco

di questa funzione.

Ci sono dei tessu, molto più sensibili al blocco della sintesi proteica: Cuore (il miocardio, in par,colare), che va incontro ad un processo degenera,vo, de:o miocardiosi, e

quindi la morte sopraggiunge per scompenso cardio-‐circolatorio.

Un segno importante è lo sdoppiamento del secondo tono cardiaco, che ci indica una sofferenza del miocardio.

Sistema Nervoso Periferico dove si ha un'alterazione del riflesso della chiusura glo8de in modo che il bolo alimentare arrivi nei bronchi e nel polmone, portando a morte (polmonite da inges,one). È un quadro

dramma,co, perché il sogge:o è consapevole della sua situazione, e muore per “fame d'aria”.

VaccinoLa mala8a è pra,camente scomparsa nei paesi ricchi perché esiste un vaccino efficace.

Il vaccino è formato da un’anatossina, tossina di�erica tra:ata in un certo modo per cui: -‐ ha perso le capacità tossiche -‐ ha conservato le immunogeniche

Viene somministrata per via intramuscolare.

Bisogna agitare bene la prove:a in cui si trova l'anatossina, perché se questa è rimasta inu,lizzata per un certo periodo di tempo, possiamo osservare due fasi:

-‐ una superficiale, limpida e trasparente

-‐ una sul fondo, più opaca e biancastra che è, l'idrossido d'alluminio con funzione audivante (potenzia l’a8vità del vaccino).

Azione dell’audivante:

• impedisce una rapida diffusione dell'anatossina nei tessu,, tra:enendola nel punto di inoculazione.

• provoca, nel punto di inoculazione, una risposta infiammatoria, richiamando cellule importan, per

l'innesco di una risposta immunitaria.

Il calendario della vaccinazione prevede la somministrazione di tre dosi di vaccino nel 1° anno di vita (3° 5° e 11° mese) e altre due dosi al 5 e al 13° anno di vita.

Il primo vaccino viene somministrato con audivante (anatossina adsorbita) in modo da facilitare la prima risposta immunitaria nella quale si creano le cellule della memoria che si andranno a distribuire ai vari

distre8 linfa,ci.

Nei vari richiami il vaccino viene somministrato senza audivante (anatossina fluida). In questo modo

l’an,gene potrà raggiungere le cellule della memoria, dislocate a vari livelli.

Un conta:o con C. Di�erie in un sogge:o vaccinato può rappresentare un richiamo spontaneo. La mala8a

non si svilupperà, ma questo conta:o con il ba:erio avrebbe il significato di richiamo, rendendoci più

prote8 alla mala8a.

Anche se tu8 le persone del mondo fossero vaccinate (lo spe:ro d’ospite di C. di�erie è ristre:o all’uomo)

C. di�erie non scomparirà mai dalla faccia della terra perché può colonizzare tranquillamente le vie aeree in forma atossigena, in quanto il vaccino è an,-‐tossina, non an,-‐germe.

I germi tossigeni circoleranno meno, avranno meno possibilità di far par,re un'infezione grave, questa decorrerà in maniera molto più rapida e a:enuata. Anche loro verranno ad a:enuarsi, ma non a

scomparire.

TerapiaDopo un periodo di incubazione la mala8a compare, e si ha una forma di digerite frustra.

La sintomatologia non è eclatante ma la cosa che ci deve far insospe8re è una febbre non molto elevata (max 38°) accompagnata da una compromissione del sensorio (il sogge:o non è rea8vo perchè tossiemico.

Non appena si ha il sospe:o di infezione da Corineba>erio DiJerie si deve iniziare la terapia senza aspe:are il referto microbiologico perchè potrebbe non arrivare in tempo.

Si prende comunque un campione, che è dato da essudato prelevato con un tampone faringeo sulla tonsilla.

Si somministrano an,corpi an,-‐tossina (un an,bio,co sarebbe inefficace poichè la patologia è data dalla tossina e non dal ba:erio in sè)

• Gamma-‐globuline umane: non creano nessun problema perchè si tra:a di un trasferimento di Ac tra

due individui della stessa specie. Tu:avia le gamma-‐globuline umane sono difficilmente reperibili

poichè possono essere prelevate in sogge8 che abbiano contra:o la di�erite.

• Siero immune. Si prende un animale di grossa mole, lo si rende immune tramite somministrazione di anatossina e si preleva il suo siero, una volta che l'animale ha prodo:o gli an,corpi.

In questo caso c'è un problema: si tra:a di un siero eterologo (tra individui si specie diverse), e

somministrandolo si ha il rischio di una reazione di ipersensibilità di ,po immediato che può determinare shock anafila8co.

L’ipersensibilità di ,po immediato è un fenomeno mediato da IgE, an,corpi adesi sulla membrana delle cellule basofile del conne8vo.

-‐ Alla prima somministrazione di un allergene (i sieri sono degli eccellen, allergeni) avviene la

produzione delle IgE che si andranno a legare ai rece:ori delle cellule basofile. -‐ Alla seconda somministrazione l'an,gene si va a legare dire:amente alla IgE adese alle cellule

basofile determinando la loro degranulazione con liberazione dei mediatori dell’infiammazione che causano shock anafila8co e broncocostrizione.

Il rischio di ipersensibilità di ,po immediato lo si ha solo alla seconda somministrazione quindi si

chiede al paziente se ha già ricevuto un siero (es. siero an,-‐vipera). -‐ Nel caso non abbia mai ricevuto un siero si somministra il siero immune an,-‐ tossina.

-‐ Nel caso l’abbia già ricevuto si somministra un siero an,-‐tossina di�erica proveniente da un animale diverso rispe:o a quello che aveva già ricevuto.

Si può comunque verificare se un sogge:o è ipersensibile:

si somministra una piccola quan,tà di siero, inoculandola, con una siringa da insulina, per via so:ocutanea.

-‐ Se il paziente non è ipersensibile questa reazione non avviene e si può procedere alla somministrazione della dose adeguata di siero.

-‐ Se il paziente è ipersensibile, nel giro di 30, la parte in cui è stato somministrato il siero si gonfierà e

diventerà eritematosa. L'an,gene si è legato alle IgE, le quali a loro volte sono legate ai mastoci, e ai granuloci, basofili, e si ha degranulazione di queste cellule, con liberazione dei fa:ori dell'immunità,

e si ha vasodilatazione, iperemia a8va, edema. In questo caso useremo la Desensibilizzazione:

Si inoculano nel sogge:o per 3-‐4 volte a distanza di 30 minu, quan,tà modeste ma sempre maggiori

di siero (durante le inoculazioni si ha un leggero coinvolgimento dei mastoci, ma non infiammazione sistemica).

Queste dosi via via crescen, hanno fa:o si che mastoci, e basofili liberassero i mediatori chimici dell’infiammazione in modo graduale senza quindi causare shock anafila8co. Alla fine del processo di

densensibilizzazione i mastoci, e i basofili hanno esaurito i mediatori dell’infiammazione e la dose

intera di siero non darà reazioni allergiche.

DiagnosiLa diagnosi di laboratorio avviene dopo che il paziente è stato curato, per verificare se effe8vamente si tra:ava di un ceppo tossigeno di C. Diphtheriae.

Isolamento e idenIficazioneSi isola il germe e lo si fa crescere in un terreno solido seleCvo ricco di potassio (terreno di Loeffer):

Le colonie sono grigio-‐nerastre, con varian, de:e mi,s (piccole, lisce, nere), gravis (pia:e e grigie) e intermedia.

Test di tossinogenesiServe a dimostrare che questo germe sia tossigeno e quindi lisogeno.

-‐Metodo in vivo su cavie-‐Metodo in vitro: prova di Elek

si tra:a di un'immunoprecipitazione in agar.

Si semina il ceppo che abbiamo isolato su una piastra di agar.Ad un po' di distanza seminiamo un ceppo di controllo, che sappiamo essere sicuramente tossigeno.

Al centro si fa un buco e si me:e l'an,-‐tossina che può diffondere nella piastra. Se il ceppo è tossigeno ci sarà un punto in cui la tossina e l'an,-‐tossina (quella del ceppo di controllo e

quella del ceppo che ci interessa, se è un ceppo tossigeno), verranno in conta:o, formando un

complesso immune che precipiterà nell'agar determinando una barra di precipitato opaca (l'agar è trasparente), secondo un angolo di circa 45°.

Se il ceppo non è tossigeno non avremo questa situazione.

La diagnosi di laboratorio ci dà la conferma dell’avvenuta infezione da corineba:erio di�erie; Il paziente

verrà quindi tra:ato anche con farmaci an,-‐microbici, che avranno bisogno di qualche giorno per agire, ma che perme:eranno di eliminare anche il germe, oltre che la tossina.

Introduzione cocchi gram-positiviIl genere Staphylococcus e il genere Streptococcus comprendono la maggior parte dei cocchi Gram-‐posi,vi

patogeni per l’uomo.Staphylococcus si dispongono in ammassi irregolari

Streptococcus si dispongono in catene più o meno lunghe

Test della catalasi permeJe di discriminare stafilococchi da streptococchi

Si basa sul fa:o che gli streptococchi sono catalasi nega,vi mentre gli stafilococchi sono catalasi posi,vi. Gli streptococchi, quindi non sono in grado di conver,te l’acqua ossigenata prodo:a dal metabolismo ba:erico

all’esposizione all’ossigeno e quindi se fa8 crescere in presenza di ossigeno senza una fonte esogena di catalasi ques, microrganismi non crescono, muoiono (gli streptococchi devono essere fa8 crescere su agar-‐

sangue).

-‐-‐> Viene messo su un vetrino portaogge8 una goccia di acqua ossigenata e successivamente vengono aggiun, i ba:eri alla goccia di acqua ossigenata:

• se producono catalasi (catalasi posi;vo): si formano delle bollicine di ossigeno perché la catalasi converte il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno.

• se non producono catalasi (catalasi nega;vo) non vedremo quelle bollicine.

È un test primario di iden,ficazione, cioè sono i test più semplici, in pochi secondi, già consentono di dare delle informazioni al fine di procedere con la iden,ficazione del germe, circa l’appartenenza di questo a un

gruppo o a un altro.

Differenze nel pus prodoJo ci permeJe di discriminare stafilococchi da streptococchi

• Staphylococcus aureus produce un pus compa:o, giallastro-‐biancastro, inodore che non tende a infiltrare. Il germe tende a rimanere localizzato nella massa di pus determinando infezioni di ,po

suppura,vo, ascesso (ad esempio il foruncolo che è l’ascesso più comune e semplice)

• Streptococcus pyogenes produce un pus fluido, verdastro e maleodorante. Che differenza ci sarà

nell’avere ques, due ,pi diversi di pus. Il germe invade molto più rapidamente i tessu, grazie a enzimi

che possono degradare i tessu, e quindi fanno sì che l’infezione riesca rapidamente a disseminarsi dal sito di infezione iniziale.

Stafilococchiforma: coccoide

Colorazione: gram-‐posi,vi Capsula: acapsula, (ad eccezione di stafilococco aureus)

Mo;lità: immobiliSporificazione: asporigeni

Metabolismo: anaerobi facolta,vi (fermentano il glucosio ma per loro l’ossigeno non è tossico)

non esigen, dal punto di vista nutrizionale (crescono su qualsiasi ,po di terreno)Disposizione: ammassi irregolari (a grappolo d’uva) poichè si dividono in tu8 i piani dello spazio.

catalasi pos;vi

alofili (crescono ad elevata concentrazione osmo,ca): terreno sele8vo e differenziale agar sale-‐mannite

Emoli;ci (fa:ori, tossine che perme:ono di degradare le cellule eucario,che),

Condizioni ambientali: 10° -‐ 45° C sono in grado di replicarsi in diverse condizioni ambientali; ciò pH 4,2 -‐ 9,3 aumenta la diffusione del germe

Test della coagulasi permeJe di discriminare le varie specie di stafilococchiSi basa sulla presenza dell’enzima catalasi che converte il fibrinogeno in fibrina.

-‐Staphylococcus aureus è coagulasi posi,vo-‐ Tu8 gli altri stafilococchi sono coagulasi nega,vi

Il test ci perme:e di iden,ficare Stafilococcus Aureus che è la specie più patogena per l’uomo.

-‐-‐> Si u,lizza del plasma fresco di coniglio all’interno del quale venivano inseri, gli stafilococchi. -‐ se producono coagulasi (coagulasi posi;vo) determina la coagulazione del plasma di coniglio, siamo di

fronte a Staphylococcus aureus-‐ se non producono coagulasi (coagulasi nega;vo) non determina la coagulazione del plasma, siamo di

fronte a tu:e le altre specie di stafilococco.

Alcune specie sono comuni commensali della cute di mammiferi e di alcuni uccelli,quindi si ritrovano sulla

cute di mol, animali, tra cui l’uomo.Stafilococco aureus rappresenta uno dei più frequen, e comuni agen, infe:an, per l’uomo.

meccanismo patogenico basato su tossine Abbiamo parlato in questo periodo dei micoba:eri che sono ba:eri che danno infezioni persisten,, che

danno la formazione di lesioni ,piche che sono i granulomi; sono germi un po’ par,colari e devono la loro patogenicità al fa:o di essere in grado di replicarsi nelle cellule fagocitarie. Sono quindi germi totalmente

diversi da ques,.

Gli stafilococchi, in par,colare Staphylococcus aureus, devono la propria virulenza prevalentemente a fa:ori di superficie e a fa:ori secre,. Quindi è completamente diverso il quadro che si genera. Il microrganismo in

questo caso ha dei fa:ori associa, alla sua superficie e dei fa:ori che secerne, enzimi e tossine che sono loro le responsabili principali della patogenicità del germe.

Quindi l’infezione è completamente diversa. Staphylococcus aureus è il proto,po di microrganismo in grado

di dare infezione perché è in grado di sinte,zzare e secernere una varietà enorme di enzimi e tossine.

STAPHYLOCOCCUS AUREUS Si differenzia dagli altri stafiloccocchi sulla base di:

• Produzione della coagulasi

• Capacità di fermentare il mannitolo (acidifica il terreno agar sale-‐mannite)

• Produzione di un pigmento giallo-‐arancio (da qui deriva il nome della specie aureus)

• presenza della capsula

Fattori di virulenzaIl ba:erio deve la sua virulenza in parte a fa:ori presen, sulla superficie del ba:erio, in parte a fa:ori che

esso secerne.

FATTORI DI SUPERFICIE:

• Capsula è lo strato più esterno con funzione di:o Resistenza alla fagocitosi non immune (quella che avviene prima della produzione di Ac)

o Formazione di biofilm che si forma dalla fusione delle capsule dei ba:eri in una colonia

ba:erica. Il biofilm è dato quindi da un’unica grande capsula ba:erica impermeabile agli an,bio,ci.

Di solito queste colonie ba:eriche si situano su superfici difficilmente arrivabili come protesi, valvole cardiache... Per ovviare a questo problema a:ualmente vengono impiantate

protesi (sia ortopediche che cardiache) contenen, dosi di an,bio,co.

• PepIdoglicano pluristra,ficato con funzione di:

o s,molazione della produzione di IL-‐1 -‐-‐> azione pirogenao a8vazione del complemento

o s,molazione dell’aggregazione di polimorfonuclea;

• Polisaccaride A (acido teicoico) con funzione di:

o adesione alle superfici mucose mediante il legame alla fibronec,na

• Proteina A con funzione di:

o legame con il Fc delle IgG che blocca il processo di opsonizzazione ba:erica.

• Coagulasi legata (enzima coagulasi che converte il fibrinogeno in fibrina formando un coagulo) con funzione di:

o Aggregazione degli stafilococchi a#orno al coagulo che a sua volta determina:

Mime,smo del germe, i ba:eri rives,, da fibrina non saranno più riconosci, come an,geni non self dalle APC

Infezione di ,pi suppura,vo con il germe che rimane localizzato.

FATTORI SECRETI:

• Coagulasi libera con le stesse funzioni della coagulasi legata

• Stafilochinasi ha a8vità fibrinoli;ca (converte il plasminogeno in plasmina). In questo modo può degradare il coagulo di fibrina e dalla sede iniziale disseminarsi nei vari tessu,.

• Ialuronidasi che degrada l’acido ialuronico (presente nella sostanza fondamentale del conne8vo). Agisce

da fa:ore diffusore, facilitando la disseminazione nei vari tessu,

• Lipasi che neutralizza l’aCvità an;ba#erica del sebo. Favorisce la colonizzazione della cute.

• Nucleasi

Comunque non tu8 gli stafilococchi producono tu8 gli enzimi in egual misura; di conseguenza vi saranno -‐ceppi che tenderanno a rimanere più localizza, (quelli che sinte,zzano più coagulasi)

-‐ceppi che tenderanno a diffondere (quelli che sinte,zzano più stafilochinasi)

ESOTOSSINE:

• Tossine citoliIche tossine che uccidono le cellule eucario,che portandole a lisi. (sono de:e emolisine poichè in agar-‐sangue determinano l’uccisione dei globuli rossi, messa in evidenza dall’alone di emolisi;

verosimilmente se uccidono i globuli rossi saranno anche in grado di uccidere altre cellule eucario,che).L’azione citoli,ca delle tossine è svolta a:raverso due meccanismi:

-‐ formazione di pori: si integra nella membrana cellulare formando dei pori che provocano uno squilibrio

ele:roli,co e portano a lisi la cellula.-‐ danneggiamento della membrana: hanno a8vità di ,po enzima,co sui componen, di membrana, per

esempio le fosfolipasi oppure la sfingomielinasi, cioè enzimi in grado di degradare la sfingomielina, la fosfa,dilcolina o il fosfa,dilinositolo delle membrane cellulari.

o alfa-‐tossina: forma i pori

citoli,ca per vari ,pi cellulari in par,colare per piastrine e monoci,. o beta-‐tossina: scinde la sfingomielina

o delta-‐lisina: forma i pori citoli,ca per macrofagi, linfoci,, polimorfonuclea,

o gamma-‐lisina: (formata da 2 componen,)

o leucocidina di Panton-‐Valen;ne: forma i poria8va su macrofagi, linfoci,, polimorfonuclea,

l’azione delle varie tossine sui polimorfonuclea, determina il rilascio dei fa:ori di infiammazione che provocano necrosi ,ssutale.

Gli S. aureus non producono tu:e le tossine citoli,che: alcuni produrranno alfa-‐tossina, altri beta-‐tossina...

Comunque tu8 gli S. aureus producono almeno una tossina citoli,ca.

• Enterotossine: determinano tossinfezione alimentare (vomito e diarrea)Proteina a singola catena polipe,dica:

-‐ esistono 8 ,pi an,genici, tu8 con i medesimi effe8

-‐ termostabili (100° per 30 minu,)-‐ Acido-‐resisten, (resistono ai succhi gastrici)

La tossinfezione alimentare stafilococcica è una intossicazione: non è data dall’infezione del S. aureus ma dall’inges,one di alimen, dove S. aureus si è precedentemente replicato rilasciando l’enterotossina; il

germe può non essere ingerito, e se ingerito non ha alcun ruolo nella patogenesi poichè a livello

intes,nale viene quasi sempre degradato dagli acidi biliari. (‘’si tra:a di una intossicazione alimentare non di una infezione’’).

I cibi dove più frequentemente si trovano enterotossine sono i cibi che vengono mangia, in un secondo momento rispe:o alla co:ura e dove il ba:erio possa trovare un eccellente terreno di coltura (es: roast

beef che può essere mangiato alcune ore dopo la co:ura dove il ba:erio trova un brodo di carne, terreno

di coltura o8male).

Azione delle enterotossine:

1. s,molano i rece:ori della mucosa gastro-‐intes,nale a produrre impulsi nervosi ai centri so:ocor,cali del vomito a:raverso afferenze centrali. Questa s,molazione non viene inibita da

farmaci an,eme,ci.

2. Determinano shock-‐tossico: le enterotossine sono dei super-‐an,geni, proteine in grado di a8vare i linfoci, T in maniera policlonale, infa8 non vengono processate dalle APC ma si legano

dire:amente al TCR. In questo modo viene meno la restrizione data dall’interazione di si, specifici di MHC con i si, specifici del TCR e quindi possono a8varsi numerosissimi linfoci, T.

L’a8vazione massiva di linfoci, T determina un enorme rilascio di TNF-‐alfa, IL-‐1 e IL-‐6 che causano

shock tossico.3. Azione pirogena, data dall’aumento della concentrazione di IL-‐1

• Tossine dello shock tossico (TSST-‐1) de:e anche tossine pirogeniche.

Condividono le cara:eris,che di pirogenicità e superan,genicità con le enterotossine. Determinano

quindi shock tossico.

• Tossine epidermoliIche determina la sindrome della cute sco#ata da stafilococco:la tossina diffonde per via ema,ca, raggiunge lo strato granuloso dell’epidermide dove si a8va. Agisce

provocando la ro:ura dei desmosomi che causa il distacco di ampie zone di epidermide.

ClinicaLa patogenicictà del ba:erio si esplica si due livelli: mala8e dovute a infezione ba:erica e mala8e dovute

alla liberazione di tossine

Malattie dovute ad infezione battericaL’infezione avviene per conta:o: S. Aureus è un commensale molto abbondante a livello di cute e mucose;

se le barriere meccaniche presentano delle lesioni, si aprono le porte d’entrata al ba:erio.

• Infezioni cutanee

o Follicolite: infiammazione, produzione di essudato e necrosi a livello del follicolo pilifero (es: orzaiolo, quando viene infe:ato un follicolo pilifero alla base delle palpebre).

o Foruncolosi: deriva dalla follicolite; vari foruncoli possono unirsi tra loro formando i favi, con

estensione dell’infezione al so:ocutaneo.o Impe5gine stafilococcica: infezione superficiale comune nei bambini. Si forme una pustola

che va incontro a ro:ura e formazione di crosta.o infezione di ferite: possibilità di infezione sia nelle ferite da corpo estraneo sia in quelle

chirurgiche.

• Ba#eriemia da stafilococco. Può giungere al distre:o ema,co a par,re da una infezione cutanea o da

una ferita infe:ata. Quando il ba:erio è nel sangue può raggiungere vari distre8 determinando: o endocardi5

o osteomieli5

o artrite seQcao ascessi dissemina5 in tuQ gli organi

Malattie dovute alla liberazione di tossine:

• intossicazione alimentare stafilococcica

• sindrome da shock tossico

• sindrome della cute sco#ata

o Generalizzata: sindrome di ri>er

o Localizzata: impe5gine bollosa

Farmaco-resistenzaGli stafilococchi acquisiscono molto facilmente farmaco resistenza. Negli ul,mi 50 anni si sono sviluppa, ceppi resisten, alla penicillina e ai suoi deriva,; ciò cos,tuisce una

delle principali cause di infezioni nosocomiali (infezioni generate in ambiente ospedaliero)

Si ri,ene che oltre il 90% dei ceppi nosocomiali ed il 20-‐30% di quelli extransocomiali di S. Aureus siano

resisten, agli an,bio,ci beta-‐la:amici.

La farmaco-‐resistenza è dovuta a:

• Plasmidi (extracromosomica)

• Mutazioni dei cromosomi

Diagnosi di laboratorioCampione: essudato cutaneo o prelievo di sangue (emocoltura)

Terreno: agar-‐sangue o agar sale-‐mannite

L’iden,ficazione può essere effe:uata a:raverso-‐Test della catalasi: ci dice se il germe è uno stafilococco

-‐Test della coagulasi: ci dice se la specie di stafilococco è Aureus-‐Test della fermentazione della mannite (terreno di agar sale-‐mannite): ci dice se è Aureus

Streptococchiforma: coccoide (a fiamma di candela nei S. pneumoniae)

Colorazione: gram-‐posi,vi Capsula:

Mo;lità: immobiliSporificazione: asporigeni

Metabolismo: anaerobi facolta,vi (metabolismo fermenta,vo omola8co)

esigen, dal punto di vista nutrizionale, poichè non sinte,zzano alcuni amminoacidi, vitamine, purine, pirimidine. Richiedono terreni ricchi per la crescita ed elevata tensione di CO2.

Disposizione: catenelle

catalasi nega;vi (infa8 crescono bene su agar sangue poichè la catalasi è conferita dai GR)

Emoli;ci (fa:ori, tossine che perme:ono di degradare le cellule eucario,che)

ClassificazioneEsistono due ,pi di classificazione:

Classificazione di BrownSi basa sulle proprietà emoli;che dei ceppi; ci consente di fare una prima discriminazione quando gli

streptococchi vengono fa8 crescere in agar-‐sangue

• Alfa-‐emoli;ci: producono un alone di emolisi incompleto (sono sempre visibili emazie inta:e) di colore

verdastro dovuto alla trasformazione metabolica dell’emoglobina in biliverdina (per questo vengono

anche defini, Viridan5)Tra gli alfa-‐emoli,ci abbiamo:

-‐ Streptococco pneumoniae

• Beta-‐emoli;ci: producono un alone di emolisi ben evidente.

Tra i beta-‐emoli,ci avremo gli streptococchi più virulen, come:

-‐ Streptococco Pyogenes -‐ Streptococco AgalaQe

• Gamma-‐emol;ci: non producono l’alone di emolisi; sono situa, nell’intes,no e se escono da questo distre:o possono causare infezioni gravi.

Classificazione di LancfieldSi basa sul carboidrato C, carboidrato di parete che determina la specificità an,genica dello streptococco. Esistono 20 gruppi:

-‐gruppo A corrisponde allo S. Pyogenes-‐gruppo B corrisponde allo S. Agala8ae

Tu:avia non vi è una stre:a corrispondenza tra specie e carboidra, C, infa8 vi sono numerose specie che

hanno diversi carboidra, C e che quindi appartengono a specie diverse.

STREPTOCOCCUS PYOGENESDe:o anche streptococco beta emoli;co di gruppo A.

Lo spe:ro d’ospite è ristre:o all’uomo. Esiste la possibilità di essere portatori sani: il 15-‐20% dei bambini e il 5% degli adul, trasportano il ba:erio

nella faringe e nella cavità orale senza dare manifestazioni cliniche.

A differenza dello stafilococco, è un microrganismo molto invasivo: dal sito d’infezione iniziale si dissemina

ai vari tessu,.

Fattori di virulenza

FATTORI DI SUPERFICIE:

• Capsula cos,tuita da acido ialuronico. è lo strato più esterno con funzione di:

o Resistenza alla fagocitosi non immune (quella che avviene prima della produzione di Ac)o mime;smo dovuto al fa:o che l’acido ialuronico è un normale componente dei nostri

tessu,

• PepIdoglicano pluristra,ficato con funzione di:

o s,molazione della produzione di IL-‐1 -‐-‐> azione pirogenao a8vazione del complemento

o s,molazione dell’aggregazione di polimorfonuclea;

• Acido lipoteicoico (LTA) con funzione di:

o adesione alle superfici mucose ed è un composto tossico per alcuni ,pi cellulari

• Carboidrato C che cos,tuisce i 2/3 della parete conferendone rigidità.

o Cross-‐reaCvità con una glicoproteina presente nelle valvole cardiache-‐-‐> determina malaCe autoimmuni post-‐streptococciche (

• Proteina M principale fa:ore di virulenza.

Esistono più di 100 siero,pi di proteina M ed ogni ceppo ne possiede una sola; determina, infa8, la

specificità an,genica.

Stru:uralmente è formato da un dimero:-‐ porzione C-‐terminale: ancorata alla parete del ba:erio

-‐ porzione N-‐terminale: regione ipervariabile responsabile della specificità sierologica e delle varie

funzioni. Rappresenta anche la regione immunogena (su cui agiscono gli an,corpi). Gli an,corpi an,-‐proteina M sono gli unici an,corpi efficaci contro lo streptococco pyogenes.

Esistono proteine M di classe I e di classe II.

o Ha funzione di adesina che a seconda del siero,po può avere la capacità di legarsi a varie molecole:

-‐ fibrinogeno (blocca l’a8vazione del C per via alterna,va)-‐ proteina H regolatrice del C (interferisce con la deposizione dei fa:ori

complementari sulla superficie del m.o. e accelera la degradazione di C3b,

prevenendo la fagocitosi)o Cross-‐reaCvità, I ceppi di entrambe le classi possono causare mala8e suppura,ve e

glomerulonefrite, ma solo quelli di classe II causano febbre reuma,ca poichè contengono una regione altamente conservata con epitopi reumatogeni che inducono una risposta

cross-‐rea8va nei pazien, affe8 da febbre reuma,ca.

FATTORI SECRETI

• Streptolisina O (ossigeno-‐labile) si lega alle molecole di colesterolo degradando le membrane di varie

cellule tra cui: globuli rossi, macrofagi, piastrine polimorfonuclea,. Opera in condizioni di anaerobiosi.

è un potente immunogeno (determina la produzione massiccia di an,corpi) che vengono misura, per diagnos,care mala8e post-‐streptococciche; tale misurazione è de:a ;tolo an;streptolisina O

• Streptolisina S (ossigeno-‐stabile) ha le stesse funzioni della streptolisina O, operando tu:avia in

condizioni di aerobiosi.

• Streptochinasi ha a8vità fibrinoli;ca (converte il plasminogeno in plasmina).

• C5a pepIdasi degrada il C5a riducendo la chemiotassi dei neutrofili e dei fagociI

mononuclea,

• Deossiribonucleasi

ESOTOSSINE:

• Esotossine pirogeniche streptococciche

Prodo:e da ceppi lisogeni per un fago.

Esistono 4 ,pi sierologici (speA, speB, speC, speF).Le esotossine pirogeniche sono dei super-‐an;geni, proteine in grado di a8vare i linfoci, T in maniera

policlonale, infa8 non vengono processate dalle APC ma si legano dire:amente al TCR. In questo modo viene meno la restrizione data dall’interazione di si, specifici di MHC con i si, specifici del TCR e quindi

possono a8varsi numerosissimi linfoci, T.

L’a8vazione massiva di linfoci, T determina un enorme rilascio di TNF-‐alfa, IL-‐1 e IL-‐6 che causano shock tossico.

ClinicaMalattie STREPTOCOCCICHE

mucose Infezioni non invasive cutanee

Sindrome da shock tossico

Batteriemie primitive(senza focolaio riconosciuto)

Infezioni invasiveInfezioni invasive confocolaio riconosciuto

Scarlattina

Febbre reumaticaMalattie POST-STREPTOCOCCICHE (NON SUPPURATIVE) Glomerulonefrite acuta

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MALATTIE STREPTOCOCCICHE

Localizzate (non invasive)Le mala8e streptococciche non invasive possono essere localizzate a livello di:

MUCOSE:

Faringotonsillite: de:a anche angina streptococcica poichè causa dolore (‘‘mal di gola’’). Cara:erizzata dalla formazione di placche (di solito sulle tonsille) contenen, pus ca8vo.

Se il ba:erio si diffonde ai tessu, adiacen, può dare sinusite, mastoidite, o,te. Se non tra:ata con an,bio,ci:

-‐ produzione di Ac che possono causare mala8e post-‐streptococciche

-‐ l’infezione da localizzata può diventare sistemicaPiù frequente nei bambini; gli adul, tendono negli anni a immunizzarsi grazie all’incontro coi vari ceppi di

streptococco.

CUTE:

ImpeIgine o piodermite: infezione cutanea superficiale che si presenta come un grappolo di vescicole che progrediscono dando luogo a croste color miele

Erisipela: infezione dei tessu, cutanei e so:ocutanei cutanea e so:ocutanea che progredisce verso gli stra,

inferiori.

Fascite necroIzzante: l’infezione dal so:ocutaneo si estende alle fasce muscolari. Elevata

Sistemiche (invasive)

Sindrome da shock tossico streptococcica data dalle esotossine pirogeniche streptococciche

Febbre puerperale il distacco della placenta crea una porta d’ entrata per il microrganismo che può essere presente ad esempio sulle mani di un operatore sanitario.

Dall’utero, l’ infezione streptococcica porta immediatamente il germe nel sangue, causando ba:eriemia che

porta a morte.

Scarla:na: si verifica in individui che abbiano sviluppato una ipersensibilità ad un siero,po di esotossina pirogenica (es. speA); l’infezione da parte di un altro siero,po di esotossina causerà una risposta immune

più violenta contro la componente comune della esotossina ma non causerà alcuna risposta contro la

compnente tossica (per questo mo,vo la scarla8na si può verificare anche più di una volta nello stesso individuo).

Si manifesta con un eritema diffuso che risparmia la bocca, lingua a lampone, febbre per 5-‐10 giorni.

MALATTIE STREPTOCOCCICHE

Febbre reumaIca, coinvolge diversi appara,: cuore, ar,colazioni, vasi sanguigni, tessu, so:ocutanei.

Si manifesta con:-‐ Poliartrite nel 75% dei casi

-‐ Pancardite (infiammazione , tu8 i tessu, cardiaci) che determina malaCa cardiaca reuma;ca nel 30-‐45% dei casi

Con la ,pica la presenza di noduli di Aschoff, cos,tui, da linfoci, e macrofagi aggrega, intorno a deposi, di

fibrina. La presenza di correlazioni an,geniche tra alcuni epitopi dei vari siero,pi di proteina M e di altri an,geni

streptococcici con componen, del tessuto conne8vale e dei tessu, cardiaci (miosina, tropomiosina, chera,na, laminina...) fornisce un adeguato supporto sperimentale alla ipotesi che a:ribuisce un ruolo

patogene,co di rilievo ad una elevata risposta immune nei confron, di alcuni ceppo streptococcici.

Verosimilmente vi saranno alcuni siero,pi più reumatogeni di altri; quelli risulta, più reumatogeni sono il 5 e il 6.

Ad esempio una faringo-‐tonsillite determina l’iperproduzione di Ac an,-‐proteina M. La mala8a reuma,ca

insorge quindi 2-‐3 se8mane dopo l’infezione acuta da S. pyogenes quando gli Ac prodo8 si andranno a

legare a stru:ure self di cuore e ar,colazioni; a questo livello si instaurerà una risposta infiammatoria che determinerà il danneggiamento del tessuto.

GlomerulonefrIte, danno che interessa la membrana basale glomerurale.

La patogenesi è causata dalla formazione di immunocomplessi in eccesso in seguito a faringo-‐tonsillite o

impe,gine. Tali immunocomplessi si andranno a depositare a livello della MBG dove determineranno una risposta infiammatoria che danneggia il tessuto.

La reazione infiammatoria induce l’esposizione di epitopi crip,ci sulla membrana basale glomerulare che

cross-‐reagiscono con gli an,corpi an,-‐proteina M aumentando il danno ,ssutale.

La patologia insorge dopo 1-‐4 se8mane la faringo-‐tonsillite o dopo 3-‐6 se8mane dopo l’infezione cutanea. Si manifesta con edema, ipertensione, ematuria, proteinuria, diminui, livelli sierici di fa:ori complementari.

Le lesioni prolifera,ve diffuse dei glomeruli in genere si risolvono spontaneamente in se8mane, mesi.

A differenza della febbre reuma,ca non si ri,ene che la profilassi an,bio,ca possa prevenire le sequele glomerulonefri,che.

DiagnosiCampioni: tampone faringeo, essudato cutaneo, emocoltura

Terreno: agar-‐sangue

Iden;ficazione: Test di emolisi-‐-‐> dimostrare che il ba:erio sia beta-‐emoli,co Test della bacitracina-‐-‐> solo il pyogenes è sensibile a questo an,bio,co

Test di Vick

Il test è posi,vo nel caso che 6-‐8 ore dopo l’inoculo di 0.1 ml di tossina in un avambraccio si manifes, una

reazione eritemato-‐indura,va. Nell’altro braccio viene inoculata tossina ina8vata al calore (controllo nega,vo).

La posi,vità del test indica mancanza di immunità verso la SPE inoculata, mentre l’assenza di reazione significa immunità o assenza di ipersensibilità.

TerapiaIn S. pyogenes non sono mai state segnalate resistenze alla penicillina e più in generale ai β-‐la:amici. Tu:avia, nel 15-‐20% dei casi di faringo-‐tonsillite il tra:amento con penicillina non riesce ad eradicare S.

pyogenes. Le possibili cause sono: -‐dosaggio, -‐compliance,

-‐ tolleranza del ceppo infe:ante all’an,bio,co, -‐ ina8vazione del farmaco ad opera di β-‐la:amasi prodo:e da ceppi commensali orofaringei,

-‐ sede intracellulare.S. pyogenes può acquisire resistenza verso la eritromicina. Questa resistenza, più diffusa in Italia che nel

resto d’Europa, è forse dovuta ad un uso esagerato di macrolidi.

STREPTOCOCCO PNEUMONIAEBa:eri a trasmissione aerogena normalmente presen, nella flora microbica della naso-‐faringe. Se

determina infezione può causare polmonite pneumococcica.

Può originare due ,pi di colonie:

1. Piccole e rugose, nel caso in cui il microrganismo sia privo di capsula;2. Grandi e rugose, nel caso in cui il microorganismo sia in grado di produrre capsula (organismo wildtype).

Le colonie invecchiando presentano margini più eleva, con al centro presentano una depressione: prende il nome di colonia a cratere o a pedina di dama.

Questa cara:eris,ca depressione centrale dipende dal fa:o che il microrganismo produce autolisine,

enzimi in grado di degradare la parete del microrganismo, quindi capaci di portare a morte il ba:erio stesso,

una volta che questo sia invecchiato. Nella parte centrale della colonia avremo, quindi, pneumococchi più

vecchi rispe:o a quelli nella parte marginale.Le autolisine, inoltre, hanno un ruolo importante nella virulenza del microrganismo: la loro produzione fa sì

che lo pneumococco liberi un fa:ore di virulenza altrimen, contenuto nel citoplasma.

Su agar-‐sangue le colonie rilasciano un alone verdastro, dovuto al fa:o che sono ba:eri alfa-‐emoli,ci.

Tu:avia in un campione di espe:orato sono presen, sempre mol, microrganismi propri della cavità orale,

anch’essi alfa-‐emoli,ci.

Test per discriminare il pneumococco dagli altri alfa-‐emoliIci:

• Sensibilità all’Optochina, lo pneumococco è sensibile e gli altri viridan, no;

• Fermentazione dell’Inulina, lo pneumococco è l'unico in grado di fermentarla.

• Reazione di Rigonfiamento Capsulare, per mezzo di An,corpi contro la Capsula, si saggia il rigonfiamento o meno della capsula, il test è posi,vo per pneumococco;

• Solubilità in bile: Se sospendo lo pneumococco in un terreno contenente dei sali biliari, il microorganismo va incontro a lisi e la prove:a da torbida diventa limpida. Il saggio è importante ed è forse il più specifico

tra quelli disponibili, perchè i sali biliari favoriscono il rilascio di autoilisine e di conseguenza la lisi del

microrganismo.

Fattori di virulenza• Capsula, fa:ore di virulenza essenziale, inibisce la fagocitosi non immune (quella non mediata da Ac).

La capsula è cos,tuita da oligosaccaridi e molto ricca di acqua. Ci sono più di 100 ,pi sierologici di capsula, indica, da numeri. Non tu8 i ,pi capsula, sono ugualmente patogeni per l'uomo: dall'1 al 23

sono i più patogeni, dal 24 in poi sono associa, quasi prevalentemente allo stato di portatore.

La resistenza alla fagocitosi è data dalla presenza di acqua nella capsula: il fagocita non riesce a fagocitare lo pneumococco per la repulsione tra la capsula idrofila e la membrana fagocitaria idrofobica

A differenza del bacillo tubercolare, lo pneumococco, se capsulato, è in grado di resistere alla fagocitosi alveolare e il microrganismo andrà incontro a una a8va mol,plicazione.

Uno pneumococco acapsulato non sarà in grado di dare alcuna infezione.

• Pneumolisina si lega alle molecole di colesterolo creando pori nelle membrane di varie cellule tra cui:

globuli rossi, macrofagi, piastrine polimorfonuclea,. Viene rilasciata in seguito a lisi del germe.

Il microrganismo, nelle fasi iniziali della infezione, sarà prote:o dall'a8vità dei fagoci, perchè dotato di

capsula; nelle fasi successive, invecchiando, va incontro a lisi (ciò non accade per tu8 i ceppi) rilasciando la pneumolisina, in grado di distruggere le cellule epiteliali a livello polmonare e gli stessi fagoci,. La virulenza

dello pneumococco,quindi, varia nel tempo.

• Neuroaminidasi, decrementano la viscosità del muco favorendo l’esposizione di rece:ori sulle cellule

epiteliali

• Pav-‐A, adesina ed invasina

ClinicaStreptococcus Pneumoniae è un membro transiente della flora normale del nasofaringe di 10-‐30% di

sogge8 adul,, fino a più del 50% nei bambini. I siero,pi 6, 14, 18, 19, e 23 sono i prevalen, (causano 60-‐80% delle infezioni).

Il microrganismo alberga quindi come normale commensale, in un numero piu:osto consistente e variabile di individui. L'infezione vera da pneumococco è un’infezione endogena, ovvero, l'individuo portatore di

pneumococco, per fa:ori scatenan, o inducen,, inizia a sviluppare la polmonite pneumococcica.

Polmonite PneumoccicaÈ la polmonite che è più comune rappresentando il 75% delle polmoni, contra:e in individui sani

Viene definita polmonite lobare poichè coinvolge un intero lobo polmonare e in questo lobo interessa la quasi totalità dei tessu,.

In prevalenza endogena, è anche possibile che l'individuo possa contrarre l'infezione dall'esterno. Comunque, affinché l’infezione abbia inizio, è necessario che si verifichi un'alterazione delle normali difese

del tra:o respiratorio quali:

• Rallentamento del riflesso dell’epigloCde, dovuto ad anestesia o intossicazione alcolica. Esso può

favorire la discesa del germe dalle vie aeree superiori a quelle inferiori;

• Alterazione dell’apparato mucociliare dovuto a fumo di sigare:a, infezioni virali o perfrigerazione (rapido abbassamento di temperatura).

• Alterazione della fagocitosi alveolare, la repulsione tra capsula idrofila e membrana fagocitaria idrofoba è accentuata dall'accumulo di fluidi negli alveoli che si può avere in caso di:

o insufficienza cardiaca

o stasi da decubitoo polveri inalate irritan,

FASI DELLA POLMONITE PNEUMOCOCCICA

1. Fase conges;zia

Il ba:erio giunge a livello alveolare dove NON viene fagocitato dai macrofagi e inizia a replicarsi. Si a8va il processo infiammatorio con produzione di essudato sieroso che facilita la disseminazione del

ba:erio agli alveoli circostan,.

2. Fase di epa;zzazione rossa

Gli alveoli si riempiono di PMN, compare uno strato di conges,one vascolare e lo stravaso di globuli rossi. All’esame macroscopico il tessuto appare rossastro, simile al fegato.

3. Fase di epa;zzazione grigia

Si ha l’accumulo di fibrina che si associa ai Gb e ai Gb riempiendo gli spazi alveolari. Gli accumuli di

fibrina sono visibili radiologicamente

4. Fase di risoluzioneSi ha il riasorbimento dell’essudato e la rapida uccisione degli pneumococchi.

L’infezione è stata eradicata grazie alla produzione di Ac an, pneumococcici capaci di rendere

fagocitabili i ba:eri da parte dei fagoci,

COMPLICANZE DELLA POLMONITE PNEUMOCOCCICA• Infiammazione e versamento pleurico, empiema• Ba#eriemia nel 30% dei casi• Meningite purulenta pneumococcica con produzione di essudato• Pericardite o Endocardite pneumococcica

La mortalità è del 30%, se non tra:ata, e del 5% se tra:ata (non par,colarmente bassa nonostante la

terapia an,bio,ca).

La ba:eriemia presenta invece mortalità del 25% anche se tra:ata.

Otite media acutaRappresenta l’o,te più frequente nei nneuna, (circa 1/3 dei bambini ha un episodio entro i 2 anni). Può causare mastoidite e meningite

Infezione dei seni paranasaliL'infezione del seno etmoidale o sfenoidale (sinusite) può estendersi alle meningi, provocando meningite ba:erica. La sinusite può divenire cronica

Batteriemia Può accompagnare la fase acuta di una polmonite, o,te, sinusite, endocardite, artrite.

VaccinazioneLa vaccinazione Pneumococcica viene effe:uata u,lizzando i polisaccaridi capsulari.Essendo la capsula il principale fa:ore di virulenza, la produzione di an,corpi an,-‐capsulari fa sì che

l'individuo sia prote:o dall'infezione.

Il problema della vaccinazione consiste nel fa:o che i polisaccaridi sono ca8vi immunogeni poichè sono

An,geni T-‐indipenden, che non innescano una risposta cellulo-‐mediata, non avremo la produzione di cellule della memoria.

La risposta sarà di ,po IgM mediata priva di switch iso,pico.

La protezione, dunque, è di breve durata perché l'individuo, terminate le IgM prodo:e al momento della vaccinazione, non riesce più a fronteggiare l'infezione, in caso di successiva esposizione.

La vaccinazione an,-‐pneumococcica, non obbligatoria, insieme alla an,-‐meningococcica viene effe:uata

negli infan, affinché un bambino, che non ha avuto alcun conta:o con il cocco e pertanto più susce8bile

all'infezione, sia prote:o per un certo periodo di tempo.

Si può u,lizzare per adul, ad alto rischio: -‐ adul, affe8 da anemia falciforme o immunodepressioni varie

-‐ adul, con mala8e cardiovascolari (in questo caso è molto importante: l'insufficienza cardiaca facilita

l'accumulo di fluidi a livello alveolare predisponendo all'infezione pneumococcica)-‐ adul, sani di oltre 65 anni

TerapiaÈ un germe susce8bile a tu:e le terapie an,bio,che: negli ul,mi anni, tu:avia, è sorto un incremento di

resistenza alla penicillina e anche alle cefalosporine.

Clostridiforma: bastoncellari

Colorazione: gram-‐posi,vi Capsula: acapsula, (raramente capsula,)

Mo;lità: mobili per la presenza di flagelli peritrichiSporificazione: sporigeni (so:o forma di spora resistono all’ossigeno)

Metabolismo: anaerobi obbliga,, metabolismo di ,po fermenta,vo

catalasi nega;vi vengono uccisi dalla presenza di ossigeno

Tu8 ques, microrganismi sono cara:erizza, dal fa:o di produrre delle tossine molto poten,: le esotossine dei clostridi sono, infa8, tra i più poten, veleni che si conoscano. La loro patogenicità è dovuta quindi

prevalentemente alla produzione di tossine.

Per alcuni di ques, microrganismi l'invasività è scarsa: il microrganismo, localizzandosi in una sede

par,colare, rilascia le tossine, che diffondendo sono responsabili del processo patologico.

Si contano diverse specie, tra le quali:

• Clostridium Tetani, agente eziologico del Tetano;

• Clostridium Botulinum, agente eziologico del Botulismo;

• Clostridium Perfringens responsabile di diverse mala8e:

o Infezioni dei tessu, molli (Gangrena Gassosa, Cellulite Anaerobia); o Mala8e Enteriche (Enterite Necrosante, Intossicazione alimentare);

• Clostridium Difficile, agente eziologica della Colite Pseudomembranosa.

CLOSTRIDIUM BOTULINUMBastoncello GRAM-‐posi,vo, anaerobio obbligato, mobile, sporigeno.Produce la neurotossina botulinica

Classificazione

• Sulla base della specificità sierologica della neurotossina-‐-‐> 7 ,pi (A-‐G)

• sulla base delle differenze sierologiche-‐-‐> 4 gruppi (I -‐ IV)

EpidemiologiaLe spore sono ampiamente diffuse nel suolo, nei sedimen, (lacustri, marini), negli intes,ni di mammiferi (uomo incluso), uccelli e pesci.

Siero,po A-‐-‐> Sta, Uni,, Cina, Brasile, Argen,na

Siero,po B-‐-‐> maggior frequenza in Italia ed altri paesi europei

Siero,po E-‐-‐> maggior frequenza in Scandinavia Il Botulismo è una mala8a dei paesi fortemente industrializza,, raramente si vedono casi nei paesi poveri. Sempre più frequente verso il nord Europa, in Giappone, in Italia non è molto diffusa.

Gli alimen, a rischio in Italia sono le conserve di verdura, specie le conserve so:olio. Nel Nord Europa, alimen, a rischio sono gli insacca, in generale.

In Scandinavia, il salmone affumicato(l'affumicatura, infa8, non è in grado di uccidere le spore presen, nei

sedimen, marini e spesso anche nell'intes,no dei pesci stessi)Molte delle mor, in culla, invece, sono state causate da tossinfezione botulinica, nel caso in cui i neona,

venivano nutri, con il ciuccio inzuppato nel miele: questo alimento è infa8 ricchissimo di spore di C.Botunilum.

Tossina botulinicaLa tossina botulinica è formata da un’unica catena polipep,dica, ripiegata con un ponte disolfuro che conne:e la catena pesante alla catena leggera.

• catena pesante C-‐terminale: lega i rece:ori bersaglio

• catena leggera N-‐terminale: cos,tuisce la porzione a8va con a8vità di pep5dasi zinco-‐dipendente

Viene prodo:a so:o forma di pro-‐tossina che si a8va in seguito ad aCvazione proteoli;ca: proteasi del ba:erio o dell’ospite tagliano la catena in corrispondenza di uno specifico sito di clivaggio tra le due catene;

esse rimangono comunque connesse grazie al ponte disolfuro

Azione:1. Adesione. La tossina entra in circolo e si lega ai rece:ori di membrana di cellule nervose, in par,colare

a cellule del SNP a livello della placca neuromuscolare

2. Internalizzazione. Viene internalizzata a:raverso endocitosi mediata dal rece:ore. Qua:ro molecole di tossina si associano in modo che le catene pesan, formino un canale a:raverso il quale passa la catena

leggera.3. Azione intracellulare. L’azione è svolta dalla catena leggera che ha a8vità di pep;dasi zinco-‐

dipendente: essa degrada proteine necessarie all’esocitosi di Ach determinando quindi PARALISI

FLACCIDA.I primi effe8 sono sui nervi più cor, come i nervi facciali; via via colpisce nervi sempre più lunghi fino ai

nervi che innervano la muscolatura respiratoria.In chirurgia este,ca il botulino viene u,lizzato proprio per paralizzare parzialmente i muscoli facciali, in

modo da diminuire la presenza di rughe.

Clinica

Botulismo Alimentare. È una intossicazione alimentare vera e propria, dovuta alla inges,one di

neurotossina botulinica dire:amente preformata nell'alimento. Il botulinismo alimentare è la forma più nota (non più frequente): infa8 anche il nome botulinum deriva da

botolus che significa salsiccia.

La salsiccia è fa:a con intes,no riempito di carne di maiale e poi sigillata: se al suo interno è presente una spora, essa troverà le condizioni l’ambiente ideale per replicarsi e produrre neurotossina.

Altri alimen, a rischio sono le conserve di verdura dove si possono trovare residui di terra contenen, spore.

Botulismo Neonatale. È una tossinfezione: nel neonato, l'inges,one anche solo della spora botulinica può

determinare la mala8a. Un neonato non ha, infa8, una flora microbica intes,nale in grado di limitare lo sviluppo del microorganismo e, quindi, l’infezione. Se il neonato ingerisce le spore del C. Botulinum, queste

germinano a livello intes,nale e si mol,plicano a8vamente, producendo la neurotossina dire:amente

nell'intes,no. Questo comunemente non si verifica nell'adulto, nel quale ci può essere mol,plicazione dei

microorganismi, ma non tale da causare questo ,po di tossinfezione.

Botulismo Simil-‐InfanIle. Forma di botulismo neonatale nell'adulto, che si verifica nel momento in cui il sogge:o abbia un forte dis-‐microbismo intes,nale (carenza di flora microbica).

Molto frequente in bambini nutri, con il miele che può contenere spore.

Botulismo da Ferita. Simile, nella patogenesi, al tetano. Il microrganismo prolifera in una par,colare ferita e

da lì diffonde la tossina.

L'iniziale sintomatologia è aspecifica, l'individuo lamenta:-Diplopia, visione doppia; -Disfagia, difficoltà nella deglu,zione;-Disfonia, difficoltà nel parlare.

DiagnosiLa diagnosi è clinica: bisogna cercare di diagnos,care il prima possibile la patologia e si

può dimostrare in maniera postuma la presenza della tossina nelle feci o nell'alimento.

La prova biologica non viene più effe:uata, un tempo erano molto usate: nel topo si inoculava una aliquota dell'alimento e si verificava la presenza della tossina.

Oggi si usano saggi di agglu,nazione in vitro o saggi immunoenzima,ci.

TerapiaSi somministrano an,corpi an,-‐tossina (an,siero polivalente A B E) che impediscono alle

tossine libere di legare i rece:ori sulle cellule.

CLOSTRIDIUM TETANIBastoncello GRAM-‐posi,vo, anaerobio obbligato, mobile, sporigeno.Ha una forma par,colare de:a a racche:a da tennis o a bacche:a di tamburo: questo perchè la spora è

molto grande e provoca il rigonfiamento sulla membrana dello sporangio.

EpidemiologiaLa spora è ubbiquitaria; è maggiormente diffusa nell’intes,no di mammiferi, sopra:u:o erbivori e nel

suolo.

La maggior diffusione è nell’Africa sub-‐sahariana dove è molto diffuso il tetano neonatale dovuto al taglio

del cordone ombelicale in condizioni di scarsa sterilità.Nei paesi occidentali si può entrare in conta:o con le spore in seguito ad inciden, stradali dove si ha

penetrazione di schegge e di terra in ferite lacero-‐contuse necro,che: è infa8 fondamentale per l’a8vazione della spora, un ambiente anaerobio che si ha nelle aree necro,che delle ferite lacero-‐contuse;

una semplice ferita da taglio provoca un rischio di a8vazione della spora pari a zero, poichè la ferita sarà

ben irrorata e quindi ricca di O2 (anche se la spora riuscisse ad a8varsi i ba:eri sarebbero subito uccisi dalle alte concentrazioni O2).

Tossine tetanicheI microrganismo è in grado di produrre due tossine:

Neurotossine (BoNT)

- Simili per struttura e meccanismo di azione- Relativamente termostabili (< 20 min a 80°C)- Protossine idrosolubili ad alto PM (150 KDa)clivate da proteasi batteriche o esogene- S-S Cys 429 e Cys 453

Struttura quaternariaA: dimeri, trimeri e più grandiE: monomero, dimeriB: dimero

Tossina progenitrice:complesso con proteine non tossiche3 forme: M, L, LLM: 300 KDa (BoNT + proteina non tossicae non emoagglutinante NTNH)L: 500 KDa [BoNT + emoagglutinine di 33KDa (HA-33) e 17KDa (HA-II) +NTNH]Altre proteine non emoagglutinanti


Tetanolisina: è un emolisina con azione simile alla streptolisina degli streptococchi. Degrada quindi le membrane cellulari portando a lisi vari ,pi di cellule.

Tetanospasmina: è la tossina che causa il tetano.

Formata da una singola catena polipep,dica, cos,tuita da:

• catena pesante B: lega i rece:ori bersaglio

• catena leggera A: cos,tuisce la porzione a8va

Viene codificata da un gene plasmidico e viene prodo:a so:o forma di pro-‐tossina che si a8va in seguito ad a8vazione proteoli,ca: proteasi del ba:erio o dell’ospite tagliano la catena in corrispondenza di uno

specifico sito di clivaggio tra le due catene; esse rimangono comunque connesse grazie al ponte disolfuro.

Azione:

1. Entra nelle terminazioni nervose di un motoneurone della regione dove è penetrata (ad esempio la regione in cui vi è una ferita lacero-‐contusa). A differenza della tossina botulinica non entra in circolo

almeno nelle prime fasi.

2. Migra all’interno dell’assone per trasporto intra-‐assonico retrogrado giungendo fino al soma del

motoneurone

3. Si diffonde ai neuroni inibitori presinap,ci e a questo livello inibisce il rilascio di neurotrasme8tori

inibitori come GABA o glicina-‐-‐> si ha una con,nua a8vazione dei motoneuroni che provoca la contrazione spas,ca del muscolo de:a appunto tetano

La tossina passando da un interneurone all’altro fa in modo che il tetano da localizzato diven, generalizzato.

Patogenesi del tetano (schema riassun,vo)Tetano: patogenesi (1)

•Ferite•Lacerazioni•Ulcere cutanee•Cordone ombellicale (t . neonatorum)•Utero (post - abor tum, post - par tum)•Punture da iniezioni (tossico-dipendenti)

•Tessuto ischemico e /o necrot ico• I n f ezioni da piogeni•Sali di Ca++

Moltiplicazione locale

Penetrazione

Spora

Germinazione

Forma vegetativa

Tetanospasmina

Serbatoio naturale: intestino di mammiferi (erbivori), (uomo compreso, seppur transitoriamente)

spora ubiquitaria, abbondante nel suolo


ClinicaTetano localizzato o ascendente

Si verifica in individui parzialmente immuni nei confron, della tossina tetanica, come individui vaccina, che non hanno effe:uato i richiami.

Interessa i muscoli della zona della ferita: la diffusione della ferita è per via nervosa ascendente; la

diffusione per via ema,ca è impedita dalla parziale presenza di an,corpi circolan,.Causa lieve trisma (contrazione spas,ca dei muscoli masseteri)

Tetano generalizzato o discendente

In individui non immuni la tossina può diffondersi andando a coinvolgere più terminazioni nervose.

• La prima manifestazione avviene a livello dei muscoli con un breve decorso neurale-‐ muscoli masseteri-‐-‐> trisma

-‐ muscoli facciali-‐-‐> riso sardonico

• Successivamente avremo il progressivo interessamento di tu8 i muscoli (grazie alla diffusione linfa,ca ed

ema,ca della tossina) che porta a tetano generalizzato, cara:erizzato dalla posizione del paziente a

opsitotono. La contrazione simultanea di muscoli agonis, ed antagonis, può provocare gravi fra:ure ossee.

Tetano cefalico

forma di tetano localizzato in cui le spore penetrano in una ferita alla testa o per o,te media. Causano

morte veloce del paziente

Tetano neonataleContaminazione del moncone del cordone ombelicale. Causa morte nel 95% dei casi.

VaccinoIl vaccino è formato da un’anatossina, tossina tetanica tra:ata in un certo modo per cui: -‐ ha perso le capacità tossiche -‐ ha conservato le immunogeniche

Si formano an,corpi neutralizzan,, ovvero an,corpi che neutralizzano l’a8vità della tossina non

perme:endo il legame con i rece:ori presen, sulle cellule susce8bili.

CLOSTRIDIUM PERFRIGENSHa le cara:eris,che dei clostridi con l’eccezione che è immobile.

I C. Perfrigens producono diversi ,pi di tossine (circa 10)

Sulla base delle tossine prodo:e i C. Perfrigens vengono classifica, in tre ,pi: ,po A, ,po B, ,po C.

La spora è ubbiquitaria; è maggiormente diffusa nell’intes,no di mammiferi, sopra:u:o erbivori e nel

suolo.

TIPO AIl C. Perfrigens di ,po A produce i seguen, ,pi di tossine:

• alfa-‐tossinaPrincipale tossina prodo:a da tu8 i C. Perfrigens.

Ha a8vità lec;nasica, cioè è in grado di digerire la lec,na presente sulle membrane biologiche portandole a degradazione.

• teta-‐tossina

è un emolisina con azione simile alla streptolisina degli streptococchi. Degrada quindi le membrane cellulari portando a lisi vari ,pi di cellule.

• K-‐tossinaHa a8vità collagenasica

• Mu-‐tossina

Ha a8vità ialuronidasica

• Enterotossina

Ha a8vità tossica sugli enteroci,

Gangrena gassosa (micronecrosi anaerobica)Questo processo è molto rapido e di difficile controllo a tal punto che spesso si ricorre all’amputazione di un

arto per bloccare la progressione dell’infezione.

La diagnosi è facilitata dalla palpazione delle ferite, che producono un cara:eris,co crepi,o.

Tossinfezione alimentareCausata dall’enterotossina che è un componente stru:urale dell’involucro sporale; viene quindi prodo:a

nella fase di sporulazione.Si lega ai rece:ori delle cellule intes,nali provocando la formazione di pori con perdita di acqua e proteine

nel lume intes,nale; ciò causa diarrea profusa e necrosi degli enteroci,.

Gli episodi tossinfe8vi causa, da C. Perfrigens sono in genere dovu, all’inges,one di carne contaminata

con spore magari co:a al sangue (la scarsa co:ura non uccide le spore, ma anzi le a8va alla replicazione). Nella carne parzialmente co:a, magari lasciata raffreddare, i ba:eri trovano le condizioni o8mali per

replicarsi. Nell’intes,no tenue i ba:eri sporulano producendo quindi le enterotossine.

TIPO B e CIl C. Perfrigens di ,po B e C producono i seguen, ,pi di tossine:

• beta-‐tossina

Ha azione necro;zzante che determina necrosi trans-‐murale.è sensibilie agli enzimi proteoli,ci intes,nali che di solito sono presen, in un sogge:o nutrito

corre:amente.

Enterite necrosanteCausata dalla beta-‐tossina che può agire SOLO in sogge8 con gravi deficit di enzimi proteoli,ci intes,nali:

-‐malnutrizione proteica-‐dieta ricche di patate dolci (che contengono inibitori degli enzimi proteoli,ci)

La mala8a avviene in seguito ad inges,one di spore contenute nelle carni, che sopravvivono alla co:ura, vengono ingerite e a livello intes,nale germinano con produzione di beta-‐tossina; essa provoca la

perforazione della parete intes,nale che porta alla morte nel 50% dei casi.

CLOSTRIDIUM DIFFICILEsi ritrova come commensale nell’uomo nel 5-‐20% degli individui.

Diventa pericoloso nei sogge8 so:o azione prolungata di terapie an,bio,che e in par,colare di ampicillina

e cefalosporine che alterando la flora ba:erica commensale favoriscono il mol,plicarsi e quindi il

sopravvento del C. Difficile (per questo di rou,ne viene effe:uato uno screening nei pazien, ospedalizza,). Può provocare da lieve diarrea a colite pseudomembranosa.

Tossine• tossina A

o azione chemiota8ca

o induce la produzione di citochine con ipersecrezione di fluidi

o necrosi emorragica

• Tossina B

o induce la depolimerizzazione dell’ac,na con perdita del citoscheletro cellulare

Queste due tossine hanno anche a8vità pro-‐infiammatoria per cui oltre a danneggiare dire:amente la

mucosa intes,nale provocano un ulteriore danno evocando la risposta infiammatoria.Come nel caso di corynebacterium di�eriae si può formare una pseudomembrana dovuta al deposito di

fibrina insieme a detri, cellulari e ba:erici.

La pseudomembrana forma un velo sulla mucosa intes,nale che blocca completamente gli scambi con l’intes,no e se la zona d’infezione è ampia può portare anche a morte.

Bacilli forma: bastoncellari Colorazione: gram-‐posi,vi

Capsula: Mo;lità: mobili per la presenza di flagelli peritrichi o immobili

Sporificazione: sporigeni (so:o forma di spora resistono all’ossigeno)

Metabolismo: anaerobi obbliga, (talvolta aerobi)

BACILLUS ANTRACISFamiglia: Bacilli

Genere: Bacillus Specie: Antracis

StrutturaBastoncellareGram-‐posi,vo

capsulato-‐-‐> capsula polipe,dica formata da ac. glutammicoimmobile

sporigeno-‐-‐> spore ovali disposte al centro che non modificano lo sporangio

aerobio

Disposizione tassonomica a canna di bambù

Può originare due ,pi di colonie:

1. Piccole e rugose, nel caso in cui il microrganismo sia privo di capsula;2. Grandi e lisce, nel caso in cui il microorganismo sia in grado di produrre capsula (organismo wildtype).

Fattori di virulenza• Capsula

Codificata da geni plasmidiciFormata da polimeri di acido glutammico

-‐ Inibisce la fagocitosi-‐ poco immunogenica in modo da potersi mime,zzare, sfuggendo al S.I.

• Tossina carbonchiosa

Batteriologia Speciale

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