Patogeni Gram-negativi 1 PDF

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Patogeni Gram-negativi 1  Maria Luisa Savo Sardaro Patogeni GRAM- Patogeni Gram-negativi 1 2 di 32 ...

Professore Maria Luisa Savo Sardaro Argomento Patogeni Gram-negativi 1  Maria Luisa Savo Sardaro Patogeni GRAM- Patogeni Gram-negativi 1 2 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro Microrganismi patogeni: batteri enterici GRAM PHYLUM GRUPPO GENERE / Brucella Acetobacter Batteri acetici PROTEOBACTERIA alfa Gluconobacter Pseudomonas Pseumonadi Xhantomonas PROTEOBACTERIA gamma Zymomonas Escherichia Salmonella Proteus GRAM - Batteri enterici Enterobacter Shigella Yersinia PROTEOBACTERIA gamma Serratia PROTEOBACTERIA gamma / Vibrio / Campylobacter PROTEOBACTERIA epsilon / Helycobacter / Aeromonas PROTEOBACTERIA delta / Moraxella Lactobacillus Leuconostoc Pediococcus Lactococcus non sporigeni Batteri lattici Streptococcus FIRMICUTES (basso GC) Carnobacterium Enterococcus Oenococcus Weissella GRAM+ non sporigeni / Staphylococcus non sporigeni / Lysteria / Bacillus FIRMICUTES (basso GC) sporigeni / Clostridium Corinebatteri Corynebacterium Propionici Propionibacterium FIRMICUTES (alto GC) / Brevibacterium / Mycobacterium / Bifidobacterium Patogeni Gram-negativi 1 3 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro ENTEROBATTERI Habitat intestinale (uomo ed animali) Batteri gram negativi Produttori di endotossina o lipopolisaccaride (LPS) Asporigeni Mobili / Immobili Provvisti di pili e fimbrie Aerobi/anaerobi facoltativi Ciclo di KREBS (RESPIRAZIONE)/ via fermentativa (FERM. ACIDOMISTA-BUTANDIOLICA) Solo E. coli tra gli enterobatteri è in grado di fermentare il lattosio (caratteristica discriminante) perché è l’unico che possiede b-galattosidasi Tutti sensibili alle alte temperature Patogeni Gram-negativi 1 4 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro Gli enterobatteri sono sempre patogeni? Molti non sono patogeni e vivono in simbiosi con l'organismo ospite purché rimangano nell'intestino (permettono la digestione di materiali altrimenti indigeribili, come accade con la cellulosa nei ruminanti, producono alcune vitamine, contrastano per competizione lo sviluppo di altre flore potenzialmente patogene) Alcune specie presentano invece dei ceppi patogeni. Quasi tutti invece sono patogeni in caso di colonizzazione di superfici diverse da quelle intestinali Patogeni Gram-negativi 1 5 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro La patogenicità degli enterobatteri è legata alla struttura antigenica della parete cellulare che contiene tre categorie principali di antigeni: 1.La sostanza K, di natura polisaccaridica (costituisce la capsula) circonda il batterio. In Salmonella è chiamato Vi 2. L’antigene somatico 0, di natura polisaccaridica, è identificabile con l'endotossina la cui parte attiva, di natura lipidica (lipide A), affonda nel corpo batterico ed è causa delle manifestazioni generali comuni a tutti i Gram negativi quali febbre ecc... 3. Gli antigeni proteici H, flagellari, sono deputati alla mobilità. Patogeni Gram-negativi 1 6 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro Struttura endotossina o lipopolisaccaride (LPS) Patogeni Gram-negativi 1 7 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro MICRORGANISMI PATOGENI: BATTERI ENTERICI GRAM PHYLUM GRUPPO GENERE / Brucella Acetobacter Batteri acetici PROTEOBACTERIA alfa Gluconobacter Pseudomonas SALMONELLA Pseumonadi Xhantomonas PROTEOBACTERIA gamma Zymomonas Escherichia Salmonella Proteus GRAM - Batteri enterici Enterobacter PROTEOBACTERIA gamma Shigella Yersinia Serratia NB. In Italia la Salmonella è PROTEOBACTERIA PROTEOBACTERIA gamma epsilon / / / Vibrio Campylobacter Helycobacter la prima causa di malattia PROTEOBACTERIA delta / / Aeromonas Moraxella associata al consumo di Lactobacillus Leuconostoc alimenti!!!! Pediococcus Lactococcus non sporigeni Batteri lattici Streptococcus FIRMICUTES (basso GC) Carnobacterium Enterococcus Oenococcus Weissella GRAM+ non sporigeni / Staphylococcus non sporigeni / Lysteria / Bacillus FIRMICUTES (basso GC) sporigeni / Clostridium Corinebatteri Corynebacterium Propionici Propionibacterium FIRMICUTES (alto GC) / Brevibacterium / Mycobacterium / Bifidobacterium Patogeni Gram-negativi 1 8 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro SALMONELLA § Tassonomia Fam. Enterobacteriaceae Gen. Salmonella Sierotipi o Serovars: 2400 serovar collocate in ceppi caratterizzati da due specie: differenze antigeniche S. enterica S. bongori Patogeni Gram-negativi 1 9 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro CLASSIFICAZIONE serovar SALMONELLE 1- EPIDEMIOLOGICA: Serovar infettive solo per l’uomo: includono S. Typhi, S. Paratyphi. Tale gruppo comprende gli agenti della febbre tifoide e paratifoide, le più severe malattie causate da Salmonella. Queste Salmonelle sono dette maggiori. Serovar adattate all’ospite (alcune sono patogene per l’uomo e possono essere contratte con gli alimenti): includono S. gallinarum (pollame) S. dublin (bestiame) S. abortus (ovini) Serovar non adattate (senza ospiti preferenziali): sono patogene per l’uomo ed altri animali ed includono la maggior parte delle serovar che si riscontrano negli alimenti Patogeni Gram-negativi 1 10 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro 2- SIEROTIPICA: La sierotipizzazione consiste in differenti test per distinguere diversi sierotipi di una specie batterica. In Salmonella i sierotipi sono diversificati secondo l'antigene "O“ della parete cellulare (somatico): sierogruppi A, B, C1, C2, D ed E l'antigene flagellare "H" l'antigene di superficie "Vi“ (strato dei polisaccaridi superficiali che costituiscono la capsula) Patogeni Gram-negativi 1 11 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro 3. In base alla sindrome che provocano: The causative organisms of enteric fever are S. typhi and S. paratyphi A, B and C. These are acquired after ingesting food or water contaminated with the bacteria. Nontyphoidal serotypes cause the remainder of clinical disease, such as gastroenteritis. The natural habitat for nontyphoidal Salmonella species is farm and pet animals, in particular, poultry and eggs. Ingesting raw or undercooked food or cooked food that is cross contaminated may lead to human infection. Patogeni Gram-negativi 1 12 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro VIRULENZA IN SALMONELLA Salmonella è riconosciuta responsabile di un’infezione enteroinvasiva. Le strategie utilizzate nel processo patogenico comprendono: - Produzione di fattori di adesione - Produzione di tossine - Produzione di altri fattori di virulenza (es: siderofori) Patogeni Gram-negativi 1 13 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § Habitat L’habitat primario di Salmonella è rappresentato dall’intestino degli animali (uccelli, rettili e mammiferi) Acque reflue (deiezioni) Mangimi TRASMISSIONE ORO-FECALE: intestino mammiferi ® feci ® ambiente ® prodotti Quindi la contaminazione degli alimenti in genere è di origine fecale Patogeni Gram-negativi 1 14 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § Condizioni di sviluppo Parametri Minimo Ottimale Massimo Temperatura (°C) 5–7 35 - 43 46 pH 3.8 7.0 - 7.5 9.5 aw 0.94 0.99 >0.99 Considerazioni: pH ha effetto battericida - Sono mesofili (es: da studi di sopravvivenza di - Crescono con pH intorno alla neutralità salmonella in maionese si è osservato che il microrganismo - Non tollerano aw basse, infatti sono poco resistenti ad azione sale e veniva distrutto se il pH del zucchero prodotto era inferiore a 4) - Al diminuire del pH sono richiesti valori di aw più elevati Patogeni Gram-negativi 1 15 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § PATOGENICITÀ In genere occorre un numero elevato di cellule per causare malattia tuttavia la dose infettante necessaria per causare forme morbose in seguito all’ingestione di + alimenti contaminati è diversa: SALMONELLE OSPITE-SPECIFICHE PER L’UOMO VIRULENZA Dose infettante 109 Patogeni Gram-negativi 1 16 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § MALATTIA Le Salmonelle nell’uomo possono dare origine a 3 differenti forme morbose (2 sistemiche, 1 localizzata): L’interessamento dell’intestino FORME SISTEMICHE (1-2) si accompagna alla diffusione dell’infezione a tutto l’organismo (cioè invasione e penetrazione dei tessuti) FORMA GASTROENTERICA (3) Forma più diffusa. Guarigione vicina al 100% Patogeni Gram-negativi 1 17 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro 1.FEBBRE TIFOIDE Sostenuta da S. typhi che, ingerita con il cibo, raggiunge la parte terminale del piccolo intestino, invade la lamina propria e raggiunge il sistema linfatico. I germi a questo punto raggiungono il sistema circolatorio è fegato cistifellea, milza e altri organi parenchimatosi. I sintomi che perdurano per 1-8 settimane sono: Setticemia Febbre elevata Cefalea Vomito Diarrea (compare dopo circa 7-10 giorni dalla comparsa degli altri sintomi) arrossamenti cutanei ed emorragie intestinali e nasali 2. FORMA ENTERICA Sostenuta da S. paratyphi A, B, C Con sintomi simili alla forma precedente ma meno gravi La durata è inferiore a 1-3 settimane Patogeni Gram-negativi 1 18 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro 3. SINDROME GASTROENTERICA Dovuta a tutti gli altri sierotipi. E’ a questa che si fa riferimento con il termine salmonellosi di origine alimentare. A differenza di quanto avviene nelle 2 forme precedenti, in questa forma il germe si localizza e moltiplica a livello della lamina propria del piccolo intestino dove provoca un processo infiammatorio localizzato è non si verifica né setticemia né sintomi sistemici per localizzazione del germe in particolari parenchimi extraintestinali. - Durata: 4 giorni in media. - Sintomi (compaiono entro 12 ore dall’ingestione dell’alimento contaminato): Dolori addominali, diarrea, disidratazione Febbre, brividi Cefalea PROBLEMA PORTATORI SANI Organismi che continuano a diffondere il batterio attraverso le feci anche dopo la guarigione dalla malattia Il 50% è portatore per 2-4 settimane, il 20% per 4-8 settimane, casi rari ma presenti sono stati portatori per 6 mesi Patogeni Gram-negativi 1 19 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § MODALITA’ DI TRASMISSIONE La principale modalità di trasmissione del patogeno sono: -consumo di alimenti contaminati che derivano da animali infetti (poiché habitat è intestino animali) : Caso più frequente, anche se interessa solamente alimenti di origine animale -consumo di alimenti contaminati che sono stati inquinati da soggetti infetti (persone o animali che non necessariamente possono presentare sintomi di malattia) Caso più raro, può interessare non solo alimenti di origine animale, ma qualsiasi tipologia di alimento(quindi anche vegetale) accidentalmente contaminato. - Consumo di alimenti contaminati a causa dell’uso di utensili da cucina, superfici e attrezzature precedentemente contaminati e non puliti in modo efficace (contaminazione oro-fecale) Patogeni Gram-negativi 1 20 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § ALIMENTI Il cibo contaminato non presenta alcuna alterazione delle caratteristiche organolettiche (colore, odore, sapore, consistenza). Alimenti a rischio: p. animali uova crude (o poco cotte) e derivati a base di uova latte crudo e derivati del latte crudo (compreso il latte in polvere) carne e derivati (specialmente se poco cotti) salse e condimenti per insalate preparati per dolci, creme gelato artigianale e commerciale frutta e verdura (angurie, pomodori, germogli di semi, meloni, insalata, sidro e succo d’arancia non pastorizzati), contaminate durante il taglio. Patogeni Gram-negativi 1 21 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § PREVENZIONE Ø Igiene personale dell’operatore Ø Cottura dei cibi (Salmonella è sensibile al processo di pastorizzazione, 60°C/15- 20min) Ø Evitare contaminazioni crociate tra alimenti crudi e cotti Ø Mantenimento della catena del freddo (Salmonella è sensibile alle basse temperature) Pericolosa è l’abitudine di rompere le uova sottovalutando la potenziale carica infettiva del guscio. È bene rammentare che piccole incrinature nel guscio possono permettere l’ingresso nell’uovo del batterio eventualmente presente nelle feci della gallina. Nel mondo, si stima che il 50% delle epidemie di Salmonellosi è dovuto a uova contaminate, mentre la carne bovina e suina (consumata cruda o poco cotta) e i derivati del latte possono provocare, rispettivamente, il 15% e il 5% dei casi. Patogeni Gram-negativi 1 22 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro MICRORGANISMI PATOGENI: BATTERI ENTERICI GRAM PHYLUM GRUPPO GENERE / Brucella Acetobacter Batteri acetici PROTEOBACTERIA alfa Gluconobacter Pseudomonas Pseumonadi Xhantomonas PROTEOBACTERIA gamma Zymomonas Escherichia Salmonella Proteus GRAM - SHIGELLA Batteri enterici Enterobacter Shigella Yersinia PROTEOBACTERIA gamma Serratia PROTEOBACTERIA gamma / Vibrio / Campylobacter PROTEOBACTERIA epsilon / Helycobacter / Aeromonas PROTEOBACTERIA delta / Moraxella Lactobacillus Leuconostoc Pediococcus Lactococcus non sporigeni Batteri lattici Streptococcus FIRMICUTES (basso GC) Carnobacterium Enterococcus Oenococcus Weissella GRAM+ non sporigeni / Staphylococcus non sporigeni / Lysteria / Bacillus FIRMICUTES (basso GC) sporigeni / Clostridium Corinebatteri Corynebacterium Propionici Propionibacterium FIRMICUTES (alto GC) / Brevibacterium / Mycobacterium / Bifidobacterium Patogeni Gram-negativi 1 23 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro SHIGELLA Shigella were discovered over 100 years ago by the Japanese microbiologist, Shiga, for whom the genus is named. Fam. Enterobacteriaceae § Tassonomia Gen. Shigella 4 specie Specie responsabili di gastroenteriti alimentari S. dysenteriae S. flexneri S. boydii S. sonnei tutte 4 le specie hanno stipiti patogeni per l’uomo Patogeni Gram-negativi 1 24 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro Caratteristiche generali: immobili lac- fermentazione acido-mista la malattia (dissenteria bacillare o shigellosi) che provocano si manifesta tra i bambini più piccoli (es: asili) molte affinità con E. coli (es: alcuni ceppi producono lo stesso tipo di tossina) responsabile di infezione enteroinvasiva Patogeni Gram-negativi 1 25 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § Habitat - Intestino solo dell’uomo (al contrario di Salmonella dove anche intestino animali) - Possono permanere per mesi nell’intestino di alcuni soggetti (PORTATORI che costituiscono la fonte principale di SANI) contaminazione di altri individui, ma anche di alimenti (che divengono VETTORI DI CONTAMINAZIONE) TRASMISSIONE ORO-FECALE (come per Salmonella): intestino mammiferi ® feci ® ambiente ® prodotti Patogeni Gram-negativi 1 26 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § Condizioni di sviluppo S. flexneri S. sonnei T (°C) 7.9-45 6.1-47 4.9-9.3 pH 5.0-9.1 Aw 0.93 0.93 Considerazioni: -Sono mesofili, con condizioni di crescita simili alle Salmonelle (Aw e pH abbastanza alti) Patogeni Gram-negativi 1 27 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § PATOGENICITÀ La dose infettante è specie-dipendente, ma in genere bastano poche cellule per contrarre la malattia: 10-100 ufc di S. dysenteriae (la più patogena) E’ responsabile di infezione ma produce moltiplicandosi nell’intestino una potente tossina (Shiga tossina, Stx) che inattiva la sintesi proteica interferendo con le subunità 60S dei ribosomi (citotossica). Cibo/H20 Superamento dell’acidità gastrica Localizzazione mucosa del colon Penetrazione epitelio mucoso e liberazione tossina Patogeni Gram-negativi 1 28 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro La malattia che causa si chiama § MALATTIA dissenteria bacillare (Shigellosi) I sintomi appaiono dopo 7-36h (l’incubazione può protrarsi anche fino a 7g). La sintomatologia, che può durare da 2 a 14 giorni, è caratterizzata da: diarrea (che può anche diventare sanguinolenta) dolori addominali febbre vomito Può subentrare lo stato di portatore sano e perdurare anche mesi Patogeni Gram-negativi 1 29 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § MODALITA’ DI TRASMISSIONE Poiché l’unica fonte di contaminazione è l'uomo l'unica modalità di diffusione del batterio è il contatto personale o la contaminazione crociata (trasferimento microrganismi attraverso uomo, attrezzature..). La scarsa igiene personale riveste un ruolo fondamentale nella trasmissione della shigellosi, che appare maggiormente diffusa in ambienti socio-economici molto modesti o in comunità di persone a stretto contatto (asili, caserme, campeggi) NB. Shigella non è persistente nell’ambiente quanto Salmonella ed Escherichia! Patogeni Gram-negativi 1 30 di 32  Maria Luisa Savo Sardaro § ALIMENTI Tutti gli alimenti manipolati dall’uomo possono rappresentare un veicolo di contaminazione − insalate − pollame − prodotti ittici (pesci e mitili) § PREVENZIONE § scrupolose norme igieniche (soprattutto in campo della ristorazione collettiva) § la Shigella è termo-sensibile e viene uccisa a temperature superiori ai 70 °C. § continuità della catena del freddo a temperature