ppdf07 ok trasformare in pdf - didattica.uniroma2.it
46
NASO Stafilococchi Nelle cavità nasali lo stafilococco predominante è S. aureus, che deve il suo nome al pigmento giallo oro prodotto dalla maggior parte dei ceppi E’ presente nelle secrezioni nasali del 40-50% circa della popolazione Come l’Agar sale mannitolo, in cui il sale è l’agente selettivo e la rapida fermentazione del mannitolo differenzia questa specie da altre non patogene Resiste bene a valori relativamente bassi di Aw e può essere quindi facilmente isolato su terreni con una percentuale elevata di NaCl
Transcript of ppdf07 ok trasformare in pdf - didattica.uniroma2.it
NASOStafilococchi
Nelle cavità nasali lo stafilococco predominante è S. aureus, che deve il suo nome al pigmento giallo oro prodotto dalla maggior parte dei ceppi
E’ presente nelle secrezioni nasali del 40-50% circa della popolazione
Come l’Agar sale mannitolo, in cui il sale è l’agente selettivo e la
rapida fermentazione del mannitolo differenzia questa specie da altre non patogene
Resiste bene a valori relativamente bassi di Aw e può essere quindi facilmente isolato su terreni con una percentuale elevata di NaCl
Il nome Haemophilus deriva dalla dipendenza da due fattori presenti nel sangue:
il fattore V (NAD) e il fattore X (eme)
Le specie che si possono trovare sulle mucose nasali sono:
H. influenzae, H, parainfluenzae
NASOHaemophilus
si presentano come coccobacilliGram-negativi, sottili
I ceppi con una capsula di tipo (b) costituiscono una delle cause più frequenti di meningite nella prima infanzia
NASOMoraxella catharralis coccobacilli gram-negativi disposti a coppie
Ha una distribuzione simile a quella di HaemophilusPuò causare affezioni specialmente nei bambini
Ne esistono due lineages:
Quello siero-sensibile, più virulento, è più recente
Sulle mucose nasali, i “bleb” di Moraxellaproteggono Haemophilus dall’azione
battericida del siero
siero-resistente
siero sensibile
NASOCORINEBATTERI Monodermi Gram-incerti alto G+C+
Il genere Corynebacterium include molte specie (~ 67)
Il genere comprende C. diphteriae, una specie patogena (se tossigenica) e altre specie associate alla pelle o occasionalmente a patologie in immunodepressi
C. jeikeium - individui immunocompromessi, con cateteri vascolari e/o disordini
ematologici – fortemente antibiotico-resistente
C. minutissimum – eritrasma(una forma di dermatite
delle zone umide)
Forme clavate, divisione incompleta tra le cellule figlie
Presenza di granuli di polimetafosfati (volutina)
Genere Streptococcus cocchi a catenelle (naso, faringe cavo orale, vagina)
La disposizione riflette la separazione tra le cellule figlie, spesso incompleta
e la regolarità del piano di divisione
S.pneumoniae (pneumococco) alfa-emolitico e non gruppabile
è lanceolato e disposto a coppie
Si possono osservare anchecorte catene di diplococchi
NASOStreptococcus pneumoniae
Il cavo orale è un insieme diecosistemi diversi
Solcosottogengivale
lingua
guance
palato
Definiti dalla presenza della placca, dall’igiene orale, dalle cure odontoiatriche, dalla dieta, dall’azione detergente e tamponante della saliva
gengivedenti
Bocca
LeptotrichiaGram- Anaerobio, comune nel C.O.Rare infezioni in neutropenici
Gram- cocco anaerobio, microbiota normale
Veillonella
Nella placca associata ai denti sono comuni alcuni streptococchinon gruppabili (non identificabili in base al tipo di antigenepolisaccaridico “C”- secondo la classificazione di Lancefield)
Tra cui l’agente etiologico della carie: S. mutans
Adesione biofilm glicosiltrasferasi
MUTANO(glucano insolubile)
saccarosio
Il mutano crea un ambiente dove l’azionedetergente della saliva non arriva
Il metabolismo fermentantivo produce acidolattico che intacca lo smalto
Alla placca si associano anche i lattobacilli
Acido lattico
Bocca
FusobacteriumGram- anaerobi stretti, possono causareparodontidi o infezioni a seguito di traumi
CO2
ActinomycesGram+ alto GC capnofili, infezioni:occasionali
FaringeStreptococcusStaphylococcusMoraxella catharralisHaemophilusCorynebacteriumNeisseria sppMycoplasma
StreptococcusNella faringe si può trovare il gruppo
“A” di Lancefield (S. pyogenes) patogeno umano
Per quanto possa a volte essere inapparente, non è considerato un
comune commensale
NeisseriaSpecie saprofite (sicca, flava, cinerea..)
MENINGOCOCCO virulento, si puòcompoertare da colonizzatore per periodi
più o meno lunghi
CITOPROTEZIONEDIMINUZIONE DELLA SENSIBILITÀ AI SEGNALI APOPTOTICI (PorB)
INFIAMMAZIONE, APOPTOSI
PORTATORE
INVASIONE
StomacoHelicobacter
Acquisizione: probabilmente entro i primi 3 anni; se non eradicato, persiste a vita
forse l’infezione più diffusa al mondo; il quadro istologico mostra una reazione
infiammatoria, anche se la maggior parte delle persone non ha disturbi
In circa una persona su dieci si sviluppa un’ulcera peptica; in due su cento di
questi, un carcinoma o un linfoma (MALT)silente
ulceratumori
Area vaginale
LactobacillusNelle donne adulte la vagina è colonizzata da lattobacilli
(bacilli di Döderlain) Gram+ fermentanti
Scindono il glicogeno prodotto dalle cellule epiteliali Acido lattico
Streptococcus tra gli streptococchi, può essere presente come
colonizzatore S. agalactiae (streptococco di gruppo B)
Colonizzatore inapparente, ma pericoloso per la trasmissione materno-fetale
In uomo colonizza il tratto genitale in modo asintomatico e viene scambiato attraverso i rapporti sessuali
S. agalactiae, gruppo “B” di Lancefield
Agente dellamastite bovina
> probabilità di sopravvivenza (20-30%) ma forte probabilitàdi danni neurologici gravi e permanenti
sindrome polmonare acuta sepsigeneralizzata meningite (mortalità >50%)
Sindrome precoce-infezione al momento del parto)
Sindrome tardiva – infezione verso 1-2 mesi
Micete lievitiforme, privo di fasesessuale (mitosporico)
Presente sulla pelle, nell’intestino, nell’area vaginale
Può causare infezioni (dermatiti, onicomicosi-Mughetto – malassorbimento – vulvo vaginiti)
Le cellule si possono associare in pseudomicelio
Le blastospore producono un tubo germinativo se incubate a 37 °C 2-4 h
UretraMycobacterium spp
Il tratto esterno dell’uretra è colonizzato in entrambi i sessi
Ci si trovano specie saprofiteche vivono sulle secrezioni Tra questi, Mycobacterium smegmatis
“ultrarecente” (Marzo 2014) la scoperta di un microbiota stanziale nei dotti del tessuto mammario I microrganismi dominanti sono Proteobatteri
e la distribuzione delle specie sembra essere diversa tra le donne affette dacarcinoma (prelievo in zona sana adiacente) e quelle in cui il tessuto è stato
prelevato nel corso di una riduzione
Il significato di questa osservazione è ancora da chiarire
LE INTERAZIONI CON IL MICROBIOTA INTESTINALE SONO PARTICOLARMENTE COMPLESSE
VANTAGGI PER IL MICROBIOTA
Disponibilità di nutrienti
Condizioni ambientali ottimali (temp., pH, O2, aw)
VANTAGGI PER L’OSPITE
Idrolisi di polisaccaridi vegetali complessi
produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA)
trasduzione dell’energia nei colonociti
crescita e differenziamento cellulare
controllo epatico del metabolismo di carboidrati e lipidi
NUTRIENTI PER L’OSPITE
Sintesi di vitamine e aminoacidi
Vitamina K
Vitamine del gruppo B
B1: TiaminaB2: RiboflavinaB3: NiacinaB5: Acido pantotenicoB6: PiridossinaB8: BiotinaB9: Acido folicoB12: Cobalamina
2
5
8
9
OH
N
6
CH2OH
CH2OHHO
NH2C
O
IL MICROBIOTA PRODUCE ANCHE VITAMINA B12
MA LA LOCALIZZAZIONE IN SITI IN CUI L’ASSORBIMENTO E’ LIMITATO
RENDE LA PRODUZIONE INSUFFICIENTE A GARANTIRE IL FABBISOGNO DELL’OSPITE
(la cianocobalamina + prodotta solo dai microrganismi)
H2N
NH2
NH2
H2N
H2N
O
CH3
NH O
O
O‐
O
O
O
O
O
O
O
NH2
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CN
HO
N
NN
NO
H3C
H3CH3C
H3CN+
P
Co+
IL MICROBIOMA CONTRIBUISCE A LIMITARE LE POSSIBILITÀ DI ATTECCHIMENTO DEI PATOGENI
Per via di questo effetto barriera: un microrganismo introdotto per via alimentare in un ospite normale viene eliminato in breve tempo (giorni)
“ius primae niches” la presenza dei colonizzatori impedisce a microrganismi avventizi di invadere e colonizzare l’intestino
PRIMATI E MICROBIOTA SONO COEVOLUTI
TOLLERANZA
“CECITA’/IGNORANZA”
COSTRITTIVA
L’EPITELIO INTESTINALE DEVE “DECIDERE” COSA E’ COMMENSALE E COSA NO
REAGIRE O NON REAGIRE?
sviluppo e mantenimento del sistema immune intestinale e dell’epitelio intestinale
CECITA’/IGNORANZA
IGNORARE O NON VEDERE I COMMENSALI
FERMARE L’INTRUSIONE DEI PATOGENI
EQUILIBRIO INFIAMMAZIONE/MALATTIA
INTERAZIONE DINAMICA: OGNUNO FA LA SUA PARTE
PACE ARMATA GUERRA APERTA
MANCATA/RIDOTTA ESPRESSIONE DELLE MOLECOLE-SENSORE
ESPRESSIONE POLARIZZATA DI TLR5 (specifico per i monomeri di flagellina)
L’espressione di TLR4 specifico per LPS, è molto scarsa alla superficie luminale
il riconoscimento e l’allarme avvengono solo se l’antigene è dalla parte SBAGLIATA della barriera
La tolleranza non è generalizzata
Le cripte sono un punto sensibile: le cellule staminali che provvedono al ricambio dell’epitelio devono essere salvaguardate
In condizioni fisiologiche nelle cripte la presenza di microrganismi è scarsissima
LE CELLULE DI PANETH PRODUCONO PEPTIDI ANTIMICROBICI (DEFENSINE)
SE LA PRESENZA MICROBICA AUMENTA VENGONO RECLUTATI I NEUTROFILI
IMMUNITA’ ADATTATIVA
Le IEC dell’epitelio associato ai follicoli linfatici, le cellule M e le DC
T B
catturano gli antigeni presenti per presentarli agli organi
immunocompetenti
Le DC estendono i dendriti attraverso le giunzioni strette per catturare batteri
Anche l’immunità adattativa è orientata alla tolleranza
I pattern di riconoscimento influenzano il differenziamento (particolarmente delle DC)
IL-2
IL-2
lamina propria: alta concentrazione di T3 helper
T
T3
Cellule regolatorie
Inibisce attivazione, differenziazione e proliferazione
Di altri linfociti T che potrebbero avviare una risposta infiammatoria in presenza degli antigeni
dei commensali
ASSENZA DI FATTORI DIVIRULENZA
INCAPACITA’ DISFUGGIRE AL MUCO
INCAPACITA’ DI ADERIRE/ INVADERE LA BARRIERA
“LIPIDE A” SOTTOACETILATO
I BATTERI COMMENSALI DEVONO AVERE LE CARTE IN REGOLA
Gli involucri esterni, nei batteri Gram-negativi, hanno una struttura complessa
Il principale costituente della M.E. è il lipolisaccaride (LPS)
Catene laterali specifiche (antigeni “O”)
Acidi grassi
P PGruppi fosfato
“Nucleo” polisaccaridico (core)disaccaride
PARETE
M.I.
citoplasma
peptidoglicano
M.E.PERIPLASMA
“LIPIDE A” SOTTOACETILATO ?
Lipide A = frazione tossica (endotossina)
La forma più consueta dell’endotossina è quella esa-acilata
Lo stato di acilazione di LPS influisce sulla tossicità
attivatori di virulenza in Salmonella inducono la formazione di forme EPTA-acilate
Bacteroides ha una forma PENTA-acilata che non induce risposte infiammatorie e sembra antagonizzi le forme tossiche
Salmonella 7-ac.
C16
HO
OO
O
O
OO
O
OO
OO
HO
HOP(OH)2
NH
C14C14
C14C14
C14
C12
(HO)2PO
OO
O
O NH
O
O
C14
HO
O
O
O
O
O
OO
O
HO
HO
NH
(HO)2PO
OO
O
O NH
O
O
H
O
C14C14
C14 C14C12
E. coli6-ac.
HO
O
O
O
O
O
OO
OO
HO
HOP(OH)2
NH
HO
OOO
O NH
O
O
H
H
C17
C15 C16
C14
C14
Bacteroides5-ac.
TOLLERANZA PER “COSTRIZIONE”
BATTERI GRAM-NEGATIVI NON PATOGENI
B. thetaiotaomicron, per esempio induce la produzione di PPAR-γ (Peroxisome proliferator-activated receptor-γ)
con ha effetti antiinfiammatori
REPRIMONO ATTIVAMENTE I SEGNALI PROINFIAMMATORI
Lo stesso effetto è ottenuto con altri meccanismianche da altri commensali
ASF (Altered Schaedler Flora)
Clostridia
Favorendo l’accumulo di TREG (TS)
IDO, TGF-β
TREGIL-10
Bacteroidesfragilis
PSA
Il polisaccaride A di B. fragilis promuove la produzione di IL-10 da parte dei TREG
IL-10
Inducono la produzione di indolamina 2,3-diossigenasi e
Transforming Growth Factor- β nelle cellule epiteliali
Altered Schaedler Flora (ASF)
Cocktail artificiale di 8 microrganismi, scelti dal microbiota
associato all’intestino murino
Usato per studiare le interazioni, in animali germ free
ASF 361 Lactobacillus murinis
ASF 360 Lactobacillus non classificato; simile a L. acidophilus e Lactobacillus lactis
Altered Schaedler Flora (ASF)
ASF 519 riconosciuto comeParabacteroides goldsteinii
(Porphyromonadaceae)
ASF 457 spirillare appartiene al genere Flexistipes (Gram-negativo)
Parabacteroides spP. distasonii
Dysgonomonas
Porphyromonas/Prevotella
Parabacteroides goldsteinii
P. merdaeTannerella
ASF 356, 492, 502 cadono nelcluster XIV dei Clostridia
ASF 500 appartiene allo stessoPhylum evolutivo ma non assomiglia
ad alcuna specie nota
Gli altri quattro sono“EOS” (Extremely Oxigen Sensitive)
In particolare il gruppo SFB (Batteri filamentosi segmentati-Candidatus Arthromitus)
raggiungono la superficie epiteliale e stabiliscono un contatto diretto
con il tessuto ospite
Gli SFB associati alla mucosa
Impegnano i recettori
segnale alle IEC
Sono rilevati dalle cellule dendritiche associate alla lamina propria ( CD-11 LPDC)
citochine
tra i pochi commensali che possono arrivare alla superficie delle IEC
Attivano i TH17
Contemporaneamente, altri microrganismi lavorano in senso opposto
Filogeneticamente gli SFB fanno parte del gruppo dei clostridi
Non possiedono vie respiratorie
Mancano delle vie biosintetiche de novo per aminoacidi, vitamine, cofattori e nucleotidi
Che ottengono attraverso sistemi di trasporto ben conservati e lo stretto contatto con l’epitelio
Possiedono geni per chemiotassi, sporulazione e germinazione
il ciclo vitale quindi comprende una fase di nuoto, una epicellulare e una di dormienza (sporale)
Gli SFB sono localizzati principalmente nell’ileo terminale, a stretto contatto con l’epitelio
Non sono coltivabili e sono specie-specifici
Le loro capacità di immunostimolazione sono legate alla presenza di 4 tipi di flagellina diversi
La flagellina è il MAMP riconosciuto da TLR-5 e induce la produzione di citochine proinfiammatorie
TH-17
SAA (serum amyloid A protein)
IL-17, IL-22
Protezione contro i patogeni
Le cellule T helper 17, scoperte nel 2007
Sono state inizialmente associate solo a malattie autoimmuni
L’induzione preferenziale di Th17 però avviene anche durante le infezioni batteriche e fungine.TH-17
IL-17 (A e F)Reclutamento e migrazione
dei neutrofili
IL 22 stimola le IEC a produrre proteine anti-
microbiche
IL 21 regola NK e TK
Una carenza di Th17 può esporre a infezioni opportunistiche
In determinati background genetici, la stimolazione delle Th17 può causare
malattie autoimmuni
È stato ipotizzato anche un possibile ruolo carcinogenico dell’attivazione delle Th17 a
causa dei potenti stimoli infiammatori
TH-17
SAA
FATTORI GENETICI
MALATTIE AUTOIMMUNI
IL-17, IL-22
Ileo: SFB>Clostridi Th17> Treg
PROTEZIONE
Colon: Clostridi >SFB Treg> Th17
TOLLERANZA
