Microbiologia

Microbiologia (esame orale)

Sterile: sottoposto a trattamento per eliminare i microorganismi e spore batteriche, eliminazione di

microorganismi. Mentre la disinfestazione non elimina le spore ma i microrganismi

Diagnosi eziologica di un’infezione= sono le cause che hanno provocato l’infezione.

COS’È LA MICROBIOLOGIA?

La microbiologia è la scienza che studia forme di vita talmente piccole da risultare praticamente invisibili

ad occhio nudo: i microrganismi. I microorganismi sono i batteri, i miceti, i virus e i parassiti. Questa

suddivisione fece nascere diverse branche della microbiologia ciascuno speci cato in uno speci co studio. Le

dimensioni sono un’elemento fondamentale, per i virus abbiamo come misura i nanometri mentre per i

micrometri si parla di batteri e tra i 3 e i 10 micrometri ci sono i miceti che sono i lieviti.

DEFINIZIONE DI MICROBIOLOGIA

: Sono ampiamente diffusi nell’ambiente e prendono il nome di

microbiota, ampiamente distribuiti in natura, alcuni possono essere patogeni altri sono bene ci per noi.

Quando si parla di microbiologia, ci si riferisce a bio che indica organismi viventi, ma i microrganismi sono

indoparassiti obbligati quindi decade anche il concetto di bio. I virus sono strutture semplici, sono legati ad

un genoma ricoperto di un involucro proteico, la struttura del virus non coincide con la complessità

biologica, di conseguenze una semplicità strutturale on coincide con la complessità biologica funzionale. I

virus sono parassiti endocellulari obbligati quindi come vengono fatti coltivare in laboratorio? Tramite

cellule, devono essere utilizzate delle linee cellulari di riferimento o APCC, tutto ciò che è usato in

laboratorio deve essere sterile, e viene controllata tramite una piastra a temperatura di 37 gradi (ci sono

degli strumenti chiamati incubatori che ser vono per mantenere costante la temperatura nel tempo). I

virus non possono essere coltivati in terreno in coltura mentre i batteri e miceti si, quindi i virus vengono

coltivati su linee cellulari continue in grado di moltiplicarsi per un tempo inde nito raggiungendo il

cosiddetto “monostrato completo”.

Esistono anche dei batteri intracellulari obbligati che prende il nome di CHLAMYDIAL

CELLULE EUCARIOTICHE VS CELLULE PROCARIOTICHE

Quando si parla di cellule eucarioti che in microbiologia ci si riferisce ai miceti mentre i batteri sono i

microrganismi per eccellenza aventi cellule procariotiche. Gli antibiotici sono un tipo di molecola

selettiva perchè è in grado di riconoscere selettivamente e strutture.

Quando si parla di parete delle cellule procariotiche si parla di peptidoglicano.

Quando si parla di batteri sono procariotici: bisogna fare una distinzione tra batteri Gram positivi e

Gram negativi, questi rispondono in maniera differente in base alla colorazione e alla composizione della

parete, si classi cano in base ala risposta che danno in base alla colazione GRAM, entrambi formati da

peptidoglicano (acido muranico e N-glucosammina).

I batteri si dividono in bacilli (E. Coli bacillo Gram negativo), cocco (Sta lococco, sono sferici e raggruppati

a grappo; Streptococco è tondo ma a differenza dello sta lococco sono tante catenelle) , spirillo, vibrone

(Vibrone del colera) e spirocheta.

La maggior parte dei microrganismi sono microrganismi utili.

MICETI vs CELLULA BATTERICA

Quando si parla di miceti si parla di lieviti e di muffe. Il micete ha un’organizzazione cellulare differente

dai batteri, nella membrana cellulare troviamo gli sterili che non ci son nei batteri tranne la mitoplasma

(batterio particolare privo di peptoglicano, ha una struttura esterna ricca di steroli).

Una caratteristica presente nei miceti è quella del dimor smo cioè adattarsi ad entrambe le morfologie, n

esempio ne sono i funghi dimo ci. I miceti hanno una struttura classica tipica delle cellule eucariotiche, la

parete celllare è composta da polisaccaridi complessi. A seconda della struttura cellulare possono essere

classi cati in muffe se si ha un’organizzazione pluricellulare mentre di lieviti se si ha un’organizzazione

unicellulare. Le MUFFE sono elementi lamentosi, microscopici pluricellulari che formano aggregati

macroscopicamente evidenti, mentre i LIEVITI sono singoli elementi cellulari, microscopici che

analogamente ai batteri nei terreni di cultura formano aggregati macroscopici evidenti (COLONIE).

Un esempio di lievito è il Saccharimyces Cer visiae, che è un lievito di birra, ma se si va nelle microbiologia

medica un lievito è la Candida Albicans che è un microorganismo endogeno che si può ritrovare come

commensale nella bocca, a livello vaginale e nell’intestino.

I Microrganismi esplicano la loro virulenza tramite fonti virulenti come il contatto (nell’acqua per

consumo questa deve essere un enterococco fecale, contaminazione fecale, E.coli (che è un serbatoio

nell’intestino, vaginale o vescica)).

I serbatoi intestinali devono essere dei ceppi adesivi perchè devono resister al risalire.

Un genere della candida è a Candida auris fu isolata per la prima volta in una donna in Giappone, viene

isolata in diversi distretti corporei ma si sta diffondendo agli ospedali perché è resistente agli antibiotici

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Le muffe quindi sono elementi lamentosi microscopici, sono delle spore che sono delle forme di

riproduzione, i miceti si riproduco attraverso spore (diverse dalle spore dei batteri). Le muffe sono

formate da IFE. Nel 1928 Fleming scopri la Penicillina (coltivando nelle sue piastre degli sta lococchi, ma

trovò delle colonie di muffe, il penicillium, che dimostrò che il micete era in grado di produrre una

sostanza in grado di portare alla crescita batterica.

ANTIBIOTICI —> possono essere classi cati come antibiotici naturali, prodotti da altri

microrganismi, tramite Flaming che sulla piastra era cresciuto il Pellicilium, la Pennicellina è

un’antibiotico che proviene da una muffa. Gli antibiotici possono essere prodotti sia dai miceti che dai

batteri. Alcuni antibiotici sono: batteriostatici (bloccano la crescita batterica) o batteriociti (uccidono i

batteri).

L’Italia risulta essere il paese europeo con i più alti livelli di antibiotico-resistenza. Tutte le resistenze agli

antibiotici arrivano dall’agricoltura, se si usa in maniera continua. Cos’è un antibiotico? Fleming

(Differenza tra organismo procariotico ed eucariotico? —> differenza tra miceti e batteri).

Il consumo di antibiotici ha scopo terapeutico sia nell’uomo che negli animali, i batteri possono resistere

agli antibiotici. Un antibiotico agisce su particolari step legati al metabolismo energetico, come fanno a

resistere? I batteri reagiscono reagiscono con le pompe d’effuso oppure producono degli enzimi che sono in

grado di degradare la molecola di antibiotico.

Concetto fondamentale: ONE HEALTH la nostra salute è collegata a quella dell’ambiente esterno,

fondato sulla collaborazione interprofessionale e multidisplicinare tra settori diversi, che mira a

bilanciare e ottimizzare in modo sensibile la salute di persone animali ed ecosistemi

SUPERBUG che è un batterio resistente a farmaci inizialmente molto attivi.

C’è una grande resistenza tra antibiotici e disinfettanti (impedisce la crescita microbiotica), attraverso

diverse modalità. Le patologie legate ai Miceti sono le micosi,

PATOGENO OPPORTUNISTA non provoca una patologia ma sfrutta le condizioni sparati dell’individuo

ospitante.

Negli alimenti è importante tenere una bassa temperatura di refrigerazione e per vederlo bisogna fare

dei controlli, se non lo è ci sono microrganismi.

Perchè i miceti sono importanti? Producono le micro tossine (a a tossine), prodotte da alcuni tipi di miceti

e possono dara cargenogenesi, producendo microtossine. Micotossicosi primaria e anche secondaria

derivante da carne di animali che si sono nutriti di cibo che contiene microtossine.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE lievito naturale di birra

IL MICROBIOTA

Noi esseri viventi siamo trasportatori di microorganismi , la nascita della microbiologia risale al 1862,

venne osservata la placca dentale, la comunità I cronica orale è seconda per complessità e abbondanza

solo a quella nell’intestino, molti dei microrganismi che si trovano nella bocca sono presenti anche

nellìintestino. In microbiologia la maggiorl’80% delle specie microbiche risultano non coltivabiliTà. Tra i

batteri presenti a livello del microbiota c’è un batterio anaerobico, in condizione di anaerobiosi, presente

nella cavità orale, intestile, questo funge da ponte ed è associato al cancro. Grazie alle tecniche

molecolari si può identi care attraverso il sequenziamento dei batteri si può partire da un campione

(biopsia ad esempio) e trovare la popolazione microbica, si parte dal campione e non si arriva mai

all’isolamento del ceppo microbico (ad esempio la cistite viene isolato il microrganismo con

sequenziamento isolando tanti ceppi che non si possono coltivare, si sta cercando di trovare nuove

tecniche per isolare i ceppi).

Come si de nisce u microbiota? Le popolazioni microbiche presenti in un determinato ambiente, ambiente

.

percheè? I microrganismi sono presenti da tutte le parti

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Lezione 11 marzo

Tanti anni fa i microrganismi presenti nel nostro corpo alcuni erano miceti altri batteri, ciò deriva dal fatto

che facevano dei campioni dei vari materiali e se si scambiava materiale urinario non cresceva niente. La

conoscenza sulla popolazione microbica derivano da studi molecolari e le popolazioni microbiche si

determinano analizzando popolazioni microbiche secondo dei database, alcuni sono anaerobi stretti. La

colturomica ci permette di partire da un campione biologico di urine o tessuto ma non si isola mai il ceppo,

problemi perchè è necessario sempre isolare il ceppo? Per determinare se il ceppo è più o meno sensibile a

disinfettati usati nell’azienda. Cos’è un bio lm? Un compattato di microrganismi immerso I’m una matrice

esopolisaccaridica ed è una barriera, per questo si parla di colturomica perchè ci ser ve biologicamente

coltivare un microrganismo, de nita come tutte le mitotiche che cercano di coltivare microrganismi che sono

dif cilmente coltivabili (esempio il batterio texo bactires in cui è stata isolata una sostanza antimicrobica da

un campione di suolo, permette quind di coltivare microrganismi dif cilmente coltivabili. Un esempio è il

batterio “FUSOBACTERIUM NUCLEATUM” come l’elicorbacter pilori, carcinoma gastrico, alcuni microrganismi

anche batteri sono associati a forme tumorali, che non si riesce a coltivare. Come si coltivano gli anaerobi?

Soo sensibili all’ossigeno, tramite una cappa di azoto, co2 e ossigeno.

Qual’è la colturomica delle urine? Prendere terreni di coltura per isolare microrganismi utilizzare questi

terreni a diversi tempi e temperatura cambiando le condizioni di crescita.

MICROBIOTA: Popolazione presente in un determinato ambiente, popolazioni microbiche presenti in un

determinato ambiente.

Quali sono le relazioni che intercorrono tra individui\organismi? La simbiosi associazione tra due organismi.

I virus sono parassiti endocellulari obbligati, si parla di viroma quando ci si riferisce a popolazioni di virus che

fanno parte del microbiota.

Il nostro corpo è costituito da un complesso ecosistema con caratteristiche associate a temperatura, ph e

ossigeno, quando si incontra un microrganismo si oppongano delle barrire, il primo step è quello di contatto

con il microrganismo aderendo e quali sono le barriere che si oppongono? Le ciglia ad esempio, che espellono il

nucle che intrappolano i microrganismi, altri meccanismi: la cute, è un epitelio strati cato, le ghiandole

sebace (sebo) e sudoripare, quindi abbiamo delle BARRIERE FISICHE. A seconda delle condizioni in cui un

microrganismo si ritrova questo oppone diverse barrire. Ciascuno di noi ha un proprio microbiota, che fa da

impronta digitale (microbiologia forense). Noi esseri umani siamo considerati come dei super organismi perchè

dobbiamo sommare tutto il materiale genetico non solo nostro ma anche dei microrganismi che ospitiamo, e

come stanno? In alcuni distretti stanno in consorzi no è necessario all’altro, si scambiano informazioni,

quando si parla di popolazioni microbiche si parla di CONSORZI MICROBIOTICI, caratterizzati da

microrganismi che formano dei bio lm, non sempre negativo e patologico perchè permette alle comunità di

stare associate l’una all’altra Una comunità microbica sana scambia nutrienti tra i membri commensali e

l’ospite attraverso una rete intricata di interazioni, consuma i nutrienti, produce metaboliti per altri

membri e per l’ospite e inibisce la crescita del patogeno, questi microrganismi stanno adesi e impediscono che i

patogeni attacchino l ospite.

Microbiota maggiormente studiato è quello intestinale, orale, della pelle e della placenta. Si pensava che

alcuni distretti non avessero popolazioni microbiche, si pensò che quando veniva prelevato un campione ci

potesse essere una contaminazione, si conferma come i microrganismi possono arrivare alla placenta. Sono

state necessarie ulteriori indagini per chiarire in che modo i microrganismi in uiscono sulla placenta e sulla

gravidanza, portando potenzialmente a un parto pretermine. Questo potrebbe coinvolgere moltiplici

meccanismi, tra ciò metaboliti microbici, risposte immunitarie, in ammazione e altri fattori correlati. Un

microbiota maturo si stabilisce in 1\2 anni, in uenzata dal tipo di nascita.

La dieta in uenza le popolazioni microbiche, i vegetariani hanno composizioni microbica diversa alle persone

onnivore o che si nutrono esclusivamente di carne, il microbiota cambia in base anche alla persona giovani e

alla persona anziana. Le popolazioni di microbioti bene che, perché se ne parla? Esempio nell’asse cefalo

caudaòe partendo dallo stomaco, colon cambia la composizione di ph, ossigeno sia verticalmente che

orizzontalmente.

Unità formantilcolonie—> CFU, una colonia corrisponde ad un unico microrganismo, ciascuna colonia

corrisponde a 10^8\10^9. Mano mano che si scende nell’asse cefalo caudale le popolazioni di microbioti

aumenta, nel colon tanti microbioti permettono di digerire polisaccaridi connessi, acidi grassi a catena tonda

(importanti perché sono legati ad un potere antin ammatorio.

Come si sono conosciute le proprietà del microbiota?

Tutte le popolazioni stanno in perfetto equilibrio, producendo vitamine, acidi grassi a catena corta, se

l’equilibrio viene perso si assiste al fenomeno di disbiosi, quando le popolazioni non sono più così buone, av viene

una rottura della barriera (in condizioni di salute barriera impermeabile, possono entrare i patogeni e tutte.

La disbiosi intestinale è associata alle patologie come diabete, celiachia, allergie e obesità. Anche la pelle

contiene microrganismi, quando si parla di cute, nel nostro corpo ci sono regioni più umide, più secche e più

grasse; a livello della cute si possono trovare sta lococchi: lo sta lococchi dermitis ch è in grado di inibire la

formazione di un bio lm. Il microbiota vaginale si deve fare una distinzione a seconda dell’età se si considera

una donna in stato fertile si ha la presenza d lactobacillis che producono acido lattico e occupano residui

recettoriali

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Oltre alla placenta è stato dimostrato un microbiota a livello tumorale, a livello della vescica.

PROBIOTICI: Sono de niti come microrganismi viventi che se somministrati in adeguate quantità danno

bene cio all’ospite, se si analizza l’elenco si trova: i lattobacillis, streptococchi, saccaromices(lieviti);

sono microrganismi\batteri\lieviti le specie usate come probiotici. Prebiotico, quindi il probiotic o da

bene cio all’ospite, mentre il prebiotico è una sostanza non assorbita dall’organismo ma che viene usata

dalla “ ora intestinale” un esempio di postbiotico, che è il metabolito prodotto dai microrganismi della

fermentazione. Simbiotico è un mix tra un prebiotico, nutrimento che ser ve al microrganismo per

moltiplicarsi, e un probiotico, microrganismi, si ha la formazione del SIMBIOTICO.

L’enterogermina è un probiotico formata da batteri di bacillus clausi, è un batterio poligenico, se si

mettono delle spore nei probiotici perché arriva a livello intestinale. Carica microbica: quanti

microrganismi ci sono al suo interno.

Trapianto di microbiota intestinale cos’è ? È trapianterei la popolazione microbica sana in un individuo

malat, in un’infezione causata da un baterrio sporgendo clostridiode dif cile. Il batterio clostridiode cchi

le è quindi la principale causa di diarrea associata agli antibiotici, sparisce la barriera.

Inizialmente si pensava tramite esperimenti che gli organismi viventi si generano spontaneante dalla

materia organica in decomposizione (generazione spontanea), gli esperimenti di Redi dimostrò che se la

lavarna non si ormava spontaneamente dalla carne ma solo quando la mosca si poggiava la mosca.

Problema