Microbiologia - Appunti di Lezione (PDF)

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lOMoARcPSD|27361250 Microbiologia - Appunti di lezione corso completo Microbiologia (Università telematica San Raffaele Roma) Scansiona per aprire su Studocu Studocu non è sponsorizzato o supportato da nessuna università o ateneo. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ROBERT KOCH (1843 – 1910)→ Dimostrazione della correlazione fra microrganismi e patologie Microbi e Malattie →Molte malattie sono causate da infezioni virali, batteriche, fungine e protozoarie →I POSTULATI DI KOCK vengono utilizzati per determinare il legame che esiste tra una malattia ed il microrganismo che si sospetta ne sia la causa. 1. Il microrganismo deve essere presente in ogni caso di una malattia, ma assente invece negli organismi sani 2. Il microrganismo sospetto deve essere isolato dal malato e fatto crescere in una coltura pura 3. La stessa malattia deve riprodursi ogni volta che il microrganismo isolato viene inoculato in un ospite sano 4. Lo stesso microrganismo deve essere isolato nuovamente dall’ospite infettato sperimentalmente. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 IMPATTO DEI MICRORGANISMI SULLE ATTIVITA’ UMANE 1) MICRORGANISMI E SALUTE Microrganismi ENDOGENI che normalmente COLONIZZANO l’uomo Partecipano al metabolismo di alimenti forniscono fattori di crescita essenziali proteggono l’invasione di altri microrganismi stimolano la risposta immunitaria 2) MICRORGANISMI E AGRICOLUTURA Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 3) MICRORGANISMI E INDUSTRIA 4) MICRORGANISMI ED ENERGIA Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I MICRORGANISMI SONO: A) Procarioti Batteri B) Eucarioti Alghe Funghi Protozoi C) Virus →non sono né eucarioti né procarioti, sono invece PARTICELLE SUBCELLULARI, prive cioè di una struttura cellulare, capaci di moltiplicarsi soltanto all’interno di una cellula ospite da loro infettata. I BATTERI SONO MICRORGANISMI UNICELLULARI CHE SI DISTINGUONO IN BASE ALLA LORO FORMA. BACILLI, a forma di bastoncino COCCHI, se sono sferici: DIPLOBACILLI diplococchi (a coppia); STREPTOBACILLI stafilococchi (a grappolo); streptococchi (a catenelle); VIBRIONI, a virgola SPIRILLI, a spirale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I BATTERI sono procarioti unicellulari, colonizzano il nostro organismo dove vivono in forma transitoria o come parassiti o commensali. Sono responsabili spesso di malattie in quanto soo patogeni, producono sostanze che possono danneggiare il nostro organismo. LA PARETE CELLULARE Struttura più importante e caratteristica dei batteri →delimita esternamente la cellula batterica al di fuori della membrana citoplasmatica FUNZIONI DELLA PARETE Gaaa shock settico che può condurre a morte Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 FARMACI ANTIBATTERICI Antibiotici→ il primo, la PENICILLINA fu scoperto casualmente da Fleming osservando al microscopio una piastra dove era cresciuto uno STAFILOCCOCO e notò che la muffa prodotta dal penucillium andava ad inibire la crescita microbica. DEFINIZIONE→ sostanze prodotte da batteri o funghi in grado di inibire la crescita di altri microrganismi. Attualmente molte molecole vengono PRODOTTE PER VIA SINTETICA O SEMISINTETICA è preferibile utilizzare il termine CHEMIOTERAPICI ANTIBATTERICI. Requisito fondamentale per un antibiotico o chemioterapico →olpire la cellula microbica con estrema selettività, senza interferire con le cellule eucariote. MECCANISMI D’AZIONE DELL’ANTIBIOTICO: BATERIOSTATICO→Arresta la moltiplicazione: fa sì che il microrganismo non cresca e si moltiplichi BATTERICIDA → uccide i batteri Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 SPETTRO D’AZIONE →il ventaglio delle specie batteriche nei riguardi delle quali l'antibiotico mostra attività. AMPIO → la molecola è attiva verso batteri Gram positivi e negativi; MEDIO → la molecola è attiva ad es. verso batteri Gram positivi e verso taluni Gram negativi (o viceversa); RISTRETTO → la molecola è attiva ad es. solamente verso batteri Gram positivi o solo verso Gram negativi. PRINCIPALI MECCANISMI D’AZIONE DEGLI ANTIBIOTICI ❖ Inibiscono la sintesi della parete cellulare: β-lattamici Inibiscono la sintesi del peptidoglicano → BATTERICIDA ▪ sono accomunati dalla presenza di un ANELLO β-LATTAMICO ▪ I β-lattamici Legano le penicillin Binding proteins (PBP) e gli enzimi responsabili della sintesi del peptidoglicano. Le proteine leganti la penicillina o PBP (dall'inglese penicillin binding protein) sono delle proteine appartenenti alla classe delle transpeptidasi e svolgono importanti funzioni biosintetiche, partecipando alle ultime fasi della formazione del peptidoglicano→ formazione dei legami crociati Impedendo la formazione della struttura a rete della parete batteriaca Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ❖ Penicilline ❖ Daptomicina ❖ Cefalosporine ❖ Bacitracina ❖ Carbapenemici ❖ Isoniazide ❖ Cefamicine ❖ Etambutolo ❖ Monobattamici ❖ Cicloserina ❖ Vancomicina ❖ Etionammide ❖ Inibiscono la sintesi di acidi nucleici agendo sulla duplicazione del DNA (novobiocina) o sulla sua trascrizione in RNA (rifamicine). ❖ Inibiscono la sintesi proteica interagiscono con le subunità ribosomiali→PER LO PIU AZIONE BATTERIOSTATICA Cloramfenicolo Eritromicina→ SUBUNITA 50 → BLOCCANO LA SINTESI PROTEICA Amminoglicosidi→ SUBUNITA 30S possono avere due effetti →produzione di proteine aberranti → rilascio prematuro da parte della subunità 3oS del RNAm (nn si ha sintesi pt) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Tetracicline→ Aminoacil RNA trasfert e ne impediscono il legame con la subunita 30 e non si ha sintesi pt→ → BATERIOSTATICA Rifampicina→ RNApolimerasi DNA dipendente→B ATTERICIDA inibisce la sintesi di RNA dipendente da DNA da parte della RNA polimerasi. L'inibizione della sintesi di RNA porta alla morte della cellula. Chinoloni→bloccano la topoisemerasi 2 e 4 bloccando la replicazione e la riparazione del DNA Acido fusidico→inibisce il fattore di elongazione ❖ Disgregano la struttura lipidica della membrana esterna dei Gram Negativi I diversi antibiotici hanno un diverso meccanismo d’azione, è importante utilizzare l’antibiotico specifico per i diversi microrganismi, e non utilizzare antibiotico in modo generico in quanto si potrebbe andare incontro ALLA FARMACO RESISTENZA. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 RESISTENZA BATTERICA → insensibilità di un ceppo batterico ad un determinato antibiotico.: Primaria o Naturale →Quando una specie batterica è da sempre insensibile ad un determinato antibiotico, e quindi non rientra nello spettro d’azione di quell’antibiotico: quando il batterio è da sempre insensibile a quel antibiotico Acquisita→ Quando compaiono ceppi batterici (mutazioni genetiche) che, pur appartenendo a specie sensibili, non vengono distrutti o bloccati dall’azione di un antibiotico. ▪ Meccanismi: a) mutazioni spontanee b) Acquisizione di determinanti genetici di resistenza: - ▪ Batteriofagi: trasduzione – ▪ Plasmidi (fattori R): coniugazione – ▪ Trasposoni MECCANISMI DI RESISTENZA Produzione di enzimi inattivanti il farmaco Ridotta permeabilità al farmaco Degradazione enzimatica del farmaco Modificazione del bersaglio su cui agisce al farmaco Creazione di una via metabolica alternativaa quella inibita dal farmaco Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 VALUTAZIONE IN VITRO DELLA SENSIBILITÀ AGLI ANTIBIOTICI ANTIBIOGRAMMA→ NON QUANTITATIVA permette una valutazione non quantitativa delle sensibilità di un ceppo batterico a diversi farmaci antibiotici. Si esegue osservando, in piastre di agar e dopo incubazione per 16-20 ore a 37OC la crescita di un batterio in presenza di uno o più farmaci tra quelli ai quali è normalmente sensibile. Si dice che un batterio è sensibile ai farmaci in presenza dei quali la sua crescita è inibita (alone di inibizione). Si dice che un batterio è resistente ai farmaci in presenza dei quali la sua crescita non è inibita. – M.I.C (minima concentrazione inibente)→ ESAME QUANTITATIVO è un esame quantitativo e rappresenta la minima concentrazione (o la più alta diluizione) del farmaco alla quale è ancora presente l’inibizione della crescita. L’uso della M.I.C permette di scegliere tra diversi farmaci ai quali uno stesso batterio è sensibile. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 PRINCIPALI BA5ERI PATOGENI PER L’UOMO Stafilococchi → Cocchi→ IMMOBILI Gram-positivi normalmente a grappolo, Asporigeni, crescono a varie temperature (10-42°C) con un ottimo di 37°C; sono aerobi o aerobi facoltativi crescono in terreni semplici aureus epidermidis saprophyticus Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Struttura Staphylococcus aureus Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 LE SPECIE CHE HANNO RILEVANZA CLINICA Staphylococcus aureus→ infezione nosocomiali (ospedaliaera) Produce l’enzima Coagulasi che è in grado di coagulare il plasma proteina A che va a legare la pozione fc delle immunoglobuline e ha un’azione anti-fagocitaria PRODUZIONE DI TOSSINE o Enterotossina→ Prodotta nel cibo determina intossicazioni alimentari o Esfoliativa→ Sindrome della cute ustionata, desquamazione degli strati di epidermide o Emolisina→ Lisi dei globuli rossi o Leucocidina→ Lisi dei globuli bianchi e dei macrofagi o Tossina della Sindrome dello shock tossico→ Collasso vascolare, rash cutaneo o desquamazione Staphylococcus epidermidis Staphylococcus saprophyticus Streptococchi Definizione → Cocchi → immobili Gram-positivi, , Asporigeni talvolta capsulati crescono a temperature 37°C; sono aerobi-anaerobi facoltativi e crescono in terreni arricchiti Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 classificazione Streptococchi o emolisi o Antigeni di parete o Reazioni biochimiche EMOLISI EMOLITICI ALFA→ lisi parziale di eritrociti con liberazione di emoglobina, si crea un alone verdastro intorno alla colonia → streptococchi viridanti sono commensali delle vie respiratorie superiori e del tratto gastroenterico dell’uomo. Sono aerobi facoltativi le colonie mostrano zone di alfa emolisi. Possono causare carie dentale ed endocardit ❖ streptococchi pneumoniae sono dei normali colonizzatori del tratto respiratorio superiore. Aerobi facoltativi capsulati. Causa otite medie sinusite, infezione respiratorie profonde, meningite batterica EMOLITICI BETA→ lisi completa dei globuli rossi dimostrata da una zona limpida che circonda la colonia batterica NON EMOLITICI Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ANTIGENI DI PARETE Gruppo A Gruppo B Gruppo C -Gruppo F - Gruppo G -Gruppo D→ classificato anche come Enterococcus (S. faecalis S. faecium) Gruppo A→ S. Pyogenes Gli streptococchi beta-emolitici di gruppo A sono commensali del tratto respiratorio superiori. La diffusione avviene principalmente attraverso le goccioline respiratorie. Sono germi aerobi facoltativi STREPTOCOCCUS PYOGENES→ Numerosi fattori di virulenza Patologia: Tratto respiratorio superiore: faringite, tonsillite, otite Cute: cellulite, fasciste necrotizzante, impetigine, scarlattina Malattie invasive: setticemia e sepsi puerperale Fattori di virulenza Acido lipotecoico: è un fattore che permette l’aderenza alle cellule del epitelio faringeo Proteina M: fattori antifagocitari Emolisine: sonoo esotossine che lisano gli eritrociti sono responsabili della beta emolisi su agar Esotossine: che permettono la diffusione degli streptococchi nei tessuti Tossina eritrogenica: è responsabile dell’esantema della scarlattina. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Gruppo B→ S. Agalactiae Gli streptococchi beta-emolitici di gruppo B appartengono alla flora del perineo, crescono bene in agar sangue. Causano setticemia e meningite nei neonati, negli adulti sono causa di infezioni urinarie, sepsi post-partum e di endocarditi Gruppo C Gli streptococchi beta-emolitici di gruppo C sono rappresentati da molte specie alcune delle quali sono importanti patogeni per gli animali. Quando infettano l’uomo l’infezione è come quella causata dagli streptococchi di gruppo A. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 CLOSTRIDI→ altamente patogeni bacilli Gram-positivi, anaerobi stretti, sporigeni producono esotossine. Infezioni da CLOSTRIDI Clostriudium perfringens → Cangrena gassosa →Cellulite anaerobica → Intossicazione alimentare C. tetani → tetano→ causa paralisi di tipo spastica C. Botulinum → Botulismo→ causa una paralisi flaccida C. difficile→ Colite pseudomembranosa dovuta a un utilizzo eccesso di antibiotici che vanno a distruggere la flora batterica intestinale permettendo così la crescita smisurata del c difficile Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ENTEROBATTERI →Bacilli Gram negativia Aerobi anaerobi facoltativi, asporigeni Crescita ottimale a 37°C fermentano molti carboidrati, ossidasi negativi, catalasi positivi, fermentano il glucosio. INFEZIONI Gastroenterite Infezioni Urinarie E.coli Meningite neonatale Sepsi Klebsiella pneumoniae Polmonite Klebsiella oxytoca Infezioni urinarie Klebsiella aerogenes Meningite neonatale → classificazione -Polisaccaride somatico O -Antigene capsule K -Proteina flagellare H Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I VIRUS PARASSITI ENDOCELLULARI OBLIGATI →( non riescono a vivere in modo dipendente) i virus → si moltiplicano utilizzando strutture, organelli e enzimi propri della cellula FINE XIX SECOLO Dimostrazione che il Mosaico del tabacco (malattia delle piante) era dovuta ad entità più piccolo dei batteri... Virus filtrabili: agenti infettivi non osservabili al microscopio ottico 1915 Scoperta dei virus batterici 1935 Coltivazione di virus nell’embrione di pollo 1956 Dimostrazione che l’RNA era infettante Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 STRUTTURA VIRUS VIRIONE→ forma extracellulare É una particella virale completa la sua funzione è quella di introdurre il proprio ACIDO NUCLEICO in una cellula ospite. ❖ all’interno delle cellule in cui si replicano, non sono mai reperibili in forma completa, eccetto che poco prima della loro uscita dalla cellula (fase di rilascio) ❖ all’interno delle cellule è possibile trovare materiale genetico del virus, e proteine virali più o meno assemblate (corpi di inclusione) NUCLEOCAPSIDE = genoma+ proteine CORE → -È un’area interna in cui si trova il materiale genetico (RNA o DNA, a seconda del tipo virale), complessato a proteine anch’esse proprie del virus, in parte strutturali (che impacchettano e stabilizzano il genoma) e in parte funzionali (polimerasi, proteasi, ecc.). CAPSIDE → struttura proteica che circonda l’ ACIDO NUCLEICO È proprio del virus, è geneticamente determinato e costituito da subunità proteiche disposte in modo regolare, codificate dal genoma virale. Protegge l’acido nucleico dalla degradazione degli agenti denaturanti presenti nell’ambiente extracellulare Consente, ai virus nudi, l’adesione del virione su specifici recettori della membrana citoplasmatica della cellula che vanno ad infettare. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 SIMMETRIA CAPSIDICA Le proteine destinate a formare il capside sono capaci di autocombinarsi (assemblaggio) seguendo due tipi di schemi fondamentali, definiti: Simmetria Elicoidale→ Le sub-unità proteiche identiche, dette PROTOMERI, si dispongono lungo un asse elicoidale intorno all’acido nucleico a formare il nucleocapside che assume struttura tubulare (ELICOIDALE) SOLITAMENTE QUESTI VIRUS SONO PROVVISTO DI PERICAPSIDE Simmetria Icosaedrica→ le proteine si dispongono intorno all’acido nucleico formando un vero e proprio guscio. Le sub-unità proteiche (singola molecola polipeptidica o aggregato di diverse molecole peptidiche) si riuniscono a formare le unità base del capside, dette CAPSOMERI Costituito da due tipi di capsomero (pentone, esone= aggregati strutturali) disposti a formare un ICOSAEDRO (solido regolare a 20 facce triangolari e 12 vertici). - PENTONI o pentameri formati da 5 subunità e disposti ai vertici dell’icosaedro (provvisti di fibra in Adenovirus); - ESONI o esameri composti da 6 subunità e localizzati sulle facce dell’icosaedro. SOLITAMENTE I VIRUS A DNA PRESENTANO UNA STRUTTURA ICOSAEDRICA Molti virus, all’esterno del capside, sono provvisti di un rivestimento costituito da proteine virali e lipidi cellulari→ PERICAPSIDE Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 VIRUS NUDI → formati solo da acidi nucleici e capside VIRUS RIVESTITI → acidi nucleici – capside – pericapside STRUTTURA E CLASSIFICAZIONE Morfologici Strutturali Forma Dimensione Tipo e struttura del genoma Strategie Replicative tutti i virus devono sintetizzare mRNA leggibile dai ribosomi cellulare VIRUS A RNA → RIBOVIRUS RNA NEGATIVO → deve essere retro trascritto da Rna polimerasi DNA dipendente→Rna positivo RNA POSITIVO → FUNGE DA RNAm VIRUS A DNA → DEOSSIRIBOVIRUS Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Classe I 1°gruppo 2°gruppo dsDNA dsDNA Replicazione NUCLEO Replicazione CITOPLASMA usano RNA polimerasi DNA-dipendenti della Hanno replicazione CITOPLASMATICA, perché cellula → pertanto debbono iniziare la loro nel virione è presente una RNA polimerasi virale trascrizione nel NUCLEO della cellula, dove ci (RpDd). sono gli enzimi necessari. Il core viene rilasciato nel citoplasma, dove la RpDd inizia la trascrizione. La spoliazione è completata da enzimi virali. La DNA polimerasi virale neosintetizzata replica il genoma, poi avviene la trascrizione tardiva. DNA e proteine vengono assemblate con la membrana del core, che ingloba i corpi laterali e gli enzimi virali. Il virione esce per gemmazione o per lisi Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Classe II ssDNA Genoma parz dsDNA Replicazione nel NUCLEO Replicazione nel NUCLEO il genoma ssDNA DEVE essere convertito in Mediante enzimi cellulari nucleari di riparo dsDNA PRIMA della produzione dell’mRNA. (NUCLEO), il tratto mancante viene sintetizzato con produzione di una molecola interamente bicatenaria che si superavvolge Successivamente, ad opera di RpDd cellulari nucleari, vengono trascritti una serie di mRNAsubgenomiciche codificano per le proteine strutturali e un RNA genomico che, incorporato nel nucleocapside, verrà retrotrascrittoin DNA dalla DNA-polimerasi RNA-dipendente(RT) virale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I virus sono in grado di esprimere il loro potenziale biologico, ossia di tradurre le loro informazioni genetiche solo quando il loro genoma è - INTRODOTTO IN UNA CELLULA - SPOGLIATO DALL’INVOLUCRO e - TRADOTTO a spese delle strutture e dei circuiti metabolici cellulari REPLICAZIONE VIRALE 1. Riconoscimento della cellula bersaglio 2. Attacco 3. Penetrazione 4. Liberazione 5. Sintesi macromalecolare 6. Assemblaggio 7. Gemmazione dei virus dotati di pericapside 8. Rilascio del virus Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 RICONOSCIMENTO DELLA CELLULA BERSAGLIO → infezione di tipo specie specifico Ogni virus va ad infettare in modo specifico un tipo di cellula Recettore (cellulare) – Corecettore (virale) L’attacco del virus consiste nel riconoscimento specifico tra il corecettore virale e il recettore cellulare. Le molecole recettoriali possono essere: A)Proteine (di solito glicoproteine) B)Residui di carboidrati Alcuni virus complessi usano più di un recettore e, quindi, hanno vie alternative di ingresso dentro le cellule. ATTACCO → Adesione da parte del virus alla cellula che deve infettare PENETRAZIONE Processo che richiede consumo di energia da parte della cellula → il virus sfrutta l’ apparato cellulare ENDOCITOSI Virus provvisti di Precapside FUSIONE ENDOCITOSI Virus nudi Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 FUSIONE 1. Riconoscimento e legame tra glicoproteine virali e recettori di membrana 2. Fusione tra envelope virale e membrana cellulare 3. Liberazione del nucleocapside nel citoplasma 4. Scapsidamento del genoma dalle proteine capsidiche ENDOCITOSI 1. Riconoscimento e legame con i recettori 2. Introduzione in una vescicola endocitica: pH acido 3. Fusione dell’envelope con la membrana dell’endosoma 4. Liberazione del nucleocapside nel citoplasma 5. Esposizione del genoma virale LIBERAZIONE → SCAPSIDAMENTO Separazione del genoma virale dalle proteine che lo ricoprono Meccanismi : Enzimi lisosomiali che si riversano all’interno degli endosomi Acidificazione dovuta a proteine con ruolo di canale ionico Acidificazione dovuta ad altri fattori §singole specie virali Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 + e introduce il genoma virale nel nucleo attraverso i pori della membrana nucleare GEMMAZIONE DEI VIRUS Gemmazione Virus Rivestiti Le glicoproteine virus-specifiche migrano verso la membrana cellulare Le glicoproteine virali si inseriscono in membrana dislocando in periferia le proteine di membrana La membrana si estroflette l nucleocapside circondato dalla proteina M interagisce con la coda intracitoplasmatica delle glicoproteine virali Gemmazione del virus rivestito dell’involucro Liberazione nell’ambiente esterno per fusione del peduncolo Gemmazione Virus Nudi La maturazione avviene nella matrice I capsomeri (unità morfologiche che compongono i capsidi icosaedrici) si compongono tra loro a formare il capside + Genoma virale→ virione maturo Frequenti errori: capsidi vuoti/incompleti capsomeri e genomi non montati Tutti i virus nudi che maturano vengono liberati simultaneamente → Lisi della cellula VIRUS PATOGENI PER L’UOMO Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 HERPESVIRIDAE PAPILLOMAVIRIDAE ORTHOMYXOVIRIDAE RETROVIRIDAE VIRUS DELL’EPATITE herpesvirus possono diventare latenti dopo l’infezione primaria, per poi riattivarsi a seguito di uno stimolo successivo→ il virus non si replica, vengono sintetizzate solo alcune proteine La famiglia HERPESVIRIDAE viene suddivisa in tre sottofamiglie in base al loro sito di latenza: ALPHA Alphaherpesvirinae; sede di latenza: terminazioni nervose del SNC (Gangli) Herpes Simplex Virus (Labialis) 1 →HHV1→ gangli Herpes Simplex Virus 2 → HHV2 il virus varicella-zoster → HHV3 BETA Betaherpesvirinae sede di latenza: endotelio ed epitelio di ghiandole salivari e tubuli renali Cytomegalovirus → HHV5 Herpesvirus umano 6 Herpesvirus umano 7 Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 GAMMA Gammaherpesvirinae (virus di Epstein-Barr); sede di latenza: cellule linfoidi. HHV4 (EBV) HHV8 STRUTTURA DEGLI HERPESVIRUS tropismo tissutale Sono virus provvisti di pericapside, con genoma a DNA a doppio filamento. Il core di DNA è circondato da un capside icosadeltaedrico costituito da 162 capsomeri, a sua volta racchiuso da un pericapside A ridosso del pericapside vi sono le proteine superficiali che sono delle glicoproteine → queste proteine sono essenziali per il riconoscimento che avviene tra il virus e la cellula da infettare, ADSORBIMENTO che deve avvenire tra la cellula virale e la cellula ospite e proteine che fungono da corecettori. TEGUMENTO → tra capside e pericapside contiene proteine ed enzimi necessarie per le prime fasi del ciclo replicativo Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 CICLO REPLICATIVO 1. ADSORBIMENTO: processo di attacco recettore-mediato ( recettore specifico eparan-solfati) 2. PENETRAZIONE: entrata mediante endocitosi recettore-mediatail recettore da qui la penetrazione del citoplasma dove viene rilasciato il genoma, che giunge a ridosso del poro nucleare e a livello del nucleo inizia la Trascrizione Virale con un processo detto a cascata. I primi geni ad essere tradotti sono i GENI IMMEDIATI PRECOCI → PROTEINE ALPHA = con funzione di regolare la trascrizione genica. GENI PROCOCI → PROTEINE BETA = Fattori trascrizionali enzimi, tra cui la DNA polimerasi virale. GENI TARDIVI → PROTEINE GAMMA → proteine strutturali che andranno a completare la struttura del Virione. una volta venuta la trascrizione di tutte le proteine virali, si ha l’assemblaggio della nuova particella virale e la fuoriuscita del nuovo virione dal citoplasma verso l’ambiente esterno tramite GEMMAZIONE. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 HERPES VIRUS 1-2 → infettano le cellule epiteliali HHV1 (Labialis) 1 → gangli radici del nervo trigemino LATENZA→Migrazione retrograda HHV 2 → gangli radici dei nervi sacrali Virus a DNA bicatenario I viorioni di HSV sono costituiti da 4 componenti principali Un core che contiene il DNA virale Un capside icosaedrico costituito da 62 capsomeri Uno strato di natura proteica denominato tegumento che avvolge il capside L’envelope esternamente (PERICAPSIDE) MANIFESTAZIONI CLINICHE Herpes neonatale Encefalite erpetica Cheratocongiuntivite Herpes genitale (HHV2) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 HHV2 incubazione fino a 14 giorni VIRUS DELLA VARICELLA ZOSTER Infezione primaria del VZV è rappresentata dalla varicella tipica malattie esentimatica dell’infazia → HERPES ZOSTER o fuoco di Sant’Antonio è un’affezione sporadica degli adulti ed è causata dall’infiammazione dei gangli sensoriali, che si accompagna a eruzioni vescicolari che rappresentano una distribuzione limitata alla regione cutanea innervata dal nervo interessato. Virus di Epstein-Barr (EBV) mononucleosi La diffusione avviene per contatto della saliva, il sito primitivo di infezione è l’epitelio del faringe. I linfociti B diventano infetti , ed il virus EBV può restare dormiente in queste cellule. I monociti atipici nel sangue sono linfociti B infettati da EBV. Mononucleosi infettiva Carcinoma naso faringe Linfoma endemico di Burkitt Citomegalovirus (CMV) IL CMV è un tipico patogeno opportunista che causa infezioni nei pazienti immunocompromessi ed è la causa più frequente di difetti congeniti. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 La replicazione del CMV è molto più lenta degli altri herpesvirus e richiede dagli 8 ai 14 giorni Dopo l’infezione primaria, il CMV persiste nell’ospite in forma latente Trasmissibile per via orizzontale e verticale Si ritrova Saliva Sangue Urine Sperma Secrezioni lacrimali Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 PAPILLOMAVIRIDAE → topismo epiteliale→ virus oncogeni Virus nudi a simmetria icosaedrica di piccole dimensioni (55nm); 2 proteine strutturali: L1, L2 proteine del capside Genoma: Filamento di DNA a doppia elica circolare di circa 8000 bp; 8 sequenze geniche: Early (E1, E2, E4, E5, E6, E7) e Late (L1, L2) LCR (regione non codificante) Patogenesi PAPILLOMAVIRIDAE HPV infetta gli epiteli squamosi stratificati cheratinizzati (cute) e non cheratinizzati (bocca, vie aeree superiori, vagina, cervice e canale anale), dove induce proliferazione epiteliale. L’infezione latente da HPV rappresenta la maggioranza delle infezioni da HPV I papillomi sono lesioni epiteliali benigne che si sviluppano dopo un periodo variabile di settimane o mesi dal momento dell’infezione. I papillomi si sviluppano su epiteli squamosi stratificati, e quindi coinvolgono la cute e vengono denominati verruche, o le mucose, denominati condilomi a livello genitale. Essi sono caratterizzati da un ispessimento dello strato spinoso (acantosi), dello strato granuloso (paracheratosi) e dello strato corneo (ipercheratosi). Le cellule degli strati più superficiali dell’epidermide Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 possono presentare tipiche anomalie nucleari con nuclei eccentrici e picnotici (masse compatte e fortemente colorate) circondati da un alone chiaro. Queste cellule sono denominate coilociti e la loro presenza è fortemente indicativa di infezione da HPV. HPV è resistente all’inattivazione. Trasmissione 1. Per contatto diretto e contratte tramite piccole lacerazioni cutanee o delle mucose; 2. Per contatto sessuale; 3. Durante il passaggio di un neonato attraverso il canale del parto infetto Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ORTHOMYXOVIRIDAE→infetta il tessuto epiteliale dell’apparato respiaratorio I virus influenzali sono membri della famiglia Orthomixoviridae e sono suddivisi in 3 generi che noi comunemente chiamiamo specie A, B e C in base allo spettro d’ospite: i virus B e C colpiscono sostanzialmente solo l’uomo mentre il tipo A ha uno spettro d’ospite molto più grande ( alcuni ceppi→possono colpire molte specie animali come suino e uccelli che sono i principali incubatori di virus) CARATTERI GENERALI Virioni: Sferici, oppure filamentosi (pleomorfici) Involucro: Lipidico, contiene 2 glicoproteine HAe NA con uno strato costituito di 2 proteine matrice M1eM2 Genoma: RNA a polarità negativa a unico filamento segmentato(8 segmenti in A e B, 7 in C) Core: Nucleoproteina (NP) associata ad ogni filamento di RNA formando i ribonucleoproteine (RNPs) Simmetria: Elicoidale Replicazione: Nucleare Pericapside→ presenta delle glicoproteine di superficie → emoagglutinina (HA) → Rappresenta l’antirecettore che lega il virione al recettore (acido sialico)→Promuove la fusione del virus con la membrana della vescicola endocitica Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ❖ neuroaminidasi (NA) → Proteina ad attività enzimatica→Scinde l’acido sialico presente nelle glicoproteine del muco (mucose respiratorie). ❖ Taglia il legame che si viene a formare tra emoagglutinina e l’acido sialico → Facilitando il rilascio del virus (VIRIONE) dalla superficie delle cellule infettate i tipi A→ suddivisi in sottotipi in base alla struttura antigenica delle loro glicoproteine di superficie: emoagglutinina (HA) e neuroaminidasi (NA). l’emoagglutinina si lega a un recettore rappresentato da residui di acido sialico associati ai glicolipidi e alle glicoproteine di membrana, mentre la neuroaminidasi è un enzima che funge da sialidasi, ovvero è capace di scindere l’acido sialico dalle glicoproteine e dai glicopeptidi. Sono due attività contrastanti, la prima serve per entrare la seconda per uscire. Proteine M1 è la proteina della matrice. Promuove il packaging e l’assemblaggio. Proteina M2 è una proteina di membrana, forma un canale ionico coinvolto nel processo di fusione. CICLO REPLICATIVO Attacco del virus alla cellula: →Avviene attraverso i trimeri di HA e i residui di acido sialico Tale legame dà inizio ad un processo che porta all'endocitosi dell'intera particella virale. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Il pH acido interno all'endosoma attiva la proteina M2, che funge da canale ionico e trasporta ioni idrogeno all'interno del lume abbassandone il pH. L'ambiente acido determina l'attivazione della componente fusogena di HA, che permette la fusione tra la membrana endosomale e pericapside virale, con il successivo rilascio dei complessi vRNP (complessi virali ribonucleoproteic= rna + nucleoproteina [ NP]) nel citoplasma. Successivamente, i complessi ribonucleoproteici vengono trasportati nel nucleo dove avviene la loro replicazione e trascrizione. ❖ Una volta avvenuta la sintesi delle proteine , sia strutturali che che funzionali→ si ha il rilascio dei nuovi Virioni Sistema di nomenclatura virus influenza Variabilità Capacità dei virus influenzali nel mutare la specificità antigenica delle proteine di superficie (HA -NA) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ❖ Drift Antigenico → Mutazioni minori = Varianti Epidemiche ❖ Shift Antigenico → Mutazioni maggiori(riassortimento) = Varianti Pandemiche Organismo serbatoio RETROVIRIDAE → HIV Retroviridae sono una famiglia di retrovirus provvisti di PERICAPSIDE , con CAPSIDE isometrico e genoma costituito da due molecole di RNA monocatenario a polarità positiva. → genoma diploide. (unici) GLICOPROTEINE STRUTTURALI → ANTIRECETTORI gp120 è la glicoproteina esterna coinvolta nel riconoscimento e nel legame al recettore gp41 è una proteina idrofobica che: garantisce l’ancoraggio di gp120 tramite legami non covalenti coinvolta nella fusione dell’envelope con la membrana cellulare ATTACCO: HIV interagisce, mediante un antirecettore (gp120, gp41) presente sul PEROCAPSIDE, con il recettore (CD4) ed i co-recettori (CCR5, CXR4) delle cellule sensibili (linfociti T-helper, macrofagi, microglia, monociti circolanti, cellule dendritiche, etc.) TROPISMO VIRALE per cellule CD4+: sequenze: gag, che codifica le proteine strutturali del nucleo-capside virale pol, che codifica per la trascrittasi inversa necessaria alla replicazione del virus Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 env, che codifica le proteine del pericapside virale CICLO REPLICATIVO Legame del virione a molecole CD4 e al recettore per le chemochine→ La gp120, una subunità della glicoproteina gp160, presente sulla superficie del virus, si attacca al recettore del CD4 sulla cellula umana e cambia forma Legame con il co-recettore Tale cambiamento permette alla gp120 di attaccarsi a un secondo co-recettore (CCR5 o CXCR4) presente sulla superficie cellulare. Fusione con la cellula Retrotrascrizione e sintesi del DNA Integrazione del provirus nel genoma Trascrizione Sintesi Assemblaggio Maturazione Gemmazione Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Meccanismi di trasmissione attraverso lo scambio di fluidi corporei infetti, in qualsiasi stadio della malattia. Sangue, liquido seminale, secrezioni vaginali latte materno sono fluidi che possono veicolare efficacemente il virus. Inoculazione parentale di derivati del sangue Trasmissione perinatale DIAGNOSI DI LABORATORIO Determinazione sierologica anticorpi antivirali specifici Isolamento virale Misura degli antigeni virali Ricerca qualitativa DNA provirale o dell’RNA virale Misura dei marker dello stato d’infezione (CD4+ nel sangue periferico e misura quantitativa dell’RNA virale ) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Terapia antiretrovirale ad alta attività” (HAART, highly active anti-retroviral therapy) Combinazione di più farmaci antivirali Inibizione specifica della trascrittasi inversa e delle proteasi virali 1. Analoghi nucleosidici o Inibitori nucleotidici (NRTI) della proteasi 2. Inibitori non di HIV-1 nucleosidici (NNRTI) VIRUS EPATITI PRIMARIE → trofismo cellule del fegato Epatite A HAV appartenenti all'ordine Picornavirales, Genoma→ RNA polarità positiva a singolo filamento Capside icosaedrico Sprovvisto di pericapside Incubazione 2-6 settimane Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Infezione spesso asintomatica →ingestione cibo infetto → attraverso l intestino→ sangue → fegato → feci Epatite B HBV → vaccino Classificazione: famiglia Hepadnaviridae, Struttura: sferica, diametro 42 nm, parte centrale (core) involucro esterno (pericapside)→ antigeni Genoma: molecola di DNA circolare parzialmente bicatenaria Gene S → codifica per le proteine dell’envelope (HBsAg) → L'antigene di superficie dell'epatite B Prodotto in eccesso → presemte nel siero Gene C → codifica per le proteine del core (HBcAg antigene del core presente nel nucleo delle cellule infette, HBeAg glicoproteina associata a) Gene X → codifica per la proteina X ad azione transattivante Gene P → codifica per la DNA-polimerasi Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 L’INFEZIONE DI HBV HA 3 DIVERSI QUADRI CLINICI: 1)decorso acuto con completo recupero e immunità dall’infezione 2) fulminante: epatiti con mortalità del 90% (1% dei casi) 3) infezione cronica: persistenza del virus, il malato diventa portatore (10% dei casi) Antigemia Epatite persistente Epatite aggressiva→ cirrosi → Carcinoma epatocellulare VIE DI TRASMISSIONE: PARENTERALE CLASSICA -inoculazione di sangue o emoderivati infetti -uso di aghi, siringhe, strumenti chirurgici contaminati -trapianto di organi infetti PARENTERALE INAPPARENTE -oggetti da toilette taglienti o abrasivi (spazzolini da denti, rasoi, forbici da unghie, spazzole da bagno,lamette) -strumenti non ben sterilizzati (dentisti, agopuntura, estetista, barbiere, tatuaggi, piercing) SESSUALE VERTICALE → trasmissione materno-fetale (perinatale) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Epatite C associata HIV NON ESISTE VACCINO Famiglia: Flaviviridae Virione: di forma sferica, fornito di envelope Genoma: RNA a singola elica,lineare e a polarità positiva, di 9.5 Kb GENOTIPI HCV HCV è un virus molto eterogeneo perché molto mutante Sei genotipi maggiori, sulla base dell’analisi filogenetica delle regioni del core, E1 e NS5 Ogni genotipo è suddiviso in sottotipi minori le quasi-specie sono varianti spontanee o indotte dalla terapia In Italia i genotipi più frequentemente trasmessi sono il genotipo 1 e il genotipo 3 TRASMISSIONE → Il virus si trasmette prevalentemente con il sangue Post- trasfusionale Trasmissione Parenterale Inapparente. Tossicodipendenza Trasmissione verticale Esposizione professionale * Nosocomiale; iatrogenica; perinatale Trasmissione sessuale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Sintomatologia L’infezione acuta da HCV è spesso asintomatica. Quando sono presenti, i sintomi sono: Dolori muscolari Nausea Vomito Febbre Dolori addominali Ittero Assai raramente (0.1%) si osserva un decorso fulminante fatale. EPATITE ACURA → 20 40% GUARIHIONE EPATITE ACURA → 60 80% EPATITE CRONICA → 20 35 % CIRROSI → 406 % TUMORE Diagnosi di HCV Diagnosi Diretta → Determinazione della viremia con ricerca di HCV-RNA Diagnosi Indiretta → Ricerca di anticorpi→ ricerca agenti patogeni =Test di screening ELISA +→ RIBA per ANTI-HCV e HCV RNA Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Epatite D HDV Scoperto nel 1977 a Torino da Rizzetto. Particella sferica diametro 36 nm Genoma RNA monocatenario circolare a polarità negativa – Con envelope HbsAg Si moltiplica nel nucleo degli epatociti infettati da HBV Infezione per trasmissione parentale Epatite E HEV Classificazione: famiglia Caliciviridae, genere Calicivirus Struttura: particella sferica, diametro 32-34 nm, assenza di envelope, genoma→ molecola di RNA singolo filamento. Identificati 4 genotipi Meccanismo di trasmissione: oro-fecale → (altre vie ipotizzate: via parenterale classica e inapparente, sessuale e verticale) Sorgente di infezione: acqua contaminata (forse anche cibi) -Periodo d’incubazione: 2-9 settimane (40 giorni) -Decorso: quasi sempre sintomatica, frequente forma colestatica andamento clinico benigno come epatite A -Mortalità: frequenti le forme fulminanti (1-12%) soprattutto nelle gravide con mortalità del 40% L’epatite E non cronicizza mai e non esiste la condizione di portatore cronico del virus!!! Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 PATOGENESI DELLE INFEZIONI VIRALI La patogenesi è il processo attraverso il quale un’infezione virale provoca una malattia E legata -La penetrazione del virus nella cellula genera una nuova entità: la cellula infetta La patogenesi in genere è legata: all’attività patogena del virus stesso alla permissività o meno dell’ospite e dei suoi organi CARATTERISTICHE PATOGENE DEI VIRUS INFETTIVITA’: capacità di penetrare e replicarsi in un certo tessuto (tropismo); PATOGENICITA’: capacità di arrecare danno e malattia; e quindi la malattia VIRULENZA: forza e aggressività con cui viene indotta la malattia; INVASIVITA’: efficacia con cui un certo tessuto o organo bersaglio viene colpito. FASI patogenesi 1.Ingresso del virus nell’ospite 2.Replicazione nella sede di primo impianto 3.Diffusione agli organi bersaglio 4.Disseminazione agli organi bersaglio 5.Eliminazione del virus dall’organismo Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 L’ingresso I virus possono penetrare principalmente: -per via respiratoria -per via gastrointestinale -per via genitale -attraverso lesioni della cute provocate da insetti, animali, strumenti medico-chirurgici -trasfusioni di sangue e prodotti derivati da sangue sono una potenziale sorgente di infezione -trapianti d’organo, soprattutto midollo osseo e rene INFEZIONI LOCALIZZATE Sono le infezioni che rimangono circoscritte ai tessuti del sito di ingresso o a quelli ad esso contigui. Sono infezioni dell’epitelio superficiale: cute, congiuntiva e mucose del tratto respiratorio, gastrointestinale e genitale. Es. Rinovirus, l’infezione non va oltre le cavità nasali Caratteristiche delle infezioni localizzate -Avvenuta la penetrazione, il virus va incontro ad una replicazione primaria nelle cellule permissive dislocate in corrispondenza o in prossimità del sito di ingresso. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 -Nel corso di alcune infezioni (da virus influenzale, rotavirus e altri agenti di enteriti acute) la replicazione primaria può assumere estensione tale da divenire essa stessa causa di malattia sintomatica in questi casi il processo infettivo può rimanere localizzato sia per peculiari caratteristiche del virus, sia per una pronta attivazione delle risposte immunitarie. INFEZIONI DISSEMINATE La replicazione primaria è di solito limitata e quasi sempre asintomatica o paucisintomatica (manifestazioni della fase prodromicadella malattia) (Es: malattie esantematiche, infezioni da virus parotitico, poliovirus, coxsackievirus, ecc.) Alla replicazione primaria segue una diffusione sistemica, nella quale cioè il virus diffonde LONTANO dal sito di ingresso. Presuppone la immissione in circolo delle particelle infettanti. Per alcuni virus la disseminazione per via ematica può proseguire anche e dopo la produzione di anticorpi neutralizzanti, infatti i virioni possono essere veicolati all’interno di cellule (monociti o linfociti attivati) Diffusione del virus dell’organismo ospite Stessa sede di impianto Via ematica Via nervosa Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ELIMINAZIONE DEL VIRUS DELL’ORGANISMO OSPITE Assicura al virus la sua permanenza nella sua particolare sfera ecologica e ne determina le modalità di trasmissione. Coinvolge: le vie respiratorie (Rinovirus, Influenza A) L’apparato digerente (HAV) la via ematica (HCV, HIV, etc) le secrezioni genitali (Herpes simplex II, HPV, HIV, etc) Modalità di trasmissione Verticale Orizzontale Attraverso le cellule gametiche Diretta Per via trans-placentare Indiretta Nella vita perinatale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 MALATTIA DA VIRUS È → l’espressione di danni strutturali e/o funzionali che il virus direttamente o indirettamente provoca ai tessuti interessati e agli organi bersaglio DANNI STRUTTURALI/FUNZIONALI DIRETTI Effetto Citopatico (Adenovirus, Paramixovirus, Herpes-simplex...); Formazione Di Inclusioni Nucleari e/o citoplasmatiche (Rabdovirus, Poxvirus, Herpes-simplex...); Blocco Dei Processi Cellulari; Apoptosi; Perdita Del Controllo Nella Proliferazione Cellulare. DANNI INDIRETTI Sono dipendenti dal coinvolgimento del sistema immunitario dell’ospite e comprendono: Interferone e Linfochine Attivazione del comlemento Infiammazione indotta dalla risposta cellulo-mediata Accumulo di immunocomplessi nel sangue e nel rene POSSIBILI ESITI DELL’INFEZIONE Infezione Inapparente: portatore sano, rilevabile solo con indagini di laboratorio; Infezione abortiva: infezione non produttiva, in cui il virus non completa il suo ciclo replicativo; Infezione Acuta Non Persistente: si estingue con la guarigione Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 La maggior parte delle infezioni virali si estingue con la guarigione e la scomparsa del virus dall’organismo. → Il virus non è più rilevabile, se non in caso di reinfezione. INFEZIONE PERSISTENTE: risulta da un delicato equilibrio tra virus e organismo ospite. Dopo la fase acuta, il virus adatta il suo ciclo replicativo e la sua patogenicità così da evitare la morte dell’ospite e persistere per tutta la sua vita in forma di: 1.Infezione cronica Sono caratterizzate dalla continua presenza del virus che continua a essere prodotto, anche dopo la fase acuta, in genere a livelli molto più bassi e per lungo tempo, compatibili con la sopravvivenza dell’ospite. Es classici: virus dell’epatite B e C, i retrovirus umani HIV I danni per l’ospite sono tipicamente da accumulo (immunodeplezione, autoimmunità, infiammazione cronica, oncogenesi) 2.Infezione Latente Il virus è rilevabile durante la fase acuta di replicazione, poi non è più rilevabile come virus infettante negli intervalli tra successive riattivazioni. Il virus rimane sotto forma di acido nucleico integrato nel genoma cellulare o presente nel nucleo in FORMA EPISOMICA. In alcune situazioni il virus può “risvegliarsi”e iniziare un nuovo ciclo di replicazione produttiva (recidiva), che si conclude a sua volta con una fase di latenza. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 3.Infezioni lente Sono caratterizzate da un lunghissimo periodo di incubazione che può durare alcuni anni, seguito da una malattia progressiva: NON SI HA MAI UNA FASE ACUTA. Vi appartengono le infezioni da “agenti non convenzionali detti prioni: con progressiva degenerazione spongiforme del SNC, con esito letale. Tutte le forme di infezione, possono presentarsi come Clinicamente manifeste Asintomatiche 1.Il virus è direttamente citopatico e distrugge 1.Nessun danno al tessuto infettato da parte della nella sua replicazione le cellule infettate replicazione virale 2.Il virus non direttamente citopatico, induce nella 2.Il tessuto infettato non ha un ruolo funzionale di sua replicazione una risposta citotossica verso le rilievo cellule infettate 3.Il danno prodotto dall’infezione è al di sotto 3.Il virus non è citopatico, ma nel corso della soglia di funzionalità del tessuto infettato dell’infezione fa acquisire alla cellula infettata, 4.Il tessuto è rapidamente riparato attraverso diversi meccanismi, le successivamente al danno prodotto dalla replica caratteristiche di “cellule trasformata” virale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 FARMACI ANTIVIRALI Difficoltà maggiore ⇒ è necessario sviluppare farmaci antivirali in grado di inibire selettivamente la moltiplicazione virale senza danneggiare il metabolismo cellulare Farmaco ideale ⇒ dovrebbe interrompe la replicazione virale in un punto specifico ed essenziale del ciclo replicativo virale senza influenzare il normale metabolismo cellulare. Bersagli migliori ⇒ funzioni uniche del virus, senza controparte cellulare Tappe del ciclo di replicazione dei virus bersaglio dei farmaci antivirali Adsorbimento Penetrazione e scapsidazione Replicazione del Genoma Trascrizione Sintesi proteica → inibitori delle proteasi Assemblaggio del nuovo VIRIONE Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 PROBLEMATICHE DELLA CHEMIOTERAPIA ANTIVIRALE TOSSICITA’ CELLULARE → per la cellula ospite FARMACO-RESISTENZA → comparse di varianti genetiche del sito bersaglio del farmaco, che perde efficacia. SUDDIVISIONI DEI FARMACI CHEMIOTERAPICI ANTIVIRALI → in base al bersaglio del ciclo d.R.V: -Inibitori della fusione -Inibitori della scapsidazione e Rilascio -Inibitori della sintesi degli acidi nucleici virali -Inibitori delle proteasi INIBITORI DELLA FUSIONE Un peptide sintetico T-20 o enfuvirtide) che corrisponde a 36 aa della regione COOH terminale della gp41 di HIV-1 ne impedisce l’attività fusogena INIBITORI DELLA SCAPSIDAZINE derivati dell’Adamantamina →Amantadina Rimantadina Amantadina: Inibisce specificamente la replicazione del virus dell’influenza di tipo A, bloccando il canale ionico costituito dalla proteina virale M2 non permettendo la migrazione degli ioni H+. Inibisce la scapsidazione del virus. Rimantadina: attività simile alla amantadina Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 INIBITORI DEL RILASCIO inibitori della neuraminidasi Oseltamivir Peramivir Zanamivir INIBITORI DELLA SINTESI DEGLI ACIDI NUCLEICI 1)Inibitori della DNA polimerasi virale → HERPESVIRIDAE Inibitori nucleosidici con attività antiretrovirale L’aciclovir-ACV (deossi-guanosina aciclica), utilizzato nell’infezione da Herpes simplex e varicella- zoster, per la sua selettività nei confronti delle cellule infettate dal virus. L’ACV viene 1) attivata, mediante una fosforilazione specifica, ad opera di una timidina chinasi virale (aggiunge un gruppo fosforico)→ chimasi cellulare (fosforilazione = +2 gruppi fosfato) 2) ha una elevata affinità per la DNA polimerasi virale 3)viene incorporata nella catena nascente di DNA virale 4) interrompe la crescita della catena nascente Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Inibitori non nucleosidici non richiedono fosforilazione per essere attivati e non competono con i nucleosidi fosfato, agiscono legandosi direttamente alla trascrittasi inversa e rompendo il sito catalitico dell’enzima. 2)Inibitori della trascrizione inversa: L’azidotimidina è un analogo della timidina in cui il gruppo ossidrile in 3’ è sostituito con un gruppo azidico. Inibisce l’azione della Rt nella trascrizione da RNA virale a DNA. Dopo la fosforilazione che avviene ad opera di enzimi cellulari, viene riconosciuta come normale nucleotide dalla RT(retrotrascrizione) e viene inserita come timidina nella catena di DNA. così blocca l’elongazione della catena nascente di DNA 3)Inibitori della RNA polimerasi -RNA dipendente (RpRd) Nei virus a RNA la sintesi degli acidi nucleici avviene grazie alla presenza della RpRd, farmaci che inibiscono l’attività della RpRd. Ribavirina è un analogo nucleosidico (guanosina) in grado di inibire in vitro la replicazione di molti virus. Viene utilizzata nel trattamento delle infezioni da HCV Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 INIBITORI DELLE PROTEASI In alcune famiglie di virus (es. retrovirus) le proteine virali vengono sintetizzate come poliproteine che sono poi tagliate da delle proteasi virali. Inibendo le proteasi virali non vengono prodotte proteine funzionali è non si formano gli involucri virali. I farmaci inibitori delle proteasi sono dei peptidi che mimano le sequenze riconosciute dalle proteasi è di conseguenza si legano al sito attivo dell’enzima bloccandolo. TERAPIA ANTIVIRALE COMBINATA La terapia antivirale combinata con agenti che presentano profili farmacologici differenti può produrre risultati più favorevoli di una monoterapia. (si è visto che la monoterapia favorisce la farmaco resistenza) La somministrazione di agenti che esercitano I loro effetti sullo stesso o su diversi stadi del ciclo replicativo virale può ostacolare la replicazione del virus in maniera più efficace di quanto faccia, individualmente, qualsiasi agente finora studiato. Sembra che la terapia combinata sia in grado di ritardare in maniera notevole lo sviluppo della farmaco- resistenza. Inoltre, è possibile ridurre l’incidenza degli effetti tossici prodotti dai farmaci con l’uso combinato delle dosi minime efficaci dei farmaci che presentino un’azione sinergica. →La terapia combinata si è dimostrata efficace nelle infezioni sostenute dai virus dell’epatite C, dell’Herpes simplex, e dell’ HIV. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ALTRI TIPI DI INTERVENTO IMMUNOMODULATORI →immunomodulatore Agente terapeutico (chimico o biologico) che mira a regolare, attenuandole o attivandole, le alterazioni delle risposte immunitarie dell’organismo, interagendo sulle cellule effettrici e su quelle che inibiscono la produzione di anticorpi. interferoni Famiglia di glicoproteine Specifiche per la cellula ospite ma non virus-specifiche alfa-IFN and beta-IFN: prodotte dalle cellule infettate dai virus Modo d’azione: inducono le cellule infettate a produrre proteine antivirali (AVPs) che inibiscono la replicazione virale. gamma-IFN : Prodotto dai linfociti Modo d’azione: inducono i neutrofili e i macrofagi a fagocitare il batterio. Coinvolto anche nell’immunologia tumorale Sono stati prodotti interferoni ricombinanti, ma hanno una breve azione e molti effetti collaterali. Non hanno azione sulle cellule già infettate. AZINE INTERFERONI 1 acido nucleico virale entra nella cellula → attivazione dei geni per l’interferone che vengono liberati → migrano verso una cellula adiacente NON IFETTA → dove stimola la produzione di PROTEINE ANTIVIRALI che vanno ad agire sul virus impedendone la replicazione Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 VACCINI → prevenzione malattie virai e batteriche Le vaccinazioni costituiscono uno dei principali strumenti di contenimento della diffusione delle patologie infettive Il vaccino → prodotto costituito da una piccolissima quantità di microrganismi (virus o batteri) uccisi o attenuati o da una parte di essi, progettato in modo da stimolare nel corpo la naturale reazione immunitaria. Tipi di Vaccini in Commercio Vaccini costituiti da microrganismi viventi e attenuati (antimorbillo, antipolio tipo Sabin) Vaccini costituiti da microrganismi inattivati (anticolerico, antipolio tipo Salk) Vaccini costituiti da componenti antigenici purificati (antinfluenzale) Vaccini costituiti da anatossine (antidifterico, antitetanico) Un'anatossina o tossoide è una tossina batterica che, mediante trattamento con formaldeide, è stata privata del potere tossico ma non di quello immunogeno, permettendole di conservare la sua capacità d'indurre la produzione di anticorpi specifici neutralizzanti da parte dei globuli bianchi Vaccino a DNA ricombinante (antipatie B) → proteina S viene clonata all’interno di un lievito Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I MICETI → organismi ubiquitari Questo regno è costituito da organismi eterotrofi, che si nutrono assorbendo le sostanze organiche che sono presenti nell’ambiente circostante. I miceti infatti producono delle molecole, chiamate enzimi digestivi, che vengono utilizzate per degradare la materia organica in modo da renderne possibile l’assorbimento. funzione di degradare la materia organica Saprofiti (organismi che vivono di materiale morto o in decomposizione) Simbionti (organismi che vivono in associazione con vantaggio reciproco) Parassiti (organismi che vivono a spese di altri organismi) Commensali (organismi che vivono in una relazione stretta dalla quale uno trae beneficio mentre l’altro non ne beneficia, ma non è neppure danneggiato.) EUCARIOTI UNICELLULARI O PLURICELLULARI, CHE SI NUTRONO PER ASSORBIMENTO lieviti (organismi unicellulari che possiedono la capacità di fermentare) muffe (organismi di dimensioni microscopiche Dimorfi=Muffe/Lieviti dimorfismo fungino è la capacità di alcune specie fungine di modificare reversibilmente la loro espressione morfologica, passando dalla forma filamentosa (muffa) a quella unicellulare (lievito) in base a variazioni ambientali, in particolar modo a variazioni della temperatura. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Membrana citoplasmatica miceti ERGOSTEROLO → al posto del colesterolo PARETE FUNGINA → struttura ben organizzata Struttura pluristratificata Fibrille di Chitina ( polimero N-acetilglucosamina con legami beta1-4) Glucani (polimeri del D-glucoso) Mannani (polimeri del D-mannoso) Diverse Proteine (rigidità dovuta ai ponti disulfurici tra residui cisteinici) Funzione: rigidità, scambi metabolici STRUTTURA MUFFE Caratterizzate da strutture tubulari filiformi dette IFE Le ife rappresentano la struttura vegetativa dei funghi→il micelio è un insieme di ife Le ife sono rivestite da una parete cellulare che può interporsi tra una cellula e l'altra formando dei setti divisori. ife settate → quando la parete cellulare si interpone tra le cellule separandole completamente; ife non settate o cenocitiche → quando fra le cellule non vi è l’interposizione della parete cellulare Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 L’accrescimento delle ife avviene sia in all’apice che attraverso espansioni laterali; ciò porta alla formazione di un intreccio di ife che va a costituire una massa che rappresenta il ,Micelio→ struttura ben organizzata ( a materasso) Micelio aereo riproduttivo → ifee aeree Micelio vegetativo nutritizio → ifee vegetative LIEVITI Unicellulari, anaerobi facoltativi → forma rotondeggiante. Riproduzione asessuata per gemmazione o scissione. Riproduziona sessuata per GEMMAZIONE → Tubo germinativO → pseudoife (strutture allungate) RIPRODUZIONE I funghi si possono riprodurre sia asessualmente(mitosi) che sessualmente(meiosi) Molti funghi patogeni per l’uomo si riproducono asessualmente Produzione di spore asessuate (mitospore): ❖ In strutture specializzate derivanti dalle ife: Conidi (prodotte dai conidiofori) Sporangiospore (prodotte nello sporangio sacculiforme) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ❖ Per modificazione delle ife (tallospore): Artrospore (cilindriche, a parete spessa, prodotte per frammentazione dell’ifa) Clamidospore(a parete ispessita, prodotte dal rigonfiamento di un tratto ifale) Blastospore(prodotte per gemmazione di una cellula parentale, possibile formazione di pseudoife) Funghi che causano malattie nell’uomo ❖ Zigomiceti ❖ Basidiomiceti ❖ Archiascomiceti ❖ Emiascomiceti ❖ Euascomiceti CLASSIFICAZIONE INFEZIONI FUNGINE in base ai tessuti infettanti e a caratteristiche specifiche dei gruppi di microrganismi. 1. Micosi Superficiali 2. Micosi Cutanee 3. Micosi Sottocutane 4. Micosi Endemiche 5. Micosi Opportunistiche Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 1) Micosi Superficiali  limitate agli strati più esterni dello strato pelle e dei capelli.  non innescano una risposta immunitaria da parte dell’ospite  Pelle  Pitiriasis versicolor → agente eziologico Malassezia furfur  Tinea nigra → agente eziologico Hortaea wernecki  Capelli  Piedra nera → ife che circondano il fusto del capello  Piedra bianca → ife che circondano il fusto del capello 2) Micosi Cutanee  Sono infezioni dello strato cheratinizzato di pelle, capelli e unghie. Tali infezioni possono scatenare una risposta dell’ospite e diventare sintomatiche. Tra i segni e sintomi vi sono prurito, desquamazione, rottura di peli e capelli, chiazze anulari sulla pelle e unghie ispessite e con alterata pigmentazione.  Funghi Dermatofitici → Dermatofitosi  Le varie forme di DERMATOFITOSI sono definite “TIGNE” e sono classificate in base al sito anatomico o le strutture implicate in: (a) TINEA CAPITIS→ Dello scalpo, sopracciglia e ciglia Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 (b) TINEA CORPORIS (c) TINEA UNGUIUM (d) TINEA PEDIS  Funghi Non- Dermatofitici →Dermatomicosi 3) Micosi sottocutanee  coinvolgono gli strati cutanei più profondi, compresi la cornea, il muscolo e il tessuto connettivo, e sono causate da un’ampia varietà di funghi, appartenenti a generi diversi. I funghi accedono solitamente ai tessuti più profondi per inoculazione traumatica e vi rimangono localizzati, causando la formazione di ascessi, ulcere che non cicatrizzano e tragitti fistolosi drenanti. Il sistema immunitario dell’ospite si attiva. Le micosi sottocutanee tendono a rimanere localizzate e si propagano di rado per via sistemica.  Sporothrixschenckii (Sporotricosi) → coniospore ubiquitario nel terreno e nella vegetazione in decomposizione. Penetra attraverso picco litagli  SPOROTRICOSI Cutanea → Piccoli nodulo nella cute, noduli sottocutanei lungo il decorso del drenaggio  SPOROTRICOSI Polmonare → (Inalazione di spore) Noduli e cavitazione nel polmone Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 4) Micosi endemiche  Infezioni, solitamente a livello polmonare, che possono disseminare per via ematica con coinvolgimento degli organi interni e della cute (micosi disseminate o sistemiche) con massima reazione immunitaria da parte dell‘ospite ed associate con elevata mortalità specialmente nell’ospite immunocompromesso. Queste malattie sono tipiche degli agenti di micosi endemiche (Si tratta spesso di agenti con distribuzione geografica limitata. Sono in pratica assenti in Italia ed in Europa).  Esempi: istoplasmosi, blastomicosi, coccidioidomicosi. Tuttavia, anche molte micosi da agenti opportunistici possono essere sistemiche (es. candidosi, aspergillosi e criptococcosi). 5) Micosi Opportunistiche  Sono infezioni causate da funghi, che si trovano normalmente nell’ambiente o nell’uomo come commensali, in pazienti debilitati da altre patologie (diabete, neoplasie), immunodepressi o portatori di dispositivi protesici impiantati o cateteri vascolari.  I più comuni opportunisti nei paesi occidentali sono i lieviti: Candida spp. e Cryptococcus neoformans, la muffa Aspergillus spp. e Pneumocystis jirovec  La specie CANDIDA RAPPRESENTA IL PIÙ IMPORTANTE GRUPPO DI PATOGENI FUNGINI OPPORTUNISTICI  Infezioni importanti durante la gravidanza→ candida neonatale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I PARASSITI I parassiti sono organismi che vivono all'esterno o all'interno di un organismo ospite e sono metabolicamente dipendenti dall’ospite. Tipi di parassiti 1) ectoparassiti → (vivono sulla superficie dell’ospite) 2) endoparassiti → (vivono all'interno di un organismo ospite). CLASSIFICATI IN TRE GRANDI GRUPPI 1) PROTOZOI → unicellulari 2) ARTROPODI → pluricellulari 3) ELMINTI → pluricellulari Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 1) Protozoi  Sono organismi unicellulari eucarioti  Dimensioni da 2 a 100μm  Per produrre energia utilizzano reazioni fermentative e ossidative  Amebe → si muovono per estensione di proiezioni citoplasmatiche → MOBILI riprod.asessuata  Flagellati → si muovono ruotando i flagelli simili a fruste → MOBILI riprod asessuata  Ciliati → si muovono mediante il battito sincrono delle ciglia simili a capelli  Sporozoi: in genere possiedono forme adulte prive di motilità → IMMOBILI alternanza di riprod. sessuata (ospite definitivo) e asessuata (ospite intermedio) 2) Elminti  Sono organismi multicellulari complessi allungati a simmetria bilaterale. Sono chiamati “vermi”.  Possono raggiungere elevate dimensioni.  La superficie esterna di alcuni vermi e coperta da una cuticola protettiva acellulare che può essere liscia o presentare creste, spine o tubercoli. Hanno un sistema nervoso ed escretorio primitivo. Alcuni hanno il tratto alimentare ma nessuno ha il sistema circolatorio.  Classificazione  Nematodi  Trematodi  Cestodi Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 3) Artropodi  Sono organismi multicellulari complessi che possono essere coinvolti in maniera diretta nei processi patologici invasivi o Superficiali. Inoltre, l’avvelenamento da artropodi che mordono o pungono può portare negli esseri umani l’insorgenza di fenomeni che vanno da reazioni allergiche e di ipersensibilità locale a shock anafilattico grave e morte  Classificazione  Miriapodi  Pentastomidi  Crostacei  Chelicerati  Insetti Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Patogenesi → PATOGENICITÀ PARASSITARIA Eterogenea → in quanto questi organismi sono molto differenti tra loro Fattori associati alla patogenicità parassitaria dose infettante (quantità di parassiti che infettano) ed esposizione, penetrazione di barriere anatomiche adesione replicazione danno cellulare e tissutale danneggiamento elusione e inattivazione delle difese dell’ospite → quasi tutti i parassiti possono provocare delle infezioni di tipo cronico Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 I protozoi patogeni per l ‘uomo sono stati classificati in base al distretto che vanno a parassitare 1) urogenitali a) trichomonas vaginalis 2) intestinali a) Entamoeba histolytica → (ameba) b) Giardia lamblia → (flagellato) c) cryptosporidium parvum → (sporozoo) d) Toxoplasma gondii → (sporozoo) 3) Sangue e tessuti a) Plasmodium spp→ (sporozoo) b) Toxoplasma gondii→ (sporozoo) c) Trypanosoma spp → (flagellato) d) Leishmania spp → (flagellato) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 TOXOPLASMA GONDII → Sangue e tessuti phylum →Apicomplexa Parassita intracellulare che si riscontra in numerosi animali compreso l’uomo L’ospite definitivo è il gatto Il gatto introduce al suo interno il toxoplasma ingerendo tessuti di altri animali ad esempio roditori. Le oocisti ( dette anche sporocisti) sono espulse con le feci. Maturano in cisti infettive dopo 3-4 giorni nell’ambiente esterno. Queste cisti quando sono ingerite producono infezioni acute e croniche a carico di vari tessuti tra cui il cervello. Dalle oocisti si sviluppano TROFOZOITI a forma esile a mezzaluna (TACHIZOITI) Responsabili dell’infezione iniziale e del danno tissutale→ in fase acuta (parassitemica) La produzione di anticorpi specifici induce il differenziamento dei TACHIZOITI →Per sfuggire alla risposta immunitaria, i toxoplasmi si incistano nei tessuti sviluppandosi in forme a lenta replicazione dette BRADIZOITI, inducendo la cronicizzazione dell’infezione. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Epidemiologia Infezione umana: ubiquitaria; Manifestazioni gravi: immunocompromessi; Trasmissione: Per ingestione di carne infetta poco cotta, ingerendo feci di gatto contaminate da oocisti; Infezione transplacentare Sindromi cliniche Generalmente asintomatica in pazienti non immunocompromessi e non gestante I sintomi si manifestano quando dal sangue passa nei tessuti dove diventa intracellulare (distruzione cellulare, riproduzione, formazione di cisti). Tessuti: polmone, cuore, SNC. Brividi, febbre, cefalea (sintomatologia simile alla mononucleosi). Infezione congenita: 1° trimestre aborto, malattia grave; dopo il 1° trimestre epilessia, encefalite, cecità, polmonite… Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 PLASMODIUM È l'agente eziologico responsabile della malaria. I PLASMODI sono sporozoi che parassitano le cellule del sangue e richiedono due ospiti: 1. La zanzara per gli stadi riproduttivi sessuati 2. l'uomo ed altri animali per gli stadi di riproduzione asessuata Infezione → processo 1) La zanzara infetta inocula gli sporozoiti 2) Gli sporozoiti migrano nel fegato dove formano i merozoiti. 3) I merozoiti vengono rilasciati e invadono i globuli rossi. 4) Nel globulo rosso, il merozoita diventa trofozoita. 5) Nel globulo rosso, il trofozoita si moltiplica, producendo nuovi merozoiti. Questi vengono rilasciati in seguito alla rottura del globulo rosso così da infettare altri globuli Rossi. 6) Alcuni merozoiti diventano gametociti. 7) La zanzara femmina assume i gametociti da un individuo infetto. Nella zanzara si verifica il ciclo sessuato, con formazione di sporozoiti. TRASMISSIONE → punture di zanzara infatta, trasfusioni di sangue o acquisizione congenita (rara).-- → uso di un ago contaminato da sangue infetto→ NON SI HA PASSAGGIO TRANSPLACENTALE Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 FARMACI ANTIPROTOZOARI →I chemioterapici attualmente disponibili sono scarsi e poco efficaci per la complessità del ciclo vitale di molti protozoi che si sottraggono all'azione del farmaco mutando stadio e localizzazione in intracellulare. Sono farmaci ancora primitivi. Bersaglio dei farmaci: sintesi acidi nucleici, sintesi proteica processi metabolici Meccanismo farmaci antiprotozoari Esempi Indicazioni cliniche di azione Metalli pesanti: Inattivano i gruppi sulfidrilici melarsoprol leishmaniosi arsenicali e antimoniali Interferiscono con la replicazione del DNA.si legano Analoghi alla ferroprotoporfirina IX. Clorochina, meflochina, malaria dell’aminochinolina Innalzano il pH intravescicolare. chinino, primachina Interferiscono con la digestione dell’emoglobina. Inibiscono la diidropteroato Sulfamidici, Toxoplasmosi, Antagonisti acido folico sintetasi e la diidrofolato trimetoprim malaria reduttasi chinoloni Inibiscono DNA girasi ciprofloxacina malaria Reagiscono con l’eme, causando sesquiterpeni alle membrane danni da radicali artemisina malaria liberi Si legano alla ferriprotoporfirina fenantrenemetanoli IX. Inibiscono la funzione Alofantrina malaria mitocondriale Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 STERILIZZAZIONE E DISINFEZIONE STERILIZZAZIONE: Procedimento in grado di uccidere tutti i microrganismi (patogeni e non) e di inattivare tutti i virus presenti in un oggetto o in un ambiente. DISINFEZIONE: Procedimento che si prefigge l’uccisione dei microorganismi, inclusi i virus presenti in un oggetto o in un ambiente. Comunemente prevede la semplice riduzione della carica patogena e prevede la rimozione delle forme vegetative e dei patogeni non-sporigeni. DISINFETTANTI ❖ Denaturanti delle proteine Per combinazione con SH→ ( Ag Hg ) Per alchilazione di vari gruppi (aldeidi, ossido di etilene) Per altri meccanismi (alcooli, fenoli, acidi, basi)Caratteristiche di un buon disinfettante ❖ Ossidanti dei gruppi SH Perossidi, permanganati, ipoclorito, composti iodati ❖ Attivi sulle membrane Solubilizzanti (alcooli) Tensioattivi (composti ammonio quaternario) Altri meccanismi (clorexidina) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 CARATTERISTICHE DI UN BUON DISINFETTANTE 1. Spettro d’azione esteso (va ad agire su diversi tipi di organismi) 2. Attività germicida 3. Attività anche in presenza di sostanze organiche (sangue urine, feci, pus) 4. Attività rapida e persistente (1-10 min) 5. Assenza di tossicità acuta e cronica ASPETTI CRITICI DELLA DISINFEZIONE  Temperatura: ottimale (20°-37°C) Bassa→ riduce attività alta → può inattivare alcuni disinfettanti  Concentrazione: deve essere adeguata e standardizzata (> MIC) per evitare selezione di ceppi resistenti (minima concentrazione inibente per la crescita di un organismo) Sterilizzazione Mezzi fisici→ calore, radiazione, filtrazione Mezzi chimici→ liquidi o gas Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 CALORE →Agisce alterando le strutture macromolecolari dei microrganismi (principalmente proteine e lipidi) mediante processi di ossidazione e denaturazione. Sensibilità dei microrganismi dipendente dalla struttura delle macromolecole (>numeri legami ad alta energia > resistenza) STERILIZZAZIONE MEDIANTE CALORE SEGUE TRE FORME 1. Incenerimento o fiamma diretta 2. Calore secco 3. Calore umido INCENERIMENTO: Detta anche combustione diretta. È un procedimento distruttivo che viene quindi applicato solo per materiali da eliminare “distruggere” (ambiente ospedaliero) e nella prevenzionedella diffusione di epidemie. Usata per oggetti contaminati, quali bendaggi, carcasse di animali infetti e rifiuti provenienti da reparti di malattie infettive. FIAMMA DIRETTA: Esposizione alla fiamma prodotta da un becco bunsen per la sterilizzazione delle anse e delle spatole (semina campioni microbiologici). La fiamma crea un cono di sterilità che permette il lavoro in asepsi (asettico) Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 CALORE SECCO →si usano stufe con ventilazione ad aria forzata (convezione) dette forni pasteur Agente sterilizzante: aria calda (cattivo conduttore di calore e scarso potere penetrante) Procedura: 180-200°C x 60’-90’ Limiti: non si possono sterilizzare materiali umidi, liquidi e plasticheria Applicazioni: sterilizzazione della vetreria (indispensabile) e di strumenti di metallo CALORE UMIDO: Vapore acqueo ad elevata temperatura (buona conducibilità termica ed elevato potere penetrante (>efficienza). Viene utilizzato in 3 forme: 1. sterilizzazione frazionata, 2. vapore fluente, 3. vapore sotto pressione. 1 STERILIZZAZIONE FRAZIONATA: esempio Tindalizzazione: Utilizza temperatura al di sotto o uguale a 100°C. Si applica ai liquidi che risentono della sterilizzazione ad alte temperature. I materiali da sterilizzare vengono portati alla temperatura di 80°C-100°C per 30-60 min per 3 giorni consecutivi. Durante l’intervallo, incubazione a 30-35°C per consentire la germinazione delle spore, uccise poi dal successivo trattamento termico. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 2 VAPORE FLUENTE: Si utilizza una caldaia cilindrica, detta pentola di Koch, nella quale si pone sul fondo l’acqua e al di sopra un ripiano forato sul quale si dispongono i materiali da sterilizzare. Il vapore ottenuto dall’ebollizione (100°C) salendo verso l’alto viene a contatto con gli oggetti e fuoriesce poi da un foro praticato nel coperchio. 3 VAPORE SOTTO PRESSIONE: Si utilizzano apparecchi detti autoclavi, simili alla pentola di Koch ma con coperchio a tenuta, in modo che esso possa aumentare la pressione. AGENTE STERILIZZANTE: vapore saturo sotto pressione PROCEDURA: cicli differenti in base al materiale il → più frequente è: 121°C X 15’ (= pressione +1atm) LIMITI: non si possono sterilizzare materiali che temono l’umidità (polveri, carta) APPLICAZIONI: indispensabile per la sterilizzazione dei liquidi FASI: Rimozione aria dalla camera Saturazione camera con vapore Raggiungimento temperatura Sterilizzazione per tempo stabilito Rimozione vapore Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Energia liberata da radiazioni è in grado di alterare la funzionalità delle macromolecole fondamentali. Si possono utilizzare radiazioni non ionizzanti (raggi UV, microonde) e radiazioni ionizzanti (raggi X, raggi gamma). RAGGI UV: Frazione UV-C (λ=200-280nm) altera stuttura del DNA Prodotta da lampade a vapori di mercurio rarefatti Scarso potere di penetrazione (rifrazione e diffrazione) Massimo rendimento a 20° Molto Attivi su M. tuberculosis Utile per il Controllo della contaminazione aria, piani d’appoggio Attività limitata a superfici direttamente esposte a breve distanza dalla fonte (controllo sterilità cappe) Sterilizzazione per FILTRAZIONE Si usa per sostanze termolabili in fase liquida o gassosa. Il filtro presenta una porosità che permette di trattenere tutti i microorganismi. Spesso usate batterie filtranti a porosità decrescente. La dimensione dei pori dei filtri non consente di eliminare virus. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 MEZZI CHIMICI FORMALDEIDE: per superfici, oggetti o locali (gas irritante, tossico, poco penetrante)→ tossica e poco penetrante OZONO: Fortemente ossidante, altera molti materiali, adatto per il materiale chirurgico OSSIDO DI ETILENE: per materiali termolabili (PVC, polietilene, alcune gomme); può formare miscele esplosive con l’aria CONTROLLI DI STERILITÀ Controlli fisici: Verificano i parametri con strumenti di misurazione (termometro, manometro, spia luminosa, registratore). → regolamentati da una normativa I più importanti tra i controlli fisici sono: o Vuoto test: verifica la perfetta tenuta della camera di sterilizzazione o Test di Bowie e Dick: verifica la rimozione dell’aria e la penetrazione del vapore o Prova di umidità residua: verifica la formazione eccessiva di umidità nel materiale e quindi non sicurezza di avvenuta sterilizzazione Controlli chimici: Impiego di sostanze (inchiostri, cere) che, applicate su supporto di carta,reagiscono a stimoli fisici (calore, pressione, umidità), modificandone il colore e/o la consistenza. Controlli biologici: Valutano la capacità dell’autoclave di inattivare i microrganismi presenti. Si utilizzano spore altamente resistenti al calore, la cui mancata sopravvivenza è indice che il processo di sterilizzazione è avvenuto. Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 COMPONENTI DEL SISTEMA IMMUNITARIO innato ❖ PRIMA LINE DI DIFESA Fattori Fisici ▪ Epidermide ▪ Muco delle membrane mucose ▪ Saliva ▪ Peli nel naso Fattori Chimici ▪ Acidi grassi fungistatici nel sebo ▪ pH basso della pelle (3-5) ▪ Lisozima → saliva, urina e altre secrezioni ▪ pH basso dei succhi g ❖ SECONDA LINEA DI DIFESA Cellule Natural Killer Cellule Fagocitarie Proteine Antimicrobiche Febbre Infiammazione Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 1. Leucociti a. Granulociti i. Eosinofili ii. Basofili iii. Neutrofili b. Agranulociti i. monociti Monociti sono le cellule precursori dei MACROFAGI. Monociti si trovano nel flusso sanguigno, mentre i macrofagi si trovano in fluido extracellulare che bagna i tessuti. ii. linfociti→ immunità adattativa i macrofaci c. producono citochine d. possono attivare i linfociti T e. contribuiscono all’infiammazion Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 FASI DELLA FAGOCITOSI: 1. Chemiotassi: I fagociti vengono attratti nel sito di infezione attraverso il rilascio di sostanze chemiotattiche (microbi, tessuti danneggiati, detriti cellulari) 2. Riconoscimento e attacco → I fagociti riconoscono e legano i microbi attraverso recettori di membrana che riconoscono varie classi di microrganismi 3. Ingestione e formazione del fagosoma: Gli pseudopodi dei fagociti circondano il microbo fino a formare il fagosoma Le opsonine ed altre sostanze facilitano la fagocitosi 4. Fusione del fagosoma con lisosoma (fagolisosoma dove avviene la digestione e la formazione del corpo residuo) 5. Distruzione e digestione 6. Corpo residuo che contengono materiale indigeribile → Esocitosi ATTIVAZIONE DEL SISTEMA IMMUNE INNATO PAMPs → Toll_like receptpor si attivano e trasducono il segnale all’interno della cellula ospite → giungendo fino al nucleo dove avviene l’attivazione di una serie di geni → produzione di CITOCHINE responsabili della risposta infiammatoria Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 Le proteine antimicrobiche sono: Interferoni (proteine prodotte dalle cellule infettate dai virus che stimolano le altre cellule a resistere a essi) Proteine del complemento (circa 30 proteine che circolano nel plasma sanguigno cooperando con gli altri meccanismi di difesa. In assenza di infezione queste sono inattive, ma alcune sostanze sulla superficie di molti microbi possono innescare reazioni a catena che portano alla lisi degli invasori. Inoltre, potenziano la risposta infiammatoria) Sistema del complemento Tre effetti del sistema del complemento: 1.Aumento risposta infiammatoria attivata 2.Aumento della fagocitosi tramite opsonizzazione o aderenza immune 3.Crea attacco dei complessi alla mebrana (MACs) ⇒ Citolisi Opsonine (proteine del complemento o anticorpi) rivestono il batterio e promuovono l’attacco del microrganismo al fagocita ⇒Opsonizzazione Scaricato da Davide Viscusi ([email protected])  lOMoARcPSD|27361250 ATTIVAZIONE → via classica o alternativa TRAMITE LA VIA CLASSICA →Riconoscimento tra antigene e anticorpo→l'anticorpo attiva la proteina C1 C2a 𝐂𝟐 { Infiammazione C1{ C2b 𝑪𝟑𝐚 𝐂𝟒𝐚 C3{ 𝐂𝟒 { 𝑪𝟑𝒃 Opsonizzazione 𝐂𝟒𝐛 citolisi VIA ALTERNATI