Microbiologia Sbobine PDF

MICROBIOLOGIA 1°lezione Per microbiologia si intende lo studio dei microrganismi, è divisa in vari seAori: la baAeriologia (procarioE), virologia, micologia, protozoologia (eucarioE); e anche l’immunologia. Ci sono 2 Epi di immunologia, la immunologia acquisita e innata. L’immunità determina l’esito di un infezione. - L'IMMUNITA’ INNATA è quella che viene messa in aAo dall'individuo a breve distanza dall' infezione, cioè nelle prime 12 h, questa immunità è mediata da macrofagi, granulociE neutroﬁli (fagociE), cellule natural killer, cellule dentriEche ed il sistema del complemento. > - L'IMMUNITA’ ACQUISITA (o adaWva) è l'immunità che subentra dopo le 12 h ed è protraAa per giorni; le cellule responsabili dell'immunità acquisita sono i linfociE B e linfociE T. I linfociE T danno vita all’IMMUNITA’ CELLULO-MEDIATA , e sono divisi in almeno 2 categorie: linfociE t helper (CD4, hanno sulla superﬁcie la molecola CD4 che aiutano i macrofagi a eliminare i baAeri e sono importanE nella risposta es: interferone gamma; CD4 servono anche per infezione virale, alcuni receAori presenE su cell immunità innata servono per receAori per virus), e i linfociE killer citotossici (CD8, uccidono le cell tumorali e cell infeAaE da virus, importanE in risposta anEvirale). Mentre i linfociE B, insieme agli anEcorpi che essi stessi creano, danno vita all’IMMUNITA’ UMORALE, gli anEcorpi sono molto eﬃcaci nell'eliminare le tossine ed i microrganismi circolanE. Gli anEcorpi sono divisi in 5 classi: IGA immunoglobuline secretorie, IGD solo sulla membrana dei linfociE B, IGE per allergie, IGG più numerose e aAraversano la placenta, IGM prime a essere prodoAe e formano pentameri cioè complessi. In base al Epo di immunoglobuline che cerchiamo in pz, a seconda di cosa si trovi riusciamo a capire la fase dell’infezione ( IGM infezione recente o in corso, se IGG infezione pregressa).& Passata - IMMUNITA’ ATTIVA : in cui abbiamo l’incontro con il patogeno, è naturale e si sviluppa durante un infezione, innaturale mediante vaccini. Abbiamo una memoria immunitaria. - IMMUNITA’ PASSIVA : naturale (trasmessa da mamma a feto), arEﬁciale (trasferiamo mediante serio o anEcorpi). Non abbiamo memoria immunitaria. Sfruttano la risposta secondaria che avviene quando un antigene invade un organismo la seconda volta = più veloce e efficace della prima Per i principali patogeni ci sono possibilità vaccinali. VACCINI: microrganismi uccisi (epaEte A), microrganismi vivi e aAenuaE, tossoidi o anatossine (tetano), componenE anEgenici puriﬁcaE della capsula (meningiE), vaccini ricombinanE (epaEte B), ad acidi nucleici o DNA. Le diﬀerenze tra microrganismi uccisi e quelli vivi e aAenuaE è che negli individui immunodepressi non possono essere uElizzaE i vivi e aAenuaE. La microbiologia nasce intorno al 1680 con l'invenzione dei primi microscopi con Van LEEUWENHOEK, che inizia ad osservare materiale biologico. Ciò ha messo in crisi la teoria della generazione spontanea (prima non si riuscivano a vedere i girini, rane nate dal fango). Nell’800 Pasteur e Cook danno un grande contributo. Poi dal 1929, con la scoperta della penicillina e quindi degli anEbioEci, c’è stata una rivoluzione. Fino alla microbiologia moderna. Grazie a queste scoperte, si sono rivoluzionate le più importanE cause di morte, dal 1900 a oggi (spagnola, tubercolosi, gastroenteriE, malaWe non trasmissibili, malaWe infanEli, dijerite). Nel 2000 le principali cause di morte sono malaWe del cuore, cancro, infarE…. CONTAGIO = possibile trasmissione di microrganismi CONTAMINAZIONE = apporto o presenza di microrganismi su superficie INFEZIONE: un microrganismo ha superato le barriere dell’ospite (cute, secreE..) che prevengono infezione, non sempre infezione porta alla malaWa. MALATTIA: quando abbiamo sintomi caraAerisEci. COLONIZZAZIONE: ci sono dei baAeri che si molEplicano senza causare danni nel corpo (baAeri della ﬂora microbica). Non tuW i microrganismi che colonizzano l'uomo sono patogeni, una parte cospicua di microrganismi che cosEtuiscono la ﬂora normale, la cute, le mucose e il nostro intesEno contengono numerosi microrganismi che hanno una funzione posiEva per l'uomo. Una funzione importante è quella di interferire con la proliferazione di organismi patogeni, a livello intesEnale quesE organismi sono fondamentali per la produzione di vitamine e facilitano l'assorbimento di sostanze nutrienE. Relazione ospite-parassita: MUTUALISMO quando entrambi hanno beneﬁcio (ﬂora microbica intesEnale), COMMENSALISMO quando il baAerio ha i vantaggi e l’individuo non ha ne vantaggi ne svantaggi (staphilococcus epidermidis), PARASSITISMO quando baAerio provoca grave danno a ospite. Vantaggi per MICROBIOTA (ﬂora microbica) ha dei vantaggi per ospite, e quando viene danneggiato o ridoAo Vantaggi per il l’ospite = microbiota = produzione di ( es. con anEbioEco si ha disbiosi, possono causare forme di colite blanda o più gravi) possono disponibilità vitamine e nutrienti e prendere sopravvento dei baAeri che possono diventare patogeni (es: clostridium diﬃcile, forme maturazione sist. ambiente Immunitario più diﬀuse di infezioni ospedaliere perché baAerio sporigeno). Ci sono dei distreW che devono ottimali rimanere sterili, senza baAeri, come nel sangue (baAeriemia), negli organi interni e nel sistema nervoso. Microbiota della cute ci sono principalmente staﬁlococchi aureus e epidermidis. Microbiota del cavo orale ci sono tanEssimi baAeri, tra cui streptococchi, che formano la placca dentaria, baAeri che sono rivesEE dal glicocalice, rivesEmento di alcuni baAeri (capsula o glicocalice), si possono accumulare sulla superﬁcie del dente e bisogna eﬀeAuare igiene orale, sennò baAeri intrappolano baAeri con metabolismo fermentaEvo che producono acidi che danneggiano smalto e inducono carie. Per CONTAGIO s’intende una possibile trasmissione di germi. La CONTAMINAZIONE è l'eventuale presenza di germi sulle superﬁci. L'INFEZIONE si ha quando il microrganismo supera le barriere dell'ospite. Per MALATTIA s’intende la replicazione del microrganismo patogeno e un'alterazione dell'omeostasi del soggeAo. CaraAerisEche microrganismi: PATOGENICITA’: baAeri non patogeni e patogeni: causano o no malaWa. VIRULENZA: baAeri patogeni sono più o meno virulenE, che dipende dai faAori di virulenza (es: capsula più virulente perché protegge da fagocitosi. OPPORTUNISMO: baAeri che causano patologia solo in individui con aumentata susceWbilità (immunodepressi): AIDS, su base geneEca (malaWa granulomatosa geneEca con deﬁcit nei granulociE), per chemioterapia, pz che sono soAoposE a traAamento immunosoppressivo (pz trapiantaE) Le infezioni sono di 2 Epi: endogene ed esogene. - Le INFEZIONI ENDOGENE sono quelle che provengono dall'interno, microrganismi che sono presenE nella ﬂora microbica interna del nostro, si hanno quando essi hanno un'espansione anomala Es: clostridium, quando individuo va incontro a disbiosi; oppure quando essi si spostano in zone in cui non dovrebbero esserci, come nel sangue, causando una baAeriemia. Oppure si ha trasferimento di baAeri in siE che dovrebbero essere sterili, es: microbiota del cavo orale che durante intervenE chirurgici nella bocca, i baAeri passano in circolo: si ha BATTERIEMIE, dove baAeri si localizzano nelle valvole cardiache, e si hanno endocardiE, di solito i responsabili sono gli streptococchi. Altri baAeri dell’intesEno che si trasferiscono sono escherichia coli che vanno nel peritoneo durante intervenE chirurgici, oppure risale uretra, va in vescica e causa cisEte (quesE baAeri hanno dei pili che gli permeAono di aderire alla vescica e non essere eliminaE con urina, e possono andare anche nei reni e causare pielonefriE). > - Le INFEZIONI ESOGENE sono infezioni dovute a microrganismi che provengono dall'esterno. Diverse in base alla fonte di infezione: un altro individuo che può essere malato o portatore sano. Possono essere trasmesse da animali (ZOONOSI) o trasmesse tramite acqua o terreno (da ambiente). Ci sono diﬀerenze tra le trasmissioni: ORIZZONTALE ovvero tra individui indipendenE, o VERTICALE ovvero da mamma a feto/neonato, dove il microrganismo ci arriva o per via transplacentare (aAraverso placenta, infezione deﬁnita congenita, e gli esiE nel feto sono di solito gravi, es: toxoplasmosi, rosolia) oppure il neonato può acquisire al momento del parto a causa del canale del parto infeAo (es: gonorrea dove neonato acquisisce congiunEvite che può portare morte) oppure trasmesso aAraverso l’allaAamento (infezione post-natale, trasmesso aAraverso per ORIZZONTALE esempio laAe, es: HIV (anche con altri)). Trasmissione VERTICALE & può essere DIRETTA ovvero non c’è nessun oggeAo che fa da tramite tra 2 individui (es: per via sessuale, tramite droplets con parEcelle emesse abbastanza grandi che raggiungono non più di 2 metri e non rimangono sospese nell’aria (covid può essere trasmesso per droplets o via aerea ovvero aerosol)); INDIRETTA dove virus si trova in parEcelle che rimangono sospese nell’ambiente (per via aerea, trasmissione orofecale che viene contaminata l’acqua che contamina poi cibo per es salmonella o colera o epaEte A, fomiE che sono mezzi inanimaE che permeAono la trasmissione di microrganismo come per es giocaAoli.. come per epaEte B, C se oggeW contaminaE da sangue infeAo (PARENTERALE INAPPARENTE). Trasmissione PARENTERALE, ovvero veicolata da sangue infeAo (es: epaEte B, C, D) con trasfusioni o anche solo componenE emaEci, con uElizzo di aghi già usaE e infeW. INFEZIONI OSPEDALIERE Le infezioni ospedaliere deAe anche infezioni nosocomiali o correlate all’assistenza (ICA) sono infezioni che possono essere localizzate o sistemiche, che non erano presenE prima del ricovero del paziente, ma che si manifestano durante il ricovero o dopo la dimissione. Interessano il 5-10% dei pz ricoveraE. Vengono anche inclusi il personale ospedaliero, che sono più a rischio per le tubercolosi, HBV (epaEte B), HCV, HIV. Gli apparaE più colpiE sono le vie urinarie, poi delle ferite chirurgiche, delle vie respiratorie, baAeriemie (per chi ha accessi venosi). I faAori di rischio sono INTRINSECI; dipendono da età pz, malaWe croniche, immunodepressione; o ESTRINSECI: che sono streAamente legaE al ricovero, con le procedure invasive, la durata della degenza, mancata adozione di misure di prevenzione, anEbioEco-resistenza (che si creano in ambito ospedaliero). Le modalità di trasmissione sono aAraverso le apparecchiature, l’ambiente, o dal personale sanitario o visitatori. Prima prevenzione è lavarsi le mani dopo contaAo con pz o ambiente del pz. TraAamento di pz che hanno avuto patologie infeWve che hanno lasciato degli esiE che devono essere riabilitaE con riabilitazione respiratoria (pz con ﬁbrosi cisEca, bisogna prevenire la trasmissione di pseudomonas), riabilitazione dopo intervento chirurgico con protesi (possono venire infezioni come lo staﬁlococco per protesi d’anca dove pz avrà problemi nel tempo per riprendere movimento perché diﬃcilmente traAabili e a lungo andare porta a malfunzionamento della protesi), riabilitazione neuro-motoria (per meningiE ), riabilitazione del linguaggio. In ospedale si ha una maggiore trasmissione sia per l'alto uso di anEbioEci, sia per l' uso di strumentazione da un paziente all' altro e sia per l'alta densità di soggeW contaminaE. I POSTULATI DI KOCH sono 4, permeAono di stabilire gli agenE eziologici delle patologie infeWve. Dai suoi studi un microrganismo è deﬁnito responsabile di una patologia se è isolato nell’individuo malato, deve essere possibile isolarlo in coltura, se il microrganismo è inoculato in un organismo sano deve essere in grado di riprodurre la patologia e deve essere possibile isolarlo anche in quell'animale. > - La prima classiﬁcazione dei baAeri è in base alla forma, si riconoscono così i BACILLI (forma bastoncellare) e i COCCHI (forma sferica). I cocchi in base al numero possono essere divisi in DIPLOCOCCHI (se sono appaiaE), STAFILOCOCCHI (raggruppaE a grappolo) e STREPTOCOCCHI (disposE a catenella). Ci sono baAeri con una forma un po’ parEcolare a spirale: gli SPIROCHETI (treponema pallidum). Nel caso fossero presenE ﬂagelli si parla di baAeri ﬂagellaE MOBILI, se il ﬂagello non è presente baAeri aﬂagellaE IMMOBILI. Se i baAeri producono spore si parla di baAeri SPORIGENI se non le producono ASPORIGENI. Descrizione della composizione della cellula baAerica dall'interno verso l'esterno. Le cellule baAeriche sono cellule procarioEche che si riproducono per scissione binaria, nel citoplasma troviamo sparso in esso il DNA e i PLASMIDI (materiale geneEco extra cromosomale circolare, su essi ci sono geni che conferiscono resistenza agli anEbioEci e produzione di tossine, possono essere trasferiE senza diﬃcoltà da una cellula all'altra), nel citoplasma troviamo sparsi i RIBOSOMI, GLICOGENO. Racchiude e protegge tuAo ciò, la MEMBRANA CITOPLASMATICA molto simile a quella degli eucarioE, formata da un doppio strato fosfolipidico contenente CITOCROMI ed enzimi della catena respiratoria ed enzimi necessari per la sintesi del DNA. Cross meeting della A ridosso della membrana citoplasmaEca troviamo la PARETE CELLULARE, cosEtuita da catena di aminoacidi che parte dal PEPTOGLICANO o MUREINA, cosEtuito da catene parallele di acido aceElmuramico e peptidoglicano Presente la aceElglucosamina che sono unite tra loro da code pepEdiche di 4 amminoacidi, nel caso di baAeri membrana esterna che EGRAM- si ha un legame tra alanina e acido diaminopimelico, i baAeri GRAM+ si ha un ponte contiene i fattore di pentaglicinico. L'unione di queste unità forma una struAura tridimensionale. virulenza Il lisozima scinde questa struAura perché interrompe il legame tra acido aceElmuramico e aceElglucosamina, anche la penicillina rompe il peptoglicano. Penicillina = antibiotica di parete = lisi del batterio -> si lega agli enzimi sintetizzanti e non fa avvenire la reazione Le funzioni della parete cellulare sono: sopravvivenza nell'ambiente ipotonico, seleziona il passaggio di molecole dall'esterno all'interno. - Un'altra classiﬁcazione viene eﬀeAuata in base alla parete cellulare, in base al risultato della colorazione di Gram, i GRAM+ (blu) hanno uno spesso strato di pepEdoglicano, i GRAM- (rossi) hanno uno strato molto soWle di peptoglicano ed uno spazio deAo PERIPLASMICO tra esso e la membrana citoplasmaEca ed hanno una MEMBRANA ESTERNA contenente LPS (lipopolisaccaride o endotossina, responsabile dell'innalzamento della temperatura corporea e dell’eﬀeAo tossico quando c’è ala concentrazione di LPS) assente nei GRAM+, la membrana esterna è una barriera per gli anEbioEci.. LPS è uno sEmolo pro inﬁammatorio, quindi si aWvano le cellule dell’immunità innata. LPS indica al sistema immunitario che è in corso un infezione. Induce anche le PROTEINE DELLA FASE ACUTA ed aumenta la temperatura corporea sEmolando la interleuchina 1 (che sono eﬀeW sistemici). La situazione grave è quando abbiamo elevata quanEtà di LPS, l’eﬀeAo diventa dannoso perché causa lo shock endotossico (shock seWco, dove si ha aWvazione anomala del sistema immunitario e non; si manifesta la CID, anche causa di gangrena; tuW organi vengono colpiE e si arriva al MOF, complicazione mulE organo). Lo Shock endotossico è causato da LPS, ma anche baAeri gram posiEvi danno forma a shock, meno grave, con aWvazione delle cellule del sistema immunitario. Il LPS dal punto di vista chimico è un lipide complesso deAo lipide A che è la parte tossica vera e propria e una coda di polisaccaridi di cui si può riconoscere un core e una coda di unità ripetute sempre polisaccaridiche. LPS funziona anche da anEgene (molecola che induce la risposta inﬁammatoria e la produzione di anEcorpi), è chiamato anEgene O, importante per la classiﬁcazione dei baAeri GRAM-, sopraAuAo la coda che varia leggermente da un baAerio all’altro. > - Ci sono baAeri che non sono né GRAM+ né GRAM- essi sono i MICOBATTERI, che hanno una parete cellulare diversa, nella parete abbiamo sempre il pepEdoglicano e sopra c’è una struAura esterna, ma non abbiamo LPS, ma abbiamo acido micolico e arabinogalaAano. Questa struAura comporta che i micobaAeri siano impermeabili (con aspeAo ceroso) e abbiano una diﬃcoltà di scambio tra l’interno e l’esterno rendendoli diﬃcilmente colorabili (si uElizza una colorazione a caldo per permeAere la penetrazione del colorante di Ziehl-Neelsen), lenE nella crescita, diﬃcilmente penetrabili dagli anEbioEci. > - Nelle colorazioni si ﬁssa il materiale sul vetrino, si procede con la colorazione e inﬁne con i lavaggi. Con colorazione di gram si uElizza primo colorante, che è blu, sia gram posiEvi che negaEvi si vedono, e questo viene traAenuto grazie all’aggiunta nel secondo passaggio di una soluzione iodata. Poi si decolora con alcool per 20 secondi, e si vedrà diﬀerenza tra gram posiEvi e negaEvi. I posiEvi rimangono blu, i negaEvi si decolorano. Con colorante di contrasto, rosso, verrà acquisito solo dai negaEvi che si erano decoloraE. Il gram posiEvo manEene colorazione dopo alcool perché la parete è cosEtuita da spesso strato di pepEdoglicani, dove rimane incastrato il colorante. Nei negaEvi fuoriesce. Se vado a cercare micobaAeri, non uso colorazione di gram, ma quella di ziehn-neelsen. Qui non si decolora solo con alcool, ma anche HCl, che decolora tuW i baAeri che non sono micobaAeri, quindi quesE rimangono rossi, quindi sono deﬁniE alcool acido resistenE. 2 Fino ad ora abbiamo parlato di elemenE indispensabili per i baAeri, ora vedremo delle componenE facoltaEve (STRUTTURE ACCESSORIE), che sono considerate dei faAori di virulenza perché la presenza di alcuni di loro, come ad esempio la capsula, facilita l'infezione rendendo il baAerio più virulento rispeAo ad un altro. FATTORI DI VIRULENZA: La CAPSULA è composta da polisaccaridi (zuccheri) che si trovano all'esterno della parete sinteEzzaE da enzimi che si trovano sulla superﬁcie del baAerio, quesE zuccheri possono essere addensaE e compaW allora si parla di capsula vera e propria o il materiale può essere più lasso e allora si parla di GLICOCALICE. La capsula è un faAore di virulenza perché un baAerio capsulato viene eliminato con maggiore diﬃcoltà dai macrofagi e neutroﬁli, inoltre conferisce adesività ed inﬁne assorbe gli anEbioEci bloccando la loro azione. Inoltre protegge baAeri dalla fagocitosi, è un anEgene (quindi vengono prodoW anEcorpi nei confronE della capsula, anEgene K), viene usata a scopo vaccinale (per pneumococco, meningococco). La capsula favorisce l’adesione ai tessuE dell’ospite e la formazione di bioﬁlm, ovvero una comunità di baAeri che aderisce ad una superﬁcie naturale o arEﬁciale e promuove la colonizzazione sulla superﬁcie di corpi estranei, che matura e da cui possono allontanarsi baAeri che vanno in circolo. Un' altra struAura facoltaEva sono i PILI o FIMBRIE, sono struAure proteiche presenE sulla superﬁcie dei baAeri, la loro funzione è quella di aiutare il baAerio ad aderire (pili comuni), alcune volte può avere una funzione di trasferimento di materiale geneEco (pili sessuali) (PLASMIDI, molecole di DNA extracomosomale che possono contenere dei geni che codiﬁcano per tossine e geni che servono per resistenza agli anEbioEci, possono essere trasmessi tra baAeri di specie diversi). Es: Escherichia coli. Un Epo parEcolare di pilo, PILO F o pilo della ferElità, permeAe di meAere in collegamento 2 baAeri, il gene è presente su un plasmide, e aAraverso un pilo, si ha trasferimento di materiale geneEco. I FLAGELLI servono per il movimento del baAerio, è formato da unità di ﬂagellina. In base al loro numero o adesione, abbiamo baAeri monotrichi con un ﬂagello, o lofotrichi, con più ﬂagelli. L’unica eccezione sono i baAeri spirochete che hanno fasci di ﬂagelli endocellulari, che conferisce forma e movimento parEcolare a cavatappi. Poi ci sono i granuli di sostanze di riserva e gli enzimi. PARETE ha unità di pepEdoglicano che si ripetono mediante legami crociaE che si instaurano tra gli amminoacidi della coda amminoacidica che parte dal carbonio in posizione 3 del NAM ( che si aAacca al NAD). Questa struAura è molto rigida e protegge da stress meccanici e osmoEci. Il baAerio si trova in ambienE in cui concentrazione di sali è più bassa all’interno che all’esterno, quindi parete deve proteggere da stress osmoEci. Se si danneggia parete, entra acqua e parete va in lisi: se lisozima rompe legame beta 1,4 tra NAM e NAG. Parete è molto vulnerabile anche perché è sito di azione di anEbioEci beta-laAamici (penicilline), che sono anEbioEci di parete perché danneggiano parete e ne provocano la lisi del baAerio. Penicillina agisce quando il baAerio sta lisozima evito sintes = a replicando e ha bisogno di nuovo pepEdoglicano, quando si sta replicando per scissione binaria. Neo-sintesi di pepEdoglicano parte da precursori nel plasma che dovrà aAraversare membrana citoplasmaEca e deve inserirsi nel pepEdoglicano neoformato. Le ENDOTOSSINE e le ESOTOSSINE sono due faAori di virulenza. Le ENDOTOSSINE sono solo nella parete dei baAeri GRAM-, sono cosEtuite dal LPS presente nella parete cellulare, sono termostabili, i geni relaEvi sono presenE nel cromosoma, sono pirogene e non tossoidi,. Sono liberate quando il baAerio muore e la parete si rompe. Le ESOTOSSINE sono proteine prodoAe sia dai baAeri GRAM+ e GRAM- e secrete dalla cellula, in quanto proteine esse sono termolabili (distruAe da >60°), i geni relaEvi possono essere sia sul cromosoma sia sui plasmidi che sui profagi, hanno aWvità biologiche speciﬁche come le neurotossine (bersaglio app.nervoso) o le enterotossine (app.digerente) e sono tossoidi. Le tossine modiﬁcate sono usate per le vaccinazioni, vengono inoculate e sEmolano la risposta immunitaria. TOSSOIDE/ANATOSSINA è una tossina inaWvata, no potere tossico ma si potere immunogeno, viene impiegato come vaccino - Le SPORE sono una forma di sopravvivenza, vengono prodoAe da alcuni baAeri in caso di condizioni ambientali sfavorevoli. Sono prodoAe all’interno di un baAerio in forma vegetaEva quando è ancora integro, per cui sono anche deAe endospore, può essere centrale o ad una estremità. La caraAerisEca principale della spora è quella di resistere in condizioni sfavorevoli agli agenE chimici e ﬁsici, possono resistere anche per millenni, l'unico sistema per eliminare le spore è la sterilizzazione in autoclave a gradi per minuE. La SPORULAZIONE è il processo che porta alla formazione di spore, prevede la duplicazione del DNA, il nuovo cromosoma si porta in posizione apicale e intorno ad esso origineranno una nuova membrana citoplasmaEca che si forma per invaginazione della membrana del baAerio. Oltre alla membrana si accumulerà il pepEdoglicano ed una serie di rivesEmenE (CORTECCIA, TUNICA, ESOSPORIO) che forniranno resistenza e impermeabilità, quando le condizioni ambientali saranno sfavorevoli il baAerio andrà incontro a lisi liberando la spora nell' ambiente, che rimane ﬁno a quando capisce che situazione è migliorata, quindi va incontro ad aWvazione, riceve degli sEmoli e si ha la perdita della sua resistenza e dei vari faAori di protezione e delle tuniche che la rivestono. Così ritorna il baAerio in forma vegetaEva. La spora ha un bassissimo metabolismo e non conEene acqua libera evitando così il congelamento. BaAeri sporigeni sono i CLOSTRIDI e il BACILLO DELL'ANTRACE. - La GERMINAZIONE è il processo inverso della sporulazione, dalla spora si ricrea il baAerio. Viene messo in aAo quando le condizioni ambientali permeAono la replicazione del baAerio. & La coltura dei baAeri è importante per la diagnosi e la successiva cura. Quando i baAeri vengono messi in coltura riconosciamo 4 fasi della crescita baAerica (che avviene per scissione binaria). 1. LATENZA, in cui i baAeri si devono abituare alla nuova situazione ambientale e producono enzimi per la replicazione. 2. CRESCITA ESPONENZIALE, nella quale i baAeri si replicano molto velocemente grazie alla presenza di sostanze nutriEve e il tempo di generazione è costante (tempo necessario a ogni cellula baAerica per dividersi, varia a seconda del Epo di baAerio). Escherichia coli impiega 30 minuE per replicare, in 18 ore forma una colonia visibile ad occhio nudo. 3. STAZIONARIA, nella quale un certo numero di baAeri inizieranno a morire mentre altri si replicano, ciò è dovuto al faAo che le sostanze nutriEve iniziano a scarseggiare e si accumulano i prodoW tossici. Siamo nella fase plateau (il numero di baAeri rimane costante). 4. MORTE, nella quale le sostanze nutriEzie sono ﬁnite ed i baAeri muoiono andando incontro a lisi. Ma se conEamo tuW i baAeri non si evidenzia una diminuzione generalizzata ma il proseguimento della fase stazionaria. Cosa si può fare in laboratorio per far crescere i baAeri? Si devono fornire tuAe le sostanze nutriEzie e l’energia che servono al baAerio per replicare. - I FATTORI NUTRIZIONALI sono: H2O, faAore indispensabile per le reazioni chimiche MacronutrienE, Carbonio (C), Azoto (N), Fosforo (P) MicronutrienE (elemenE in tracce) FaAori di crescita (vitamine, aminoacidi, nucleoEdi) - TERRENO DI COLTURA è un mezzo arEﬁciale sterile contenente gli elemenE nutriEvi necessari per la crescita baAerica. È importante per entrambi i Epi di terreni la sterilizzazione perchè nell'ambiente ci sono baAeri che possono contaminare il terreno. Quindi il terreno di partenza deve essere sterile per isolare i baAeri patogeni sennò il risultato è fraintendibile. I terreni vanno autoclavaE per eliminare anche le spore. Diﬀerenziazione tra terreni liquidi e solidi. 1. sono cosEtuiE da componenE che contengono carbonio, azoto e fosforo pesaE e portaE a volume con acqua deionizzata. 2. Terreni solidi contengono le stesse sostanze ma in più hanno l'agar. CaraAerisEca dell'agar è quella di solidiﬁcare (geliﬁcare) al freddo il terreno. Dopo che il terreno è stato sterilizzato, si preparano le PIASTRE meAendo una certa quanEtà di terreno con agar, si fa raﬀreddare e poco per volta il terreno si rapprende. Oppure si meAe in CAPSULE “PETRI” in cui si meAono 15ml di terreno con agar sciolto. Appena uscito dall'autoclave, si lascia raﬀreddare perchè non rompa la capsula. Questo permeAe di avere una superﬁcie solida, umida (il grado di umidità è importante per far sopravvivere i baAeri). In più l'agar non è tossico quindi i baAeri possono crescere normalmente. 3. I terreni liquidi sono chiamaE BRODI e la crescita si evidenzia con la torbidità. Agar sangue: terreno rosso contenente globuli rossi su cui si seminano i baAeri (parte bianca). I baAeri si seminano con un'ansa, la prima ansata o strisciata è la più carica di baAeri dopo si conEnua a strisciare l'ansa e ovviamente la carica baAerica diminuisce, l'ulEma conterrà solo singoli baAeri. Da quesE ulEmi si originano colonie e saranno colture pure proprio perchè derivanE da un singolo baAerio. Un'altra possibilità di uElizzare terreno puro è data dal becco di clarino: un tubo da 15 ml in cui si inserisce il terreno e si lascia solidiﬁcare, la superﬁcie nel tubo può essere uElizzata per colEvare baAeri. In base alla composizione chimica è possibile diﬀerenziare il terreno comune o agar comune, il più semplice che esista, perchè ha componenE essenziali per la crescita (carbonio azoto...) ed è quello uElizzato per terreni meno esigenE (escherichia coli pseudomonas). BaAeri più esigenE necessitano di terreni arricchiE (agar sangue). Si prepara aggiungendo sangue di cavallo o di montone delle cui componenE possono esigere alcuni baAeri (neisserie meningiEs necessitano di agar cioccolato: agar sangue coAo in modo da rompere globuli rossi e rendere subito disponibili i loro componenE). In alcuni casi è necessario uElizzare terreni che privilegiano la crescita di determinate specie baAeriche: per quanto riguarda la coprocultura ricchissima di baAeri è diﬃcile isolarne solo alcuni quindi si uElizzano anEbioEci che agiscono su baAeri gram + o gram – a seconda della necessità. COLONIE: ogni colonia origina da una singola cellula vitale (Unità Formante Colonia - UFC). CONTA VITALE: determinazione del numero di UFC presenE in un campione. La concentrazione dei baAeri (carica baAerica) indicata in un’urinocoltura viene solitamente espressa in colonie UFC. TERRENI DIFFERENZIALI: permeAono di isolare baAeri diversi a seconda delle caraAerisEche metaboliche (fermentazione di zuccheri, alcuni baAeri fermentano il maltosio, altri laAosio...) questo produce una variazione di ph che può essere evidenziata con indicatori: sostanze che a variazione di ph cambiano colore. A seconda del colore che assume la piastra è possibile riconoscere baAeri diversi. Es terreni con caseasi, i baAeri producono enzimi che usano alcune sostanze e creano un alone. Per disEnguere tra staphilococcus aureus (presente sulla cute e in ambiente ospedaliero) ed epidermidis (infezioni di Epo opportunisEco) si uElizza terreno msa (serve per evidenziare la fermentazione del magnitolo da parte dello stapilococcus aureus) Oltre alle sostanze nutriEzie bisogna creare faAori ambientali adaW alla crescita del baAerio: condizioni oWmali di ossigeno, temperatura e ph. - La maggior parte di baAeri sono AEROBI OBBLIGATI: necessitano e proliferano in presenza di ossigeno. Ci sono anche baAeri per i quali l'ossigeno è tossico (ANAEROBI OBBLIGATI) perchè vengono prodoW intermedi tossici quali: radicali ossidrili, perossido di idrogeno, anione superossido. Quelli che crescono in presenza di ossigeno riescono a neutralizzare quesE radicali. Invece i baAeri anaerobi non hanno enzimi proteWvi quindi vanno incontro a morte. QuesE baAeri (es clostridium tetani) è possibile isolarli solo in laboratorio quindi ci si meAe in condizione di anaerobiosi uElizzando giare di anaerobiosi, contenitore in cui vengono impilate le varie piastre su cui sono staE seminaE baAeri, e si elimina l'ossigeno con due valvole, una collegata a una bombola di azoto l'altra fa da valvola di sfogo. Quando tuAo l'azoto sosEtuisce l'ossigeno si meAe in un termostato, stato in cui i baAeri anaerobi possono crescere. Inﬁne ci sono gli AEROBI-ANAEROBI FACOLTATIVI, dove l’O2 non è indispensabile, ma crescerebbero meglio se ci fosse. Hanno un metabolismo sia fermentaEvo che respiratorio. BaAeri microaeroﬁli: crescono con percentuale bassa di ossigeno e un 5% di anitride carbonica. T BaAeri psicroﬁli: t oWmale 12°-15°, t minima +/- 5°, t massima 15/20°; crescono ai poli, di effetto su cucitainteresse medico è la listeria: baAerio opportunista, da patologia in immunodepressi o donne in batteri gravidanza, cresce bene a 4° e in alimenE refrigeraE. BaAeri mesoﬁli: sono la maggior parte dei patogeni, t ideale 30°-40° BaAeri termoﬁli: t oWmale 50°-70°; li troviamo nelle bolle delle acque termali. Hanno enzimi aWvi ad alta temperatura: DNA polimerasi del Thermus aquaEcus nota come Taq polimerasi per PCR. Alcuni baAeri preferiscono un ph acido, intorno a 5 (BASOFLI); altri preferiscono un ph più basso 7-7,5 (NEUTROFFILI) Quando si preparano i terreni va sempre valutato il ph prima di autoclavarlo e nel caso correggerlo. - In ambito ospedaliero si fa un controllo a più livelli: PULIZIA (rimozione meccanica di materiale organico su oggeW), DISINFEZIONE (distruzione di forme vegetaEve, ma non di spore, + appropriato per superﬁci inanimate, no cute. ES: candeggina, formaleide), ANTISEPSI (non sterilizza ma elimina la maggior parte dei germi patogeni dalla cute. Non uccide le spore, situazione temporanea. Es nitrato d'argento, Entura iodio, alcool 70%. Distruzione o inibizione della molEplicazione su superﬁci di tessuE vivenE; faAa su diversi livelli, per es alto livello per quelli parEcolarmente resistenE, a livello intermedio non inaWva tuAe le forme baAeriche, a basso livello non elimina il baAerium tubercolosis, il più potente). STERILITA’: mancanza completa di microrganismi (patogeni e non) ed elemenE in grado di riprodursi, deve essere un conceAo assoluto. Comprende l'eliminazione delle spore, la morte di tuW i microbaAeri patogeni (baAeri virus funghi). Gli anEbioEci per sterilizzare devono essere baAericidi. La sterilizzazione si fa o con metodi ﬁsici o con mezzi chimici: MEZZI FISICI: calore (denatura le proteine quindi inaWva gli enzimi), secco (con stufe a secco), umido (in autoclave, + eﬃcace), o ﬁamma direAa. ﬁltrazione: ci sono sostanze ex terreni che non possono essere riscaldaE perché si denaturano le proteine. In questo caso si ﬁltra con ﬁltri che hanno un cut oﬀ per eliminare i baAeri. radiazioni: raggi ultravioleW (non ionizzanE) o gamma/x (ionizzanE), (i gamma sono usaE per plasEcheria o siringhe); agiscono a livello degli acidi nucleici causando mutazioni letali. MEZZI CHIMICI: agenE alchilanE: es formaldeie agenE ossidanE: es gas plasma, uElizzato in camere dove si inserisce il materiale da sterilizzare (di solito materiali susceWbili al calore) e in questo ambiente vengono prodoW i radicali dell'ossigeno, molto reaWvi nei confronE dei baAeri. Un'AUTOCLAVE consiste in camera con portellone, il principio è quello della pentola a pressione, si inserisce dentro la beuta un po’ aperta aﬃnché non scoppi, ﬁnché non si arriva a 121° per 15 minuE (tempo necessario per la sterilizzazione), con 1 atm in + rispeAo all’esterno. Oppure vengono uElizzate STUFE A SECCO, dove sia arriva a 160 gradi ma per 3 ore, o la ﬁamma direAa. RESISTENZA RELATIVA dei vari agenE patogeni, abbiamo più diﬃcoltà ad eliminare le spore baAeriche, poi i micobaAeri, le cisE dei protozoi, i protozoi stessi, i baAeri gram negaEvi (di più dei posiEvi perchè hanno parete esterna), i funghi e i virus (nudi più resistenE dei rivesEE, i nudi che causano le verruche o gli enterovirus, e i rivesEE sono quelli che si trasmeAono per via parenterale come HIV, epaEte b, inﬂuenza, Covid). LEZ 2-. FARMACI ANTIBATTERICI ANTIBIOTICI: sostanze di origine naturale in grado di inibire temporaneamente la crescita baAerica (baAeriostaEci) o deﬁniEvamente (sostanze baAericide). Sono staE isolaE a parEre da funghi oppure da baAeri. Un buon anEbioEco deve avere una tossicità seleWva, ovvero non causa danno all’individuo, uccide solo baAerio. CHEMIOTERAPICI: farmaci con proprietà anEbaAeriche ma di sintesi chimica (chinoloni o sulfamidici). Inibiscono la replicazione baAerica temporaneamente (BATTERIOSTATICI) o deﬁniEvamente (BATTERICIDI/BATTERIOLITICI). La scoperta della PENICILLINA nel 1929 con Flemming: aveva messo baAeri su una piastra, se n'era poi dimenEcato, la piastra si era poi contaminata con funghi ambientali (pennicillum). All'interno della colonia dei pennicillum i baAeri non crescevano, quindi ha notato questa zona dove era inibita la crescita baAerica, questo implicava il faAo che la colonia di pennicillum diﬀondeva nell'agar qualcosa che uccideva i baAeri secondo il gradiente di vicinanza. ANTIBIOGRAMMA: test per valutare anEbioEco più eﬃcace nei confronE di un baAerio. Si fa dalla cultura pura di un baAerio isolato proveniente dal paziente, per diﬀusione lo si semina in maniera uniforme sulla piastra in modo che cresca una paEna di baAeri, dopo si dispongono i discheW imbevuE di anEbioEco, si lascia in incubazione una noAe. Quindi si osserva la crescita diversa dei baAeri in prossimità dei vari anEbioEci (alone di inibizione). Si misura l'alone e si confronta con dei parametri standard allora si arriva ad idenEﬁcare quello più eﬃcace. Questo è il metodo classico. Oppure si uElizza il MIC: minima concentrazione inibente. È la minima quanEtà che uccide baAeri e la valuto con un esperimento in proveAa, dove si ha concentrazione più elevata di anEbioEco e diluisco e semino in tuAe proveAe stessa quanEtà di baAerio; avrò concentrazione in cui avrò ancora baAeri e alcune ne avranno sempre meno. È la scala con cui si confrontano gli anEbioEci. - I meccanismi d’azione degli anEbioEci possono essere l’inibizione della sintesi della parete cellulare (es Pennicillina), altri alterano l’integrità della membrana citoplasmaEca (es polimixine) , altri inibiscono la sintesi degli acidi nucleici (es prifamEcina) o bloccando la sintesi proteica (tetracicline), oppure possono inibire la sintesi di processi metabolici essenziali. Una terapia anEbioEca può avere eﬀeW indesideraE. Una terapia anEbioEca non appropriata per anEbioEco uElizzato o per il tempo può portare alla SELEZIONE DI BATTERI RESISTENTI. Alcuni individui sono ALLERGICI verso determinaE anEbioEci. Gli anEbioEci possono avere EFFETTI TOSSICI, fenomeni di tossicità renale, epaEca e nei casi più gravi ad aplasia midollare (diminuzione numero di globuli rossi ecc..), oppure può causare una SUPERINFEZIONE da germi opportunisE (disbiosi della ﬂora baAerica intesEnale, es clostridium). - RESISTENZA NATURALE, dove determinaE baAeri sono resistenE naturalmente a determinaE anEbioEci, oppure RESISTENZA ACQUISITA, indoAa dall’esposizione all’anEbioEco del baAerio che in origine era sensibile. La resistenza viene mantenuta soAo selezione anEbioEca, ovvero se noi abbiamo una popolazione di baAeri sensibili ad un determinato anEbioEco, ad un certo punto compaiono mutazioni che portano alla resistenza. Se io uElizzo anEbioEco, uccido i baAeri sensibili, ma non quello mutato resistente, che andrà incontro a duplicazione, quindi rimarranno solo più quelli resistenE all’anEbioEco. Questo processo è reversibile: se io elimino l’anEbioEco dall'ambiente nel tempo compariranno altre mutazioni spontanee casuali che fa ricomparire baAerio sensibile all’anEbioEco. Ma aﬃnchè questo avvenga ci vogliono generazioni ed è necessario che il baAerio sensibile prenda il sopravvento. - Meccanismi che consentono ai baAeri di diventare resistenE: 1. CONIUGAZIONE, dove le resistenze vengono trasmesse tra baAeri di specie diverse (se plasmide che ha pilo F codiﬁca per la resistenza). 2. TRASFORMAZIONE, baAeri acquisiscono dall’ambiente frammenE di DNA che provengono da baAeri che sono andaE incontro a lisi. 3. TRASDUZIONE, virus baAeriofagi che infeAano i baAeri e possono introdurre geni che hanno resistenza agli anEbioEci e il virus porta alla lisi del baAerio e quindi si ha il passaggio di frammenE ad altri baAeri. 4. produzione di ENZIMI che degradano l’anEbioEco (beta-laAamasi, che rompe l’anello beta- laAamico e quindi penicillina non è più eﬃcace). 5. presenza di sistemi di POMPE A DEFLUSSO in grado di espellere anEbioEci che sono già entraE, oppure lo degradano. 6. Modiﬁche del BERSAGLIO del farmaco per cui non avviene l’interazione. 7. Modiﬁche della PERMEABILITÀ per cui il farmaco non raggiunge il bersaglio. La resistenza alla penicillina è una delle prime che è insorta per il suo largo uElizzo. Lo staphilococcus aureus possiede enzimi per degradare la penicillina (formula chimica caraAerizzata da anello betalaAamico). - VIRUS VIRUS, agenE ﬁltrabili, quindi non aAraversano i ﬁltri da baAeriologia. Sono parassiE endocellulari obbligaE, non si replicano per scissione binaria ma per assemblaggio delle componenE virali. Sono cosEtuiE da genoma virale, capside e a volte il pericapside. Sono classiﬁcaE in base al Epo di genoma virale (DNA, herpes virus, RNA, ortomixo virus inﬂuenzale, corona virus), alla simmetria (elicoidale o cubica, su base della struAura del capside), e alcuni hanno ulteriore rivesEmento il pericapside (virus rivesEE o nudi). Hanno dimensioni diverse (sui nanometri, su microscopio eleAronico), i picomavirus e parvovirus sono i più piccoli, i più grandi sono paxovirus (simile a clamidia che è un baAerio) e poi c’è escherihia coli che è baAerio. Il CAPSIDE è proteico cosEtuito da protromeri, e sono o predisposE a simmetria elicoidale che vanno a cosEtuire un cilindro, dove tuW i protromeri sono uguali; altri virus hanno simmetria icoesaedrica dove le subunità proteiche sono disposte come su un icoesaedo ideale, si disEnguono da quelli presenE a gruppi di 5 (pentoni) e a gruppi di 6 (esoni), in alcuni virus dai verEci partono dei ﬁlamenE che servono per aAaccarsi ai baAeri. I virus nudi sono cosEtuiE solo dal materiale geneEco e dal capside, mentre i rivesEE possiedono un ulteriore membrana, chiamata PERICAPSIDE o ENVELOPE, questa membrana viene assunta dal virus al momento della fuoriuscita dalla cellula ospite, quindi fa parte della membrana della cellula ospite. - Fasi della REPLICAZIONE VIRALE: I ADSORBIMENTO, i virus non infeAano cellule a caso, ma solo quelle che presentano un parEcolare receAore. QuesE receAori devono interagire con una molecola presente sul virus (anEreceAori), queste molecole hanno anche funzione ﬁsiologica. Per es il receAore per HIV è il CD4, che interagisce con molecola su virus la GP120. Quando virus è PENETRATO dentro cellula con 2 endocitosi (baAeriofagi quelli che infeAano baAeri), abbiamo la SCAPSIDAZIONE del virus e 3 4 l’inoculazione del genoma da cui poi verrà SINTETIZZATO il materiale virale, poi c’è l’assemblaggio 5 dei vari componenE (VIRIONI) e poi LIBERAZIONE. Quando virus è rivesEto quando lascia la cellula, 6 si parla di GEMMAZIONE. Un virus nudo, quando ha raggiunto un numero adeguato, porta a lisi la cellula. I virus nudi sono più resistenE di quelli rivesEE. - I virus portano danni all’organismo: DANNO DIRETTO, con la lisi della cellula che porta a morte la cellula, e DANNO INDIRETTO che è dato dal sistema immunitario della cellula infeAata, dove i linfociE (linfociE t citotossici) uccidono le cellule infeAate dal virus (riconoscibile grazie agli anEgeni virus speciﬁci). VIREMiA ~ Possiamo avere INFEZIONI SISTEMICHE con presenza di virus che passa dalla sede d’impianto al primaria- sangue aAraverso il sistema linfaEco. Poi si vanno a sistemare nel fegato e milza dove replicano e secondaria Terziaria tornano in circolo ﬁno a raggiungere gli organi bersaglio. Oppure c’è INFEZIONE LOCALIZZATA dove il virus molEplica nella sede d’impianto o nello stesso organo. L’infezione virale può essere ACUTA, dove c’è un picco di virus che uccide le cellule e il sistema immunitario elimina il virus in tempi variabili, oppure non ci riesce e l’individuo soccombe. La sintomatologia si presenta quando abbiamo picco di virus. Non sempre virus viene eliminato dall’organismo, ma a volte permane, e disEnguiamo le infezioni CRONICHE, per esempio i virus delle epaEE, dove c’è un aumento di produzione di virus che si manEene costante per anni, e la sintomatologia compare alla ﬁne. Il periodo di cronicizzazione può durare decenni (epaEte B/C). Oppure c’è quella LATENTE, dove il virus persiste nell’ospite senza replicazione, ma quando le difese immunitarie si abbassano, riprende e replicare con episodi a intermiAenza, con sintomatologia ridoAa rispeAo alla infezione primaria (Herpes virus, durante la latenza si nasconde dentro i gangli, oppure varicella). Un'altra infezione cronica può essere LENTA, come HIV, dove all’inizio c’è picco di virus con sintomatologia, poi si abbassa perché interviene sistema immunitario, ma virus rimane dentro linfociE T dove ha basso livello di replicazione per un po’ di tempo. I linfociE infeAaE vanno incontro ad apoptosi nel tempo, si ha meno immunità ﬁno a quando sistema immunitario è completamente debilitato e si ha sintomatologia dove ci sono tuAe infezioni opportunisEche con fase conclamata dell’AIDS. - Diagnosi è un problema perché dobbiamo avere delle COLTURE CELLULARI su cui fare crescere i virus. Noi meWamo su queste il materiale biologico dove si presuppone ci sia virus, lasciamo che infezione avvenga e bisogna controllare se è avvenuta. Dobbiamo controllare con microscopio oWco ed evidenziare modiﬁcazioni che virus ha causato a cellule infeAate (ingrossamento cellula, perdita di adesione) anche deﬁnite EFFETTO CITOPATICO. SINCIZIO è la fusione di due o più cellule tra loro con la formazione di una sola cellula mulEnucleata. Un altro modo per idenEﬁcare virus è uElizzare un uovo embrionato. È possibile vedere virus con microscopio eleAronico (anche se molto costoso, ma a scopo di ricerca). Oppure si possono usare anEcorpi marcaE ﬂuorescenE che riconoscono componenE del virus dentro cellule che stanno replicando. DIAGNOSI DIRETTA: ricercare direAamente l’agente (baAerio lo vedo al microscopio, lo colEvo, o meAo in evidenza prodoW del microrganismo come le tossine o materiale geneEco in PCR), oppure c’è DIAGNOSI INDIRETTA con ricerca di anEcorpi o risposta immunitaria in aAo che individuo produce nei confronE dell’organismo (IgM, IgM), per esempio la valutazione della risposta cellulo mediata, eﬀeAuata nell’ambito della tubercolosi con il test di Mantoux. LEZ 3. INFEZIONI CUTANEE DA BATTERI. Le cause sono fondamentalmente gli staﬁlococchi (aureus, epidermidis), gli streptococchi, gli speudomonas aeruginosa, il clostridium. Intacca diverse struAure come epidermide, derma, follicoli, grasso soAocutaneo, muscolo. Se interessa epidermide (strato corneo) si parla di impeEgene (croste), se interessa derma si parla di erisipela (ecEma?), se interessa follicoli si parla di follicolite (con manifestazioni anche superﬁciali con foruncolo, se interessa più follicoli vicini darà origine a un favo), se grasso cutaneo è cellulite, se muscolo è fascite necroEzzante o gangrena. Sulla cute ci possono anche essere ascessi, dove si trovano cellule bianche, baAeri e proteine; circondaE da un area circostante rossa. - STAFILOCOCCHI: sono presenE sulla cute normalmente, baAeri gram posiEvi, aloﬁli (crescono bene in presenza di elevate concentrazioni di sale), con formazione a grappolo, classiﬁcaE in coagulasi posiEvi (S. aureus) o negaEvi (S. epidermidis), ovvero capacità di converEre il ﬁbrinogeno in ﬁbrina. QuesE danno problema quando cute è ferita o abrasa, se sono presenE corpi estranei, producono bioﬁlm e l’infezione è favorita. Staﬁlococchi sono responsabili di infezioni correlate all’assistenza, e causano un infezione per le loro proprietà invasive, possono passare in circolo e localizzarsi a livello di diversi organi. Alcuni baAeri possono produrre tossine. Sono catalasi posiEvi (enzima che permeAe di oAenere ossigeno libero e acqua da due molecole di acqua ossigenata), quindi in una piastra in cui non sappiamo se abbiamo staphilococchi o streptococchi possiamo vedere se producono catalasi se vedremo una schiumeAa bianca. Abbiamo 2 specie importanE di staphiloccocchi, aureus (+ presente su mucose nasali) ed epidermidis (+ presente su cute), molto presenE anche in ambiente ospedaliero e si trasmeAono molto facilmente. Per diﬀerenziarli uElizziamo del magnitol solt agar e se ci troviamo di fronte a s. aureus avremo colonie con pigmentazioni gialle. STAFILOCCO AUREUS - coagulazi Patologie: dà lesioni ai vari straE di pelle, e se presente baAeriemia, si formano ascessi cosEtuiE da fagociE morE, detriE di tessuE (i baAeri hanno faAori di virulenza quindi enzimi quali coagulasi che danneggiano il tessuto). A livello degli ascessi si ha fenomeno inﬁammatorio con un essudato quindi richiamo di liquidi e baAeri morE e vivi. TuAo questo cosEtuisce il pus. Poi possono causare polmoniE, endocardiE, osteomieliE, artrite seWca o infezioni delle basse vie urinarie. Il virus (aureus) può produrre 3 tossine diverse (gli staphilococchi essendo gram + non hanno endotossine 12 ma esotossine (enterotossina)): una tossina che produce shock tossico (mortale), una che causa 3 sindrome della cute scoAata (neonaE) e una che causa la sindrome da intossicazione alimentare (produce enterotossine, si prevede l’ingesEone di cibo già contaminato, tossina è termostabile e resiste ai succhi gastrici). Dissemina più facilmente se infeAa un catetere. Streptococchi o staphilococchi sono baAeri piogeni perchè danno infezioni purulente (con produzione di pus). Possono dare infezioni esogene se acquisite dall'esterno o endogene se localizzate in siE normalmente sterili. Quindi quesE baAeri sono comunemente presenE ma non sempre danno infezione, questo perchè per fare infezioni ci vogliono lesioni a livello della cute. Una situazione che facilita la crescita degli staphilococchi è la presenza di corpi estranei quindi li troviamo molto in infezioni da punE di sutura (per s. epidermidis possono essere protesi d'anca o valvole cardiache). SINDROME DA CUTE SCOTTATA o delle 4 s: colpisce neonaE, anziani e immunodepressi. Nei bambini l'infezione parte dal cordone ombelicale, negli altri dal naso o dalle orecchie. La tossina agisce sui desmosomi dello stato granuloso della cute quindi si avrà arrossamento, poi bolle con liquido ma senza baAeri, inﬁne desquamazione. SHOCK TOSSICO (pss): si manifesta con febbre, eruzione esfoliaEva associata con coinvolgimento di rene e fegato. Portava alla morte. La patologia era stata descriAa originariamente in donne che facevano uso di tamponi interni, perchè il gene replica bene in ambiente vaginale, produce tossine e passa in circolo tramite microlesioni. STAFILOCOCCO EPIDERMIDIS > - coagulasi- CosEtuisce il 90% del microbiota della cute Patologie: da infezioni in situazione di intervenE chirurgici, quando la cute o mucose vengono lese. Può causare endocardiE (infezione delle valvole cardiache), infezione di cateteri o infezione delle protesi arEcolari. Il decorso è molto lento, anche a distanza di 1 anno, i baAeri che crescono sono molto resistenE (sono capsulaE, resistono agli antbioEci), quindi a volte si ricorre a un secondo intervento. TraAamento: lo s. aureus ha sviluppato resistenza agli anEbioEci (anche nuovi): prima si usava la penicillina, poi la meEcillina (anni 80) poi vancomicina ma ora ne è diventato resistente (per enterococco), ma è tornato sensibile alla penicillina. > STREPTOCOCCHI Sono gram +, strepto perchè si dispongono a catena oppure in paia, catalasi negaEvi. Si classiﬁcano in base a tre caraAerisEche: capacità emoliEca, sierologiche, biochimiche (no). Emolisi: lisi di eritrociE perchè quesE baAeri rilasciano emolisine (esotossine). ALPHA dà emolisi parziale, emoglobina resta verdastra; BETA dà emolisi completa, si ha tanta streptolisina; GAMMA dà nessuna emolisi. Classiﬁcazione di Lanceﬁeld (struAura anEgenica): in funzione dell'anEgene carboidrato C nella parete cellulare dei virus che reagisce con anEcorpi speciﬁci, può essere diverso a seconda del baAerio e si nomina con leAere dalla A alla H e dalla K alla V. Lo streptococco Pneumoniae e ViridanE sono alfa emoliEci e non hanno questo anEgene nella parete. 1) STREPTOCOCCO PYOGENES È uno dei principali streptococchi associato a patologie. È un beta-emoliEco e apparEene al gruppo A della classiﬁcazione di Lanceﬁeld ed è responsabile della faringotonsillite con evidenE placche a livello della gola. La malaWa si trasmeAe per via aerea con sintomi come mal di gola, febbre e linfoadenopaEa cervicale; dopo questa infezione si può manifestare la scarlaWna dovuta ad un ceppo parEcolare di streptoccoccus pyogenes perchè è infeAato da un baAeriofago, un virus che infeAa i baAeri. Il virus infeAante porta nel suo corredo geneEco il gene per la tossina eritrogenica che è responsabile della scarlaWna. La scarlaWna è caraAerisEca per un eritema diﬀuso che sparisce alla digitopressione, altro sintomo è la lingua a fragola a causa dell' arrossamento delle papille gustaEve. Causano anche piodermiE con produzione di pus e ascessi. La fascite necroEzzante ( gangrena streptococcica) interessa gli straE soAocutanei ﬁno a raggiungere i muscoli, unica soluzione è l'asportazione chirurgica della carne infeAa e somministrazione di anEbioEci. La sindrome streptococcica da shock tossico è causata da una tossina che infeAa i tessuE molli con successivo collasso, questa malaWa ha una mortalità molto elevata. In seguito a infezioni da streptococco possiamo avere le cosiddeAe sequele post-streptococciche, che si possono manifestare dopo una seWmana dall' infezione acuta (a conseguenza di reazioni 2 1 immunologiche), esse sono: la febbre reumaEca acuta e la glomerulonefrite acuta. 1) Per quanto riguarda la glomerulonefrite acuta, gli anEcorpi che l'individuo produce nei confronE del baAerio si complessano con gli anEgeni ovvero con i baAeri e si depositano a livello dei glomeruli renali causando così la patologia, i sintomi sono: aumento della pressione sanguigna, presenza di proteine nelle urine ed edema. 2) La febbre reumaEca acuta interessa organi come cuore, valvole cardiache, vasi e arEcolazioni; questa patologia può essere considerata quasi un fenomeno autoimmunitario perchè gli anEcorpi prodoW nei confronE del baAerio riconoscono cellule sane come anEgeni a causa della struAura molecolare simile allo streptococco. Un test che si può uElizzare per valutare la quanEtà di anEcorpi che vengono prodoW nei confronE dello streptococco è il test ASO che ricerca il numero di anEcorpi anE-streptolisina. 2) STREPTOCOCCO AGALACTIAE Presente a livello vaginale e può essere trasmesso verEcalmente (dalla madre al bambino) durante il parto. Nell’infezione neonatale ci possono essere manifestazione diverse che possono subentrare in una fase precoce (subito dopo la nascita) che sono: la baAeriemia, la polmonite o la meningite. Per prevenire questa infezione verEcale le donne gravide vengono soAoposte alla 28 seWmana a un test vaginale e reAale per vedere se sono portatrici del baAerio, in caso di posiEvità del test al momento del travaglio viene somministrato anEbioEco. Oppure c’è la febbre puerperale, che è una grave infezione dell’utero dopo un parto o un aborto. COMPLESSO TORCH: è l'acronimo di un gruppo di agenE patogeni responsabili di alcune malaWe di notevole importanza ostetrica: Toxoplasma, Others… , Rosolia , Cytomegalovirus , Herpes Simplex. 3) STREPTOCOCCO VIRIDANS Gli streptococchi viridans comprendono diversi baAeri: mutans, salivarius e sanguis. Il mutans si aAacca allo smalto dentale grazie al glicocalice formando la placca, che intrappola baAeri (uguali o diversi), tra cui anche baAeri che mediante fermentazione demineralizzano lo smalto causando la carie. A causa di un' estrazione dentale per esempio, possono entrare in circolo causando infezioni alle valvole cardiache (endocardiE). 4) STREPTOCOCCO PNEUMONIAE (PNEUMOCOCCO) Lo streptococco pneumoniae è presente comunemente a livello del naso faringe e nella gola delle persone sane, ma possono causare infezioni endogene. E' un baAerio capsulato (quindi sopravvive alla fagocitosi), di forma ovale, le infezioni si manifestano in persone già debilitate, infaW nella persona sana il baAerio è bloccato dall' epitelio ciliato presente nelle vie aeree inferiori e dal muco, nel caso questo primo sbarramento non fosse eﬃcace a livello dei polmoni sono presenE dei macrofagi che eliminano il baAerio. Una persona che ha avuto un inﬂuenza virale può avere come complicanza una polmonite. Esiste quella Epica (anche dovuta a pseudomonas), con presenza di liquido negli alveoli, febbre elevata, tosse con sangue, localizzata nei lobi inferiori con baAeri dentro gli alveoli; e quella aEpica (dovuta da legionella, clamidia), con ﬂogosi intersEziale e alveoli puliE, dove la venElazione non è compromessa, e localizzazione diﬀusa. > - HAEMOPHILUS INFLUENZAE: capsulato, Epo b (Hib), comporta infezioni disseminate e meningiE, oppure acapsulato, non b, comporta diﬀusione locale, oEte, sinusite, polmonite. + VACCINAZIONI raccomandate per bambini: dijeria, tetano, pertosse, haemophilus inﬂuenzae (vaccinazione con anEgene capsulare), pneumococco - LEGIONELLA È stata scoperta nel 1976 dopo un epidemia di polmonite tra i veterani dell’American Legion. La legionella è un baAerio GRAM-, aerobio, non capsulato e non sporigeno, che cresce bene 1 nell'ambiente acquaEco (anche nei serbatoi arEﬁciali), causa polmoniE nei casi più gravi (L. pneumophila), nei casi più leggeri causa la febbre di PonEac. Si molEplica tra i 25-42°C all’interno 2 di alghe o amebe. La modalità di trasmissione è per inalazione di vapore acqueo contaminato (non per ingesEone di acqua contaminata nè tra un individuo infeAo e uno sano). Il baAerio raggiunge i polmoni dove si replica causando polmoniE acute, la diagnosi è faAa aAraverso RX torace. 1 Legionellosi è una polmonite aEpica grave con complicanze (ascesso polmonare, insuﬃcienza respiratoria, shock). 2 La febbre di PonEac (il nome è dovuto alla ciAà americana), è una forma acuta simil inﬂuenzale, senza interessamento polmonare che si risolve dopo pochi giorni. Ci sono dei faAori che predispongono all' infezione quali: età avanzata, sesso maschile, BPCO e fumo, Epo e intensità dell’esposizione. La prevenzione è importante: manutenzione periodica degli impianE ed eﬀeAuare traAamenE per eliminare il baAerio.> - clerazionee filtrazione La diagnosi è aAuata con la ricerca del baAerio nell' escreato, nel sangue e BAL (lavaggio bronco- alveolare), ma anche con l' analisi delle. La terapia è l' anEbioEco. - PSEUDOMONAS AERUGINOSA BaAerio GRAM-, mobile, ha la capacità di produrre pigmenE coloraE (gialli, blu, verdi, ﬂuorescenE) che lo rendono ben visibile nelle colture, lo troviamo nel suolo, acque e piante e può occasionalmente colonizzare cute, orecchio, intesEno e vie respiratorie. Si trasmeAe aAraverso apparecchiature, sopravvive in diverse condizioni ambientali (anche ospedali), è un patogeno opportunista. Provoca la distruzione dei tessuE causate dalle tossine provenienE dai pigmenE, producono proteine quali le collagenasi, le elastasi. CerE ceppi di pseudomonas producono bioﬁlm, cioè una capsula lassa che gli permeAe di ancorarsi meglio. Le patologie che possono insorgere quando il baAerio penetra la cute sono: le follicoliE (infezione del bulbo pilifero), infezioni ungueali deAa anche malaWa dei lavapiaW (soAo il leAo dell' unghia produzione di pus verdastro, se in contaAo tanto con acqua), oEte dei nuotatori dell’orecchio esterno (+ grave in anziani e diabeEci che porta a oEte maligna dove interessa i nervi cranici e le ossa con pus), infezioni oculari (gravi a causa delle tossine che distruggono i tessuE, può esserci nell’acqua delle lenE a contaAo). Una situazione più grave si ha nei pazienE immunodepressi (possono causare polmoniE severe, o ﬁbrosi cisEca), negli immunocompetenE solo se cute è lesa. Le infezioni ci posso essere in ambiente ospedaliero, nei pazienE usEonaE con produzione pus verdastro, provocano infezione delle vie urinarie, meningiE, endocardiE. Le infezioni polmonari causate da questo baAerio vanno dalla tracheobronchite alla polmonite necroEzzante, si contraggono a causa della contaminazione di apparecchiature per la respirazione. Questo ceppo di baAeri è resistente agli anEbioEci, per la cura si consiglia l' uso di più anEbioEci speciﬁci. T MICOBATERI I micobaAeri sono dei bacilli immobili non sporigeni, non si colorano con la colorazione di Gram ma quella di Ziehl-Neelsen, la loro parete li caraAerizza per alcuni faAori, come la loro crescita lenta. Ci sono diverse specie di micobaAeri: MYCOBACTERIUM TUBERCOLOSIS COMPLEX (BACILLO DI KOCH) (Epici) Un tempo debellato ma sta ritornando a causa delle immigrazioni; la via di trasmissione è di Epo aereo, è possibile anche una contaminazione per via oro-fecale (enterogena) a causa del laAe contaminato dal MICOBATTERIO BOVIS. A seguito di inalazione arriva ai polmoni, viene captato dai macrofagi alveolari, che lo fagocitano e cercano di ucciderlo, ma non sempre succede perché al loro interno replica e ciò provoca una risposta inﬁammatoria e a livello polmonare o intesEnale può formare un granuloma, cosEtuito da vari Epi di cellule con all’interno i macrofagi con micobaAeri, e poi una capsula di linfociE T e inﬁne cellule epitelioidi. Il granuloma a livello polmonare è evidenziabile ai raggi X. Si ha poi ingrossamento dei linfonodi mediasEnici e loro lesione, e si forma la cosiddeAa infezione primaria. Se immunità innata è molto eﬃciente, i micobaAeri vengono uccisi, granuloma va incontro a calciﬁcazione e si guarisce (infezione primaria). Ma nel 90% dei casi succede che alcuni micobaAeri rimangono vitali ma in latenza all’interno del granuloma, così si ha la tubercolosi latente, dove paziente non è infeWvo, non manifesta sintomi, ma se ha abbassamento delle difese immunitarie si avrà replicazione del baAerio e si evolverà verso necrosi caseosa (dove si formano delle cavità, Tubercolori attiva che si uniscono e ormano caverne e distruggono il tessuto polmonare). Tale distruzione può essere sia nei bronchi (lo troveremo nell’espeAorato) sia nei vasi sanguigni (dove passa in circolo e può tubercolosi extie raggiungere organi come le meningi, i reni o le ossa). Con la tubercolosi aWva si ha dolore toracico, polmonare febbre e sudorazione, perdita di peso, tosse, emoWsi, espeAorato con presenza i sangue, la forma ulEma. La diagnosi avviene aAraverso RX Torace, o con un indagine microbiologica (con colorazione di Ziehl-Neelsen), o ricercarla nel DNA. Ma anche aAraverso un test per vedere se un individuo è venuto a contaAo (diagnosi indireAa), ovvero la intradermoreazione di Mantoux che consiste nell’inoculazione nell' avambraccio di proteine puriﬁcate del micobaAerio e si cerca la risposta immunitaria (risposta cellulo mediata). La terapia è molto complessa perchè il micobaAerio è resistente agli anEbioEci, quindi viene usata una terapia combinata con 4 anEbioEci per i primi 2 mesi, o 2 anEbioEci per 4 mesi, però così i pazienE non le seguono. Quindi viene messa la terapia DOT, dove ci si reca dal dispensario e si assume la terapia davanE al personale. Ma da allora si sono già sviluppate diverse resistenze. Bisogna arrivare ad un vaccino eﬃcacie, perché quello di ora non viene più usato perché non protegge per la tubercolosi polmonare (vaccino BCG). Ma viene uElizzato per tubercolosi endemica nei neonaE, e previene meningite tubercolare. Questo vaccino è vivo e aAenuato, quindi non può essere somministrato agli immunodepressi. MICOBATTERIO AVIUM COMPLEX (aEpici), non tubercolari Il micobaAerio avium intracellulare dà una patologia disseminata grave in pazienE immunodepressi. Si ha contaminazione sia per via aerea che per ingesEone di cibi e bevande contaminate. MICOBATTERIO LEPRAE Il micobaAerio leprae è responsabile della lebbra o morbo di Hansen che si manifesta con delle lesioni che interessano le parE più fredde del corpo, cute, granulomi, nervi superﬁciali e causa anche disturbi neurologici con inspessimento dei nervi con conseguente anestesia delle zone colpite. 1 Ci sono due forme di lebbra: quella più grave deAa Lecromatosa che si manifesta con dei granulomi 2 nella cute con interessamento dei nervi, la forma più lieve è la Lebbra tubercoloide che si manifesta con delle lesioni ipopigmentate. Per evidenziare la presenza del baAerio di usa il test della lepromina. Il micobaAerio non è colEvabile in vitro ma serve la colorazione di Ziehl Neelsen a parEre dal materiale biologico prelevato dalle lesioni granulomatose. La trasmissione avviene per contaAo prolungato con la persona aﬀeAa. La terapia è molto lunga e dura 2 anni. LEZ 4. > - NEISSERIAE BaAeri GRAM-, che si dispongono in coppie (diplococchi), immobili e asporigeni, alcuni ceppi sono commensali e si trovano nelle prime vie aeree. Due sono i ceppi dannosi per l' uomo: neisseriae meningiEdis (meningiococco), neisseriae gonorrehoeae (gonococco). NEISSERIAE MENINGITIDIS (MENINGOCOCCO) E' un baAerio capsulato che in base alla capsula idenEﬁca diversi sierogruppi. Quelli infeWvi sono A,B,C,Y e W-135. In Europa prevalgono i ceppi B e C, in Africa sub-sahariana il W-135 L' infezione primaria viene contraAa per via aerea dove vengono colonizzate il naso-faringe, e poi passa in circolo (baAeriemia) ﬁno a raggiungere le meningi. Questo provoca un' inﬁammazione a livello delle meningi provocando un edema intersEziale, che fa aumentare la pressione intracranica con una riduzione del ﬂusso emaEco cerebrale, l'esito ﬁnale è l'infarto cerebrale. 1 Esistono due Epi di meningite: la baAerica (severa e da traAare, provoca danni neurologici 2 transitori o permanenE) e quella virale (meno severa e si risolve senza traAamenE) (picornavirus, herpes virus, adenovirus). Possiamo disEnguere le situazioni di baAeriemia da meningococco con o senza meningite (MENINGOCOCCEMIA), con alta concentrazione in circolo di baAeri, con febbre alta, eruzioni emorragiche e che può portare allo shock endotossico (seWco). La meningite vera e propria si presenta con febbre alta, vomito a geAo, impossibilità di muovere il collo, sonnolenza e poi coma. C’è anche la seWcemia meningococcica fulminante, dove c’è un’alta concentrazione in circolo di baAeri ed endotossine. La diagnosi si fa prelevando il liquor tra 2 vertebre lombari (rachicentesi) o nel sangue (se è ancora in circolo) o nel muco. Le meningiE baAeriche sono a liquor torbido (presenza di baAeri e neutroﬁli), mentre quelle virali sono a liquor limpido(non si possono osservare). Per farli crescere è necessaria una coltura ad agar cioccolato o sangue. Un altro test è quello per individuare i portatori sani; lo si fa isolando il neisseriae meningiEdis, importante disEnguere quella patogena da quelle commensali presenE normalmente nel naso e nella faringe. Nell’Africa subsahariana la malaWa è iperendemica. Esistono dei portatori sani che trasportano il meningococco nel naso-faringe. È più comune nei bambini o negli adolescenE (15-19). La terapia è a base di penicillina e sulfamidici, quesE ulEmi riescono a raggiungere il liquor. Esiste ↓ vaccini con antigeni purificati una vaccinazione per tuW i gruppi. NEISSERIAE GONORREAE (GONOCOCCO) Il baAerio si trasmeAe per via sessuale, baAeri GRAM-, diplococchi. La gonorrea è un infezione delle vie urogenitali che interessa entrambi i sessi. Nell' uomo si ha l'uretrite purulenta, e l'infezione può interessare la prostata e l'epididimo. La manifestazione della donna è più asintomaEca (50% dei casi), l'infezione colpisce la cervice, che può spostarsi nelle tube di Falloppio causando le salpingiE, provocando la ﬁbrosi. In entrambi i sessi abbiamo delle manifestazioni cliniche dovute all'infezione disseminata (baAeriemia gonococcica), che può provocare lesioni cutanee, l'artrite, o infezioni oculari. Nei neonaE il baAerio si può trasmeAere durante il parto nel caso in cui la madre sia malata, l'infezione colpisce gli occhi provocando la congiunEvite o la ojalmia gonococcica neonatorum, che progredisce velocemente e può causare cecità. Per evitare l'infezione viene somministrato obbligatoriamente un collirio a base di anEbioEci o nitrato d’argento. Per la diagnosi nell'uomo è suﬃciente fare una colorazione di Gram a parEre dall'essudato purulento, su terreni ricchi come agar cioccolato. Nelle donne è invece necessario un tampone. La terapia con penicillina è eﬃcace anche se negli ulEmi anni ha manifestato resistenza. Ora vengono usate cefalosporine di 3° generazione. > - CHLAMYDIAE 1 2 Le chlamydiae si dividono in tre specie: chlamydiae trachomaEs, chlamydiae pneumoniae 3 (polmonite aEpica), chlamydiae psiAaci (polmonite aEpica). Sono baAeri GRAM-, possiedono l’LPS, non hanno il pepEdoglicano (insiensibili agli anEbioEci di parete), sono incapaci di produrre ATP e sono perciò obbligaE a vivere all' interno della cellula ospite uElizzandone i metaboliE. Sono molto piccoli, quindi in passato erano consideraE virus. La chlamydiae ha un ciclo vitale dimorﬁco, quando è infeAante la cellula baAerica possiede certe caraAerisEche e viene chiamata CORPO ELEMENTARE, una volta penetrata all' interno della cellula per replicare, modiﬁca le sue caraAerisEche prendendo il nome di CORPO RETICOLATO. All’interno della cellula infeAata si creano dei FAGOSOMI dove dentro le chlamydiae si riproducono, quando il loro numero è suﬃciente si ritrasformano in CORPO ELEMENTARE per poter infeAare ancora. Si trasmeAono per via sessuale, causando le stesse malaWe della neisseriae gonorreae. La chlamydiae trachomaEs provoca il linfogranuloma venereo, che si manifesta con una lesione primaria a livello genitale e a distanza di qualche mese si ha una tumefazione dei linfonodi che possono andare incontro a ﬁstole. È un infezione sequenziale con gonococco. Non da solo infezioni a trasmissione sessuale, ma provoca anche il tracoma, una congiunEvite che si trasmeAe per contaAo, ed è una delle principali cause di cecità (le mosche veicolano l'infezione da bambino a bambino in alcuni paesi in via di sviluppo); ci si può infeAare per auntoinoculazione di secrezioni genitali o nei neonaE aAraverso il canale del parto. Le ciglia provocano una abrasione corneale. Per la diagnosi sono necessarie delle colture cellulari. Nella terapia è usata la eritromicina. > - LE SPIROCHETE Forma allungata con corpo a spirale, presenza di ﬂagelli endocellulari, gram -. Sono dei baAeri molto soWli, non visibili al microscopio oWco quindi vengono usaE dei sistemi per inspessirli come la impregnazione argentea, oppure il microscopio a campo scuro. I generi patogeni sono: 1) TREPONEMA PALLIDUM (SIFILIDE) L'uomo è l’unico ospite, si può trasmeAere nelle prime fasi dell’infezione per via sessuale, passaggio di sangue o via congenita, è labile (non sopravvive a essiccamento e detergenE). Lo stadio primario si manifesta con un'ulcera dura o siﬁloma, non dolente con bordi elevaE (dov’è presente il baAerio) nel sito in cui il baAerio è penetrato, guarisce spontaneamente ma dopo 10 seWmane può evolvere in siﬁlide secondaria, dove il baAerio diﬀonde per via emaEca o linfaEca. I sintomi sono aspeciﬁci che possono essere scambiaE per quelli dell' inﬂuenza seguita da eruzioni maculo-papulose su tuAo il corpo (anche pianta del piede e palmo della mano), che poi guariscono. Sono molto infeWve nelle aree umide della cute, dove si formano i condilomi laE, che rendono più contagioso l’individuo. Va a interessare anche organi interni o meningi. Può guarire e entrare nella fase di SIFILIDE LATENTE, che può essere asintomaEco ma c’è trasmissione tra madre e feto. A distanza di 20 anni se non traAaE, si può avere la siﬁlide terziaria, caraAerizzata dalla presenza di granulomi (GOMME LUETICHE) nella cute, cuore, sistema nervoso, ossa, fegato. L’evoluzione dipende dalla localizzazione: può essere benigna (cute, ossa, visceri), ma se interessa organi importanE (apparato circolatorio) può causare aneurisma dell’aorta o restrizione delle coronarie. sifilide - cardiovasc Se aAacca il sistema nervoso (neurosiﬁlide) può causare epilessia, paralisi totale, demenza.. La siﬁlide può avere una forma congenita (trasmissione transplacentare), nella quale il baAerio passa dalla placenta, provocando diversi eﬀeW in base allo stato di gravidanza, all’inizio c’è morte del feto, più avanE malformazioni (asintomaEca alla nascita). Nel bambino si manifesta subito con eritemi (congenita precoce) o con naso a sella, malformazioni ossee, cecità (congenita tardiva). Esso non cresce su terreni di coltura, perciò deve essere isolato dall’essudato per l’esame al microscopio (a campo oscuro o impregnazione argenEca o immunoﬂuorescenza) o con la ricerca di anEcorpi (più comune, diagnosi indireAa), dove sono uElizzaE due test: test sierologici non treponemici dove viene usato il siero del paziente (ricerca di anEcorpi direW verso i lipidi rilasciaE dalle cellule infeAate lisate, ma possono dare falsi posiEvi, es se il paziente soﬀre di immunodepressione o mononucleosi) e test sierologici treponemici (in caso di posiEvità del test precedente, con ricerca di anEcorpi rivolE verso anEgeni del baAerio). Il traAamento viene faAo con penicillina. 2) BORRELIA La borrelia è l'agente eziologico che causa la borreliosi (malaWa) di Lyme, trasmessa dalle zecche infeAate dal baAerio. Si ha un eritema che si propaga dal punto della puntura. 3) LEPTOSPIRA Causa la Leuptospirosi, che colpisce sia animali (topi lo veicolano aAraverso le urine) che uomini. E' deAa la malaWa delle mondine perché esse erano tuAo il giorno immerse nelle acque delle risaie che erano contaminate dalle urine dei topi. Ci sono vari livelli di gravità della malaWa che vanno da sintomi simili a quelli dell'inﬂuenza, a casi più gravi, nei quali il baAerio raggiunge il fegato provocando iAero che porta a insuﬃcienza renale e poi alla morte. + ENTEROBACTERIACEAE BaAeri GRAM-, si trovano nel terreno, nell' acqua e nella ﬂora microbica normale a livello dell'intesEno. Sono anaerobi facoltaEvi, crescono in colture semplici, a volte si possono ricercare in terreni seleWvi (che contengono sostanze che impediscono la riproduzione di determinaE baAeri), ad esempio il terreno Meconkey che conEene sali biliari in quanto elimina i baAeri GRAM+ e una parte di baAeri GRAM-. Ci sono diversi test per idenEﬁcarli, in quanto fermentano il glucosio e sono catalasi posiEvi ( se meWamo acqua ossigenata nella coltura i baAeri liberano ossigeno). In base alla presenza del lipopolisaccaride (LPS), della capsula e dei ﬂagelli, è possibile dividerli in soAofamiglie. Per ognuno si ricercano diversi anEgeni: per l' LPS si ricerca l' anEgene O, per la capsula l' anEgene K, e anEgene ﬂagellare H. Sono 130 diverse specie, ma solo 20 sono responsabili delle infezioni: alcuni sono patogeni primari (causano malaWa in individui sani), altri sono patogeni opportunisEci (causano malaWa negli immuno-depressi) altri fanno parte di entrambe. Le salmonelle, le shigella e gli yersinia sono patogeni primari. Proteus (UTI, calcoli renali) ed enterobacter sono patogeni opportunisEci. L’escherichia coli e klebsiella pneumoniae (polmonite, infezione i ferite e UTI) sono entrambe. Queste possono originare da un serbatoio animale, da un portatore umano e per diﬀusione endogena. Salmonella (Efo addominale)e shigella (dissenteria) sono trasmessi per via oro fecale. SALMONELLE Le salmonelle sono delle enterobacteriaceae, sono non capsulaE e vengono classiﬁcaE in base agli anEgeni O e H. Possiamo disEnguere le salmonelle in: maggiori e minori. 1) Le salmonelle maggiori (Efoidee) sono la typhi e paratyphi A,B,C responsabili delle febbri Efoidi enteriche a trasmissione oro-fecale. 2)Le salmonelle minori (non Efoidee) sono le enteriEdis e le typhimurium, danno gastroenteriE molto comuni e più blande in quanto non superano la lamina propria (abbiamo inﬁammazione dell’intesEno con diarrea e dolori pochi giorni dopo dal contagio). QuesE baAeri sono zoonosi (l’ospite naturale è l’animale) sopraAuAo nel pollo e manzo e uova; si trasmeAono per via alimentare. Sono più comuni nei paesi industrializzaE. La guarigione è spontanea. Anche quesE baAeri invadono gli enterociE, si replicano all'interno di esse, possono superare la lamina propria (strato della mucosa soAo lo strato epiteliale), vengono fagocitate da macrofagi presenE in quel sito e vengono trasportate in altri siE come fegato e milza. Così le persone diventano portatori, ma non avrà sintomi perchè elimina il baAerio con la bile presente nelle feci. Dal fegato e dalla milza il baAerio diﬀonde nuovamente e può ritornare nella mucosa dell'intesEno tenue causando ulcere e inﬁammazioni, da qui eliminato con le feci. I sintomi si diﬀerenziano a seconda della seWmana dell'infezione: nella prima seWmana abbiamo un malessere generale e febbre in aumento, nella seconda seWmana quando il baAerio ha raggiunto fegato e milza avremo la milza ingrossata, la terza seWmana corrisponde alla baAeriemia secondaria con il ritorno del baAerio nell'intesEno con sintomi quali diarrea e ulcere intesEnali. Questa situazione può anche portare a peritonite ed emorragia. Per la diagnosi si può isolare il baAerio da materiale biologico diverso a seconda del periodo: nella prima seWmana si isolerà dal sangue, dalla seconda in poi dalle feci. Si fa anche un'analisi indireAa si ricercano gli anEcorpi, questa tecnica si uElizza nelle patologie che si protraggono per alcune seWmane, in quanto è questo il tempo che il nostro corpo impiega a produrre gli anEcorpi nei confronto dell'organismo infeAante. La patologia va traAata con anEbioEci, esiste anche un vaccino consigliato per coloro che viaggiano in paesi dove la salmonella è endemica. Molto importante è la prevenzione, è sconsigliato mangiare alimenE crudi o coW solo in superﬁcie, anche la conservazione dell'alimento è molto importante per la diﬀusione del baAerio. YERSINIA ENTEROCOLITICA (PSEUDOTUBERCOLOSIS) Questo baAerio causa yersiniosi, ovvero un infezione enterica auto-limitante prevalentemente. Nei bambini 100.000/ml è baAeriuria, se è < 1.000/ml è normale, nel caso intermedio si svolgono ulteriori analisi). Raccolta urina del miAo intermedio. Esiste anche l’esame del sedimento urinario cioè la conta dei globuli bianchi (leucociE), dove la proveAa viene centrifugata, il corpo di fondo che si crea viene analizzato al microscopio e la presenza di globuli bianchi indicano un’infezione. Si richiede anche l'anEbiogramma che serve per valutare quale anEbioEco è il più eﬃciente. Si danno quelli con eleWva escrezione renale ed elevate concentrazioni urinarie. - BATTERI SPORIGENI 12 Le spore sono due forme di resistenza di due generi di baAeri, il clostridium e il bacillus che meAono in aAo quando le condizioni sono sfavorevoli. QuesE due baAeri sporulano e resistono perchè hanno un sistema di protezione faAo di involucri che li proteggono dall'esterno, assenza di acqua libera, e presenza di dicolinato di calcio. - CLOSTRIDIUM Sono gram +, anaerobi, sono baAeri ubiquitari perché sono presenE nel suolo, nell’acqua e nell’intesEno di uomini e animali (frequente è l’infezione da puntura di rose, perché concimate con sterco di cavallo molto ricco di clostridi, e la ferita è profonda il che permeAe a spora o baAerio di trovare basse concentrazioni di ossigeno). * I clostridi di importanza clinica sono: C. tetani (tetano), C. botulinum (botulismo), C. perfringens (gangrena gassosa, tossinfezione alimentare), C. diﬃcile (diarrea, colite). Queste specie producono: neurotossine, tossine istoliEche, enterotossine. Abbiamo diversi clostridi rilevanE: tetani, botulinum, perfringens (responsabile di infezioni di ferite), diﬃcile (può essere presente a livello intesEnale). 1) CLOSTRIDIUM TETANI Bacillo grande, mobile. I baAeri sporigeni hanno la spora in posizione terminale con forma a baccheAa di tamburo. BaAerio diﬃcile da individuare perché anaerobio obbligato (bisogna per es giare). BaAerio gram + che ha aﬃnità per il sistema nervoso, causa il tetano per introduzione del clostridio nelle ferite. Le spore replicano nel sito di infezione (baAerio non invasivo) e producono la neurotossina tetanospasmina e la tetanolisina. La tetanospasmina diﬀonde dagli spazi Essutali al sistema linfaEco ed emaEco, e giunge al SNC per via emaEca o mediante trasporto assonale retrogrado. La sua azione è quella di bloccare il rilascio dei neurotrasmeWtori inibitori (GABA, glicina) dalle sinapsi inibitorie (quella botulinica agisce sulle giunzioni neuromuscolari). Ciò comporta la contrazione simultanea dei muscoli agonisE ed antagonisE, quindi si avranno spasmi che porteranno alla paralisi spasEca. abc Possiamo disEnguere tre Epi di tetano: generalizzato, localizzato e neonatale. al Tetano generalizzato: inizia a livello dei muscoli della mascella con paralisi spasEca (riso sardonico), poi si estende al SNA con sudorazione e aumento della pressione e frequenza cardiaca. Va ad interessare poi tuW i muscoli volontari ﬁno all’opistotono (tuW i muscoli sono contraW, agonisE e antagonisE), qui ogni sEmolo esterno induce spasmo doloroso e convulsioni. In questa fase si ha arco dorsale perché i muscoli del dorso sono più potenE di quelli addominali. Si giunge poi alla morte per paralisi dei muscoli toracici. C) Tetano neonatale: i sintomi sono gli stessi; si manifesta alla nascita ed origina da infezioni al momento del parto (sopraAuAo del cordone ombelicale, reciso con strumenE non sterilizzaE). Molto presente in paesi in via di sviluppo. Grave nei bambini le cui mamme non sono immuni (non hanno anEcorpi materni). b) Tetano localizzato: più raro ed interessa una parte limitata della muscolatura, non si sanno bene le cause. La diagnosi è principalmente clinica, la tossina non è rilevabile. Per il traAamento bisogna controllare gli spasmi muscolari (sedazione), con respirazione assisEta, terapia anEbioEca (blocca il baAerio, ma non agisce sulla tossina, per cui servono le immunoglobuline) La vaccinazione è obbligatoria, faAa con anatossina (tossoide) tetanica (tossina inaWvata on formalina) perchè così noi produciamo anEcorpi. EﬀeAuata 3 volte in combinazione con quella di pertosse e dijerite (vaccino DTPa). Richiede un richiamo ogni 10 anni. 2) CLOSTRIDIUM DIPHTERIAE Trasmissione per contagio aereo, e si localizza sulla superﬁcie delle mucose respiratorie. Non è invasivo. La patogenesi è dovuta alla tossina rilasciata che provoca alterazioni locali e anche passaggio in circolo (paralisi dei centri nervosi, motori e bulbari, compromissione renale e cardiaca). Sugli epiteli causa pseudomembrane color grigio cosEtuite da ﬁbrina, cellule morte, leucociE, emazie e bacilli. Sono adese ai tessuE soAostanE (arco palaEno e tonsille), provoca febbre, linfonodi ingrossaE. Se è interessata la laringe, c’è il croup (sindrome da soﬀocamento per occlusione della rima respiratoria), perciò si deve eseguire una tracheotomia di emergenza. La terapia è faAa con contemporanea somministrazione di anEbioEci (penicillina) e immonuglobuline (anEtossina). Esiste anche un vaccino. 3) BORDETELLA PERTUSSIS Bacillo Gram-, causa la pertosse (tosse convulsiva o asinina), si trasmeAe per via aerea e colonizza le cellule ciliate dell’epitelio respiratorio, non è invasivo. Uno dei suoi faAori di virulenza è la tossina che media adesione alle cellule e danno Essutale localizzato. 1 2 3 Si divide in 4 stadi: l’incubazione, lo stadio catarrale (febbre, starnuE), lo stadio parossisEco (tosse U conEnua con urlo inspiratorio e vomito) e lo stadio di convalescenza (con possibili sviluppi di problemi secondari). 4) CLOSTRIDIUM BOTULINUM Cresce in un ampio intervallo di temperatura e ph; esistono 7 tossine botuliniche, quelle patologiche per l’uomo sono A, B, E ed F. La tossina botulinica è associata a proteine non tossiche che la proteggono nel traAo digesEvo, termolabile, è speciﬁca per le terminazioni nervose colinergiche. La tossina blocca il rilascio di aceElcolina, ciò comporta un blocco della trasmissione nervosa e quindi la paralisi ﬂaccida. Di solito il rilascio dell'aceElcolina viene mediato da proteine sner, ma queste vengono distruAe dalla tossina. abt Ci sono tre sindromi di botulismo: alimentare, infanEle e da ferita. al Botulismo alimentare: forma più conosciuta, da intossicazione alimentare, si contrae ingerendo cibi contaminaE dalla tossina, che viene assorbita dall’intesEno e diﬀusa nel sangue. I cibi più a rischio sono: carni conservate non coAe (botulus signiﬁca salsiccia) o conserve arEgianali non sterilizzate (faAe in casa, dove non si raggiunge la temperatura necessaria). La produzione della tossina è favorita dall’assenza di aria (baAerio è anaerobio, quindi cibi soA’olio), temperatura > 10°C, ph basico (fagiolini più a rischio del pomodoro perchè sono più basici e conservaE in olio), concentrazione di sali < 7-8%, assenza di nitraE. Se un cibo è contaminato anche da altri baAeri, può produrre condizioni metaboliche favorevoli alla crescita del clostridium botulinum. Il botulismo alimentare è grave perchè la tossina dall'intesEno entra subito in circolo e arriva alle paralisi giunzioni neuromuscolari. La paralisi inizia a livello del viso (4d) con segni quali diplopia (visione flaccida doppia), disartria (diﬃcolta a parlare), disfonia, disfagia. Poi va verso le braccia e coinvolge i muscoli respiratori (causa la morte). L'unica modalità di terapia è la somministrazione dell'anEtossina tetanica (anEcorpi). Bisogna fornire assistenza respiratoria ed eliminare la tossina non ancora assorbita (lavanda gastrica..). La tossina va ricercata nel siero, nelle feci e negli alimenE. La tossina si lega irreversibilmente. b) Botulismo infanEle: è causata dall'ingesEone del baAerio e la neurotossina viene poi prodoAa nell’intesEno, in bambini < 1 anno. I sintomi sono: pianto, diﬃcoltà ad alimentarsi e poi paralisi ﬂaccida. L'alimento più a rischio è il miele, perchè ricco di spore di c. botulinum (adulE hanno ﬂora baAerica per contrastarli). c) Botulismo da ferita: è raro, la ferita viene contaminata da clostridium botulinum, dove vengono prodoAe tossine. Manifestazione simile a quella del botulismo alimentare con paralisi ﬂaccida. Utilizza La tossina botulinica viene applicata per la prevenzione delle rughe, in neurologia per spasmi terapeutico muscolari patologici, o come terapia dell'iperidrosi (perché la tossina rilascia i muscoli). 5) CLOSTRIDIUM PERFRINGENS Produce tossine istoliEche ed enterotossine. È responsabile di infezione dei tessuE molli (a causa di infezione di ferite da parte di spore): cellulite anaerobica (edema ed eritema), fascite/miosite supporaEva (infezione del muscolo senza necrosi), fascite necroEzzante con mionecrosi (gangrena gassosa). Gangrena gassosa è gravissima (responsabile di amputazioni in periodo di guerra). Si chiama così perchè rilascia dei gas derivaE dal metabolismo dei baAeri che si accumulano e causano edema, con fuoriuscita di essudaE ed odore feEdo. Se si comprime si sente un rumore da rilascio di gas. È chiamato il baAerio “mangia carne”. Poi c’è la diﬀusione sistemica. I(Fascite necroEzzante è causata da: S. pyogenes, enterococchi, clostridium perfrigens ed E. coli).I Un’altra patologia che può causare è l’intossicazione alimentare, con produzione di enterotossina che porta da situazioni più blande a enteriE necroEzzanE (molto grave). Esiste anche la possibilità di seWcemia nel caso ci sia il baAerio in circolo. Per far si che si veriﬁchi, deve esserci un numero molto elevato di baAeri che producono l'enterotossina. A livello intesEnale provoca rilascio dei faAori inﬁammatori, con l'esito di enterocolite, che può essere grave. La terapia si traAa o di escissione chirurgica dei tessuE necroEci, oppure di esposizione della ferita a ossigeno (camera iperbarica), oppure anEbioEci in dosi elevate. 6) CLOSTRIDIUM DIFFICILE BaAerio che si sviluppa o a seguito di terapia anEbioEca (infezione endogena), che altera la ﬂora intesEnale e ne causa sovracrescita; oppure per passaggio del baAerio da persona a persona (infezione esogena) per esempio in ospedali. Provoca diarrea o forme più gravi come coliE pseudomembranose (chiamata così perchè nel lume intesEnale si depositano pseudomembrane formate da baAeri, ﬁbrina, cellule Essutali intaccate dal baAerio). L'eﬀeAo è mediato da enterotossine e citotossine (provoca lisi delle cellule). È un baAerio sporigeno, contamina l'ambiente e le spore sono diﬃcili da debellare. Per il traAamento dei casi più blandi, si interrompe il traAamento e si ricosEtuisce la ﬂora; per forme più gravi si interviene con traAamenE speciﬁci come il metronidazolo. Ma è alto il rischio di recidive: a distanza di tempo molE pazienE hanno nuovamente i sintomi perchè il metronidazolo non elimina le spore, che germinano e ridanno vita alla forma germinaEva. NO genere bacillus gram +, la spora è in posizione centrale. ci sono due principali bacilli: bacillus antracis responsabile del carbonchio e bacillus cereus responsabile di gastroenteriE. il carbonchio è una zonosi quindi può colpire anche gli erbivori (bovini equini) e si trasferisce all'uomo per contaAo con animali infeW. abbiamo tre forme di carbonchio: cutaneo, polmonare (trasmissione aerea tramite spore), alimentare (per ingesEone di carni poco coAe). gli erbivori mangiano erba contaminata dalle spore, quindi a livello intesEnale vanno incontro a germinazione, producono tossine, se ci sono delle lesioni entra in circolo da patologie che possono portare alla morte dell'animale. carbonchio cutaneo nell'uomo: acquisito per contaAo con animali o prodoW animali (pellame lane), si manifesta con escara necroﬁca nel punto di infezione. l'escara progredisce in ulcera, c'è anche edema (gonﬁore nella zona dell'infezione). carbonchio polmonare è la forma più grave: si manifesta dopo l'inalazione delle spore con febbre e tosse, dopo c'è progressione con coinvolgimento dei polmoni, blocco respiratorio ed elevata mortalità. veniva chiamata la malaWa dei cardatori (quelli che facevano la lana). è una malaWa subdola perchè i primi sintomi sembrano quelli inﬂuenzali. carbonchio gastrointesEnale: ingesEone di carne contaminata, è una forma molto rara e grave. si manifesta a livello orofaringeo con edema e necrosi dei tessuE o addominale con interessamento intesEnale. le tossine prodoAe causano gravi danni. diagnosi: si può isolare il baAerio da lesioni, espeAorato (forma polmonare), feci (forma gastrointesEnale). è sensibile alla pennicillina ma deve essere somministrata tempesEvamente. i casi sono molto diminuiE grazie a controlli e prevenzione.esiste un vaccino per le categorie a rischio. bacillus cereus: lo troviamo nell'ambiente, è ubiquitario, si trova nella vegetaz

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