Materiale didattico di supporto

Materiale didattico di supporto

Materiale delle lezioni, sarà reperibile nel minisito dell’insegnamento

Raccomandazione importante: Il materiale delle lezioni è riservato agli studenti UniFE ed è fatto divieto di diffonderlo in qualsiasi maniera, potendo contenere immagini/filmati per i quali valgono i diritti di copyright.

Batteriologia Speciale

Analizzeremo:

GRAM +

ü STAFILICOCCHI à S.aureus ü STREPTOCOCCHI à S. pyogenes

GRAM –

ü PSEUDOMONAS à P.aeruginosa ü ENTEROBATTERI à E.coli

ü VIBRIONI à V.cholerae ü SPIROCHETE à T. pallidum

MICOBATTERI à M. Tuberculosis

STAFILOCOCCHI

ü Cocchi Gram + ü disposti a grappolo

ü aerobi-anaerobi facoltativi

ü Possono essere classificati in:

-COAGULASI POSITIVI -COAGULASI NEGATIVI.

La coagulasi è un enzima che causa coaguli di fibrina, che proteggono i batteri dalle difese dell'ospite.

ü Batteri ubiquitari (anche flora normale pelle e mucose)

ü Sono resistenti a calore ed essiccamento Comprendono molte specie

MA

Il patogeno umano più importante è lo S. aureo

Le infezioni nosocomiali sono difficili da trattare, per la facile acquisizione di resistenze agli antibiotici.

STAFILOCOCCO AUREO

ü coagulasi +;

ü produce pigmenti (colonie giallo-oro su agar) ü localizzato soprattutto su : - cute

- nasofaringe - vagina

Produce molti FATTORI DI VIRULENZA

Più importante patogeno fra gli Stafilococchi

ü COMPONENTI STRUTTURALI - CAPSULA

ü ENZIMI - CATALASI - COAGULASI ü TOSSINE

- TSST (tossina sindrome shock tossico)

- Diverse ENTEROTOSSINE à tossinfezioni alimentari

MALATTIE CAUSATE DA STAFILOCOCCO

S.aureus può causare

MALATTIE IN DIVERSI DISTRETTI CORPOREI

Dovute a

ü PRODUZIONE TOSSINE

- Sindrome cute scottata - Enterocolite

- Shock tossico

- Intossicazione alimentare

ü PRESENZA BATTERI

- Follicolite à pelle - Foruncoli à pelle - Setticemia à sangue

- Osteomielite à ossa - Endocardite à cuore

- Meningite à SNC

MECCANISMI PATOGENETICI DI STAFILOCOCCO

Sono mediati dai

FATTORI DI VIRULENZA

STREPTOCOCCHI

ü COCCHI GRAM+

ü SPESSO DISPOSTI A CATENELLA ü CAPSULATI

ü METABOLISMO FERMENTATIVO ü AEROBI-ANAEROBI FACOLTATIVI

ü RICHIESTE NUTRIZIONALI COMPLESSE (terreni arricchiti con sangue o siero)

CLASSIFICAZIONE

1.PROPRIETÀ EMOLITICHE SU AGAR-SANGUE

üa-EMOLITICI (viridanti) à emolisi incompleta

üb-EMOLITICI à emolisi completa, con formazione di un anello chiaro attorno alla colonia

üg-EMOLITICI ànon emolitici

2.CARBOIDRATO C PRESENTE A LIVELLO DELLA PARETE

üSono ulteriormente classificati in DIVERSI SIEROGRUPPI (da A a T)

Il principale streptococco patogeno per l’uomo è lo STREPTOCOCCO PIOGENE

STREPTOCOCCO PIOGENE

ü E’ l’unico streptococco di GRUPPO A ü È beta-emolitico à emolisi completa

ü Causa diverse patologie umane: - scarlattina ^(pelle) - erisipela ^(pelle)

- cellulite (pelle, dopo traumi,ustioni)

- fascite necrotizzante

(sottocute, con rapida necrosi)

ü oltre 100 diversi sottotipi in base alla PROTEINA M DELLE FIBRILLE (funzionano da adesine)

per cui lo stesso individuo può avere

infezioni multiple e successive di diversi sierotitpi S. pyogenes.

SENZA PROTEINA M, NON È PATOGENO!!!

STREPTOCOCCO PIOGENE

S. Piogene produce diversi

FATTORI DI VIRULENZA

- Strutturali

ü CAPSULA ü PROTEINA M

ü STREPTOCHINASI

ü EMOLISINE (

)

lisi eritrociti

ü ESOTOSSINE PIROGENE (

)

ü TOSSINA SHOCK TOSSICO (TSST)

diverse malattie infiammatorie acute piogeniche à PRODUZIONE DI PUS

MALATTIE CAUSATE DA STREPTOCOCCO

ü FORME INFIAMMATORIE ACUTE

- SCARLATTINA (produzione esotossine pirogeniche) à ERITEMA - TONSILLITE

- FASCITE NECROTIZZANTE (produzione esotossine pirogeniche) - SINDROME DA SHOCK TOSSICO (diffusione dello streptococco

ai tessuti molli ed alla produzione di tossine TSST)

SPESSO MORTALE

ü SEQUELE NON SUPURATIVE non collegate direttamente alla manifestazione acuta iniziale suppurativa

- GLOMERULONEFRITE

- FEBBRE REUMATICA ACUTA - ERITEMA NODOSO

SCARLATTINA

TONSILLITE FASCITE NECROTIZZANTE

ERITEMA NODOSO

MECCANISMI PATOGENETICI DI STREPTOCOCCO

Dovuti a

ü PRODUZIONE DI TOSSINE à EMOLISI

ü INFIAMMAZIONE à ATTIVAZIONE SISTEMA IMMUNITARIO

PSEUDOMONAS

ü Batteri GRAM –

ü saprofiti ambientali

ü Possono dare infezioni opportuniste (soprattutto in ambiente ospedaliero ed in pazienti debilitati)

ü Forma molto spesso biofilm (cateteri, dispositivi medicali, ecc.)

ü Resistente a molti antibiotici e disinfettanti.

La specie più importante è

Pseudomonas auruginosa.

Possiede molti FATTORI DI VIRULENZA: - endotossina (LPS)

- esotossine à ESOTOSSINA A (blocco sintesi proteica)

- enzimi ( es. elastasi) Fra le infezioni più comuni, ricordiamo:

-INF. POLMONARI (comuni in paz. con fibrosi cistica) -INF. DI FERITE (es. ustionati)

-INF. VIE URINARIE

CEPPI MDR à ceppi di P.aeruginosa che hanno sviluppato resistenza a diversi antibiotici

ENTEROBATTERI

ü BACILLI GRAM-

ü molte specie distinte in base a :

-PROPRIETÀ BIOCHIMICHE -STRUTTURA ANTIGENICA

ü Batteri ubiquitari che FANNO PARTE DELLE NORMALE FLORA MICROBICA DELL’UOMO

ü Causano : -SETTICEMIE (raramente)

-INFEZIONI URINARIE (spesso)

-INFEZIONI GASTROINTESTINALI (spesso) Alcune specie sono sempre associate a malattia

-Salmonella typhi -Yersinia pestis -Shigella

altre causano infez. opportuniste -Escherichia coli

-Proteus mirabilis

-Klebsiella pneumoniae

MALATTIE ASSOCIATE AGLI ENTEROBATTERI

INFEZIONI ESCLUSIVAMENTE INTESTINALI

-ENTERITI,

-GASTROENTERITI Causate da

ü enterobatteri NON INVASIVI à non causano lesioni alla mucosa intestinale MA producono ENTEROTOSSINE

ü enterobatteri INVASIVI à penetrano la mucosa causando infiammazione e lesioni istopatologiche

INFEZIONI EXTRAINTESTINALI

Di origine endogena, opportunistica: - infezioni urinarie - nosocomiali

- respiratorie

INFEZIONI SISTEMICHE

-FEBBRI ENTERICHE (TIFO, PARATIFO)

Dopo il primo interessamento intestinale l’infezione diffonde a tutto l’organismo

con diarrea o dissenteria

(elevata mortalità infantile nelle zone più povere del mondo)

ESCHERICHIA COLI

ü è un normale commensale del tratto gastrointestinale àDi solito, le malattie da E. coli derivano dalla flora normale quando le difese sono compromesse

Alcuni ceppi però hanno acquisito caratteristiche che li rendono patogeni.

ü PILI con particolari ADESINE ü TOSSINE

MA

In particolare, ci sono

3 CEPPI PATOGENI DI E.Coli

ü ETEC (E.Coli ENTERTOSSICO) ü EIEC (E.coli ENTEROINVASIVO)

ü EHEC (E.coli ENTEROEMORRAGICO)

EIEC (E.coli enteroinvasivo)

ücausano DISSENTERIA (FECI CON SANGUE E PUS) con febbre, crampi addominali

üINVADONO LA MUCOSA perché producono tossine che distruggono le cellule epiteliali.

ETEC (E. coli enterotossico)

üè la più importante causa batterica di DIARREA IN BAMBINI NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO

üla causa più comune della “DIARREA DEL VIAGGIATORE”

üTRASMESSO PER VIA ALIMENTARE

üHa PILI che si legano a specifici recettori sulle cellule intestinali üproduce DUE POTENTI ENTEROTOSSINE, codificate da plasmidi:

-LT labile al calore (simile alla tossina colerica) aumenta cAMP.

-ST stabile al calore, aumenta cGMP

CEPPI PATOGENI DI E.Coli

SECREZIONE DI ACQUA

= DIARREA

EHEC (E.coli enteroemorragico)

üO157:H7 è il sierotipo più importante

üInizialmente diarrea acquosa, seguita da colite emorragica.

üINFEZIONE ALIMENTARE (carni poco cotte, acqua, latte non pastorizzato, verdura cruda, frutta) à Bassa dose infettante (100 batteri) Incubazione 3-4 giorni, malattia 4-10 giorni.

üComplicazione frequente à SINDROME UREMICA EMOLITICA (blocco renale, trombocitopenia, anemia emolitica)

üProduce due tossine che impediscono la sintesi proteica.

INFEZ. TRATTO URINARIO.

Batteri provenienti dal colon risalgono l’uretra fino alla vescica e possono arrivare a rene o prostata per la presenza di SPECIFICHE ADESINE PER L’EPITELIO VESCICALE.

SETTICEMIA.

Di solito origina da infezioni urinarie o gastrointestinali

MENINGITE NEONATALE (acquisita durante il parto)

Occasionalmente : -infezioni endogene addominali (vie biliari, appendicite, peritonite) -infezioni respiratorie (bronchiti)

Oltre ad infezioni intestinali, può dare anche altre malattie, fra cui:

ESCHERICHIA COLI

VIBRIONE DEL COLERA

ü BACILLO GRAM- DALLA FORMA INCURVATA

ü Infetta l’intestino, non invade MA produce una TOSSINA (T.colerica) che causa il

rilascio di acqua dalla cellule intestinali à DIARREA ACQUOSA RICCA DI MUCO (diarrea ad «acqua di riso»)

GRAVE DISIDRATAZIONE che causa

collasso cardiocircolatorio, spesso fatale in mancanza di trattamento (60% vs 1%).

ü L'infezione avviene attraverso acqua ed alimenti contaminati

(Il batterio resiste bene nell’acqua, anche di mare)

in particolare i FRUTTI DI MARE, a causa della loro azione filtrante.

ü Sono disponibili vaccini, che però conferiscono protezione modesta e transitoria.

ü La terapia è costituita da appropriata reidratazione salina.

MECCANISMO D’AZIONE TOSSINA COLERICA

ü La tossina colerica (CT) lega il ganglioside GM1 sulle cellule intestinali

ü L’ADENILATO CICLASI (AC) è iperattivata

ü Aumento cAMP

ü SCOMPENSO IDROLITICO à DIARREA

TREPONEMA PALLIDUM (SIFILIDE)

ü SPIROCHETA GRAM-

ü Agente eziologico della

SIFILIDE

SIFILIDE CONGENITA à

con aborto o sviluppo di molte malformazioni.

TREPONEMA PALLIDUM (SIFILIDE)

MICOBATTERI

ü acido-resistenti

ü causano INFEZIONI INTRACELLULARI ü Parete cellulare ricca di cere e lipidi

formata da

strato di peptidoglicano, legato a proteine, lipidi, CERE e polisaccaridi.

La parete dà ai micobatteri 4 importanti caratteristiche:

-Crescita lenta (20/24 h vs 20’/40’ min degli altri batteri)

-Acido-resistenza (col. Ziehl-Neelsen)

-Resistenza ai detergenti -Resistenza agli antibiotici

STRUTTURA PARETE MICOBATTERIO

MYCOBACTERIUM TUBERCOLOSIS

ü Agente eziologico della TUBERCOLOSI

ü L’infezione si contrae per inalazione di AEROSOL INFETTO.

NEI POLMONI à I micobatteri penetrano nei macrofagi negli alveoli polmonari ed

inibiscono la fusione fra fagosoma e lisosoma.

M.Tubercolosis replica all’interno del macrofago

L’infezione richiama linfociti à PROCESSO INFIAMMATORIO accumulo di macrofagi attivati

RESISTENZA ALLA LISI NEI FAGOLISOSOMI.

Meccansimo centrale della patogenicità di

M.tubercolosis

GRANULOMA (TUBERCOLO)

in cui i macrofagi attivati distruggono i macrofagi infetti

Tubercolo, e può avere un esito diverso a seconda della carica infettante e della

MYCOBACTERIUM TUBERCOLOSIS

TUBERCOLO

90-95% casi

ü Micobatterio è eliminato

ü Il tubercolo necrotizza e calcifica

COMPLESSO PRIMARIO

Formando il

5-10% dei casi

ü Nel complesso primario si instaura UN’INFEZIONE CRONICA

ASINTOMATICA

Micobatteri restano vitali senza replicare MA

Abbassamento sistema immunitario - Proliferazione micobatteri

- Formazione lesioni granulomatose multiple - Diffusione ematica extrapolmonare MALATTIA CONCLAMATA

può avere un esito diverso a seconda della carica infettante e della risposta immunitaria dell’ospite.

GUARIGIONE

ü TOSSE PERSISTENTE ü PERDITA DI PESO ü DOLORE TORACICO

ü FEBBRE ü SUDORAZIONI

ü PRESENZA DI SANGUE NELL’ESPETTORATO

TRASMISSIONE à via aerea, ed è favorita da lunghe permanenze a contatto con pazienti.

MYCOBACTERIUM TUBERCOLOSIS

SINTOMI DELLA TUBERCOLOSI

Reazione della tubercolina (Mantoux)

Premette di stabilire se una persona è stata infettata.

PROCEDIMENTO:

ü INOCULAZIONE INTRADERMICA DI PPD (proteine esterne del Micobatterio)

ü Dopo 48-72h : - REAZIONE NEGATIVA (no infiammazione) à no contatto con M.tubercolosis - REAZIONE POSITIVA (infiammazione ed edema) à indica solo la presenza di

IMMUNITÀ SPECIFICA VERSO M.Tuberculosis

MICOBATTERIUM TUBERCULOSIS

MA

non distingue tra malattia in atto ed infezione pregressa LA REAZIONE DELLA TUBERCOLINA NON HA

VALORE DAGNOSTICO MA SOLO EPIDEMIOLOGICO

0-5mm 5-9mm >10mm Negativa intermedia positiva

Quantiferon-TB test

I linfociti mantengono la memoria immunologica degli antigeni che hanno incontrato.

Se si aggiunge l’antigene al sangue di individui precedentemente esposti allo stesso antigene

le cellule immunitarie memoria vengono stimolate

PRODUZIONE INTERFERONE-GAMMA

MICOBATTERIUM TUBERCULOSIS

INFEZIONE LATENTE M.TUBERCULOSIS à presente in 1\3 della popolazione mondiale

Viene rivelata mediante il

Misura il rilascio di INTERFERONE-GAMMA

1) PREPARAZIONE CAMPIONE

PRELIEVO SANGUE à AGGIUNTA DI 2 PEPTIDI SINTETICI DERIVANTI DAL PPD USATO PER LA TUBERCOLINA à STIMOLAZIONE LINFOCITI

PROCEDIMENTO QUANTIFERON-TB TEST

2) ELISA per IFN-g

PARAGONE FRA TUBERCOLINA E QUANTIFERON

TUBERCOLINA (MANTOUX)

QUANTIFERON

N. VISITE Richiede due visite Basta un prelievo

INTERPRETAZIONE Letture soggettive Risultato oggettivo

TEMPO ESITO Risposta in 3 giorni Risposta in 1 giorno

EFFETTI AVERSI Può indurre reazioni anamnestiche

Non induce risposta immune

MICOBATTERIUM TUBERCULOSIS

VACCINO

costituito da un ceppo apatogeno di M. bovis (BCG, bacillo di Calmette-

Guerin).

ü Somministrato per via intradermica

ü efficacia di circa il 70%

nel prevenire le forme gravi, e di circa lo 80%

nel prevenire il contagio

TERAPIA

Prevede l’uso di 2-4 antibiotici in

combinazione per 1 anno

DIFFUSIONE

Circa il 30% della popolazione mondiale è infettata con :

-13 milioni di casi di malattia

-2 milioni di morti all’anno

Attualmente si osserva ad un nuovo aumento dei

casi

-immigrazione -sviluppo di ceppi antibiotico-resistenti