Microbiologia

Vie di trasmissione

Ogni agente infettivo ha un serbatoio di infezione, ovvero l’individuo, pianta o substrato inanimato in cui esso di norma risiede e si moltiplica, e da cui dipende per la sopravvivenza. È importante, inoltre, introdurre il concetto di sorgente o fonte d’infezione, ovvero l’ospite (umano o animale) che elimina il microrganismo (che può essere malato, convalescente o portatore sano) e che quindi ne consente la trasmissione ad altro ospite.

In particolare, i microbi possono essere trasmessi per trasmissione verticale o trasmissione orizzontale.

Quando si parla di trasmissione orizzontale si intende la trasmissione dell’infezione da persona a persona, da ambiente a persona o da animale a persona (zoonosi, nell’ambito di questa la più diffusa che interessa l’uomo è la toxoplasmosi che nella maggior parte dei casi è asintomatica). Essa può essere diretta o indiretta:

• La trasmissione diretta si verifica quando i microrganismi passano dal soggetto infetto (malato o portatore che sia) al soggetto sano per contatto diretto, ovvero senza che i microrganismi passino nell’ambiente esterno. In questo caso la trasmissione può avvenire per contatto diretto (ad esempio la mononucleosi infettiva che si trasmette tramite baci, o le micosi che si trasmettono per il contatto della pelle tra persone), tramite trasfusioni e trapianti, contatto sessuale (epatite B, epatite C, sifilide), trasmissione aerea tramite goccioline (tubercolosi), morsi di animali (rabbia), graffi (tetano).
• La trasmissione indiretta si verifica quando non vi è un contatto diretto tra l’individuo infetto e quello sano. In questo caso l’agente patogeno rimane per un certo periodo nell’ambiente esterno prima di penetrare nell’organismo del soggetto sano. Si possono distinguere la trasmissione indiretta tramite vettori e tramite veicoli.

Per veicoli si intendono oggetti inanimati che sono contaminati da agenti patogeni e fanno da tramite per la loro trasmissione, quindi ad esempio medical devices, oggetti di uso quotidiano (bicchieri, posate, giocattoli dei bambini ecc.), cibo contaminato, acqua contaminata.

Per vettori si intendono generalmente insetti che trasmettono gli agenti infettivi da un animale infetto all’uomo o a un altro animale. Esempi sono zanzare, acari, pulci ecc.

I vettori possono avere un ruolo di trasporto meccanico oppure essere agenti con attività biologica nei quali si replica l’agente infettivo stesso.

La trasmissione verticale è la trasmissione di patologie che può verificarsi da madre a bambino. La trasmissione materno-fetale degli agenti infettivi può avvenire:

• Attraverso la placenta (infezioni congenite), e quindi si parla di trasmissione transplacentare. Es. rosolia
• Durante il parto (infezione perinatale), es. papillomavirus
• Attraverso l’allattamento (infezione postnatale)

Ci sono alcuni agenti virali che possono interessare tutte e tre le epoche (HIV o citomegalovirus).

Le conseguenze della trasmissione verticale dell’agente patogeno da madri infette possono essere morte intrauterina, aborto, nascita prematura, ritardo di crescita intrauterino e infine difetti di diversa entità.

Vie di trasmissione

Ogni agente infettivo ha un serbatoio di infezione, ovvero l'individuo, pianta o substrato inanimato in cui esso di norma risiede e si moltiplica, e da cui dipende per la sopravvivenza. È importante, inoltre, introdurre il concetto di sorgente o fonte d'infezione, ovvero l'ospite (umano o animale) che elimina il microrganismo (che può essere malato, convalescente o portatore sano) e che quindi ne consente la trasmissione ad altro ospite.

In particolare, i microbi possono essere trasmessi per trasmissione verticale o trasmissione orizzontale.

Quando si parla di trasmissione orizzontale si intende la trasmissione dell'infezione da persona a persona, da ambiente a persona o da animale a persona (zoonosi, nell'ambito di questa la più diffusa che interessa l'uomo è la toxoplasmosi che nella maggior parte dei casi è asintomatica). Essa può essere diretta o indiretta:

• La trasmissione diretta si verifica quando i microrganismi passano dal soggetto infetto (malato o portatore che sia) al soggetto sano per contatto diretto, ovvero senza che i microrganismi passino nell'ambiente esterno. In questo caso la trasmissione può avvenire per contatto diretto (ad esempio la mononucleosi infettiva che si trasmette tramite baci, o le micosi che si trasmettono per il contatto della pelle tra persone), tramite trasfusioni e trapianti, contatto sessuale (epatite B, epatite C, sifilide), trasmissione aerea tramite goccioline (tubercolosi), morsi di animali (rabbia), graffi (tetano).
• La trasmissione indiretta si verifica quando non vi è un contatto diretto tra l'individuo infetto e quello sano. In questo caso l'agente patogeno rimane per un certo periodo nell'ambiente esterno prima di penetrare nell'organismo del soggetto sano. Si possono distinguere la trasmissione indiretta tramite vettori e tramite veicoli.
• Per veicoli si intendono oggetti inanimati che sono contaminati da agenti patogeni e fanno da tramite per la loro trasmissione, quindi ad esempio medical devices, oggetti di uso quotidiano (bicchieri, posate, giocattoli dei bambini ecc.), cibo contaminato, acqua contaminata.
• Per vettori si intendono generalmente insetti che trasmettono gli agenti infettivi da un animale infetto all'uomo o a un altro animale. Esempi sono zanzare, acari, pulci ecc.
• I vettori possono avere un ruolo di trasporto meccanico oppure essere agenti con attività biologica nei quali si replica l'agente infettivo stesso.

La trasmissione verticale è la trasmissione di patologie che può verificarsi da madre a bambino. La trasmissione materno-fetale degli agenti infettivi può avvenire:

• Attraverso la placenta (infezioni congenite), e quindi si parla di trasmissione transplacentare. Es. rosolia
• Durante il parto (infezione perinatale), es. papillomavirus
• Attraverso l'allattamento (infezione postnatale)

Ci sono alcuni agenti virali che possono interessare tutte e tre le epoche (HIV o citomegalovirus).

Le conseguenze della trasmissione verticale dell'agente patogeno da madri infette possono essere morte intrauterina, aborto, nascita prematura, ritardo di crescita intrauterino e infine difetti di diversa entità.

Differenze gram + e -, come si fa la colorazione di gram

La colorazione di Gram manca di specie specificità, liquor con diplococco Gram – a forma di chicco di caffè che dà meningite (meningococco) è l’unico caso in cui la colorazione di Gram permette di identificare la specie.

Gram non può essere applicato direttamente al sangue, perché il sangue è troppo abbondante quindi l’agente può essere scarso o non essere recuperato con il prelievo di sangue, quindi, il sangue deve essere incubato con emocolture, nei sistemi automatizzati e poi si può fare colorazione Gram. Quindi sangue va incubato.

Inoltre, anche il tampone oro faringeo non può essere direttamente colorato perché il cavo orale è pieno di streptococchi e quindi si cercherebbero degli agenti patogeni con morfologia simile a quella dei commensali del cavo orale.

Pertanto, Gram non è una metodica che può discriminare.

Gram fa vedere caratteri morfologici, quindi forma, dimensioni.

Micobatteri

I micobatteri sono batteri atipici, sono dei bacilli aerobio obbligati, la specie più importante è Mycobacterium tuberculosis.

Atipici perché pur avendo peptidoglicano hanno parete particolare: sottile peptidoglicano rivestito da uno strato di arabinogalattano sormontato da glicolipidi e da acidi micolici.

Questi batteri non si colorano con la colorazione di Gram, una loro caratteristica è l’acido resistenza (resistono bene allo step di decolorazione), si colorano con Ziel Nielsen (descrizione della colorazione con i vari step).

Tutto quello che non è micobatterio con la Ziel Nielsen si colora con blu di metilene.

Hanno una sequenza nucleotidica ricca in GC.

Grande ricchezza di acidi micolici che sono fattori di virulenza importanti, sono responsabili di tutte le proprietà dei micobatteri (lentezza duplicazione, sono R alla fagocitosi da parte di fagociti, neutrofili e macrofagi, R ai comuni antibiotici, ai disinfettanti).

La lentezza di crescita si traduce in ritardo diagnostica, crescono lentamente in terreni specializzati sia solidi che liquidi.

Mycobacterium tuberculosis, patogeno strettamente umano, patogeno facoltativo.

Mycobacterium tuberculosis e lepro sono strettamente umani, mentre i MOTT possono interessare raramente ps immunocompetente più spesso immunocompromessi. MOTT si possono trovare nell’ambiente.

MOTT sono classificati in base alla velocità di crescita e alla capacità di dare pigmentazione.

Iter di laboratorio per tuberculosis

Iter di laboratorio per tuberculosis, ripercorre le fasi principale di un iter di laboratorio, possono crescere in terreni solidi specializzati ma non sempre, per cui le linee guida dicono di accoppiare terreno solido e liquido.

Abbiamo esame microscopico che però può fallire talvolta nelle prime settimane, proprio all’inizio della polmonite cronica della TB polmonare perché il paziente dismette all’esterno con l’aerosol bacilli in maniera discontinua.

Quindi abbiamo Ziel Nielsen ma meglio sono i fluorocromi.

Poi abbiamo la prova gold standard, quella ritenuta fondamentale che è la crescita in vitro in terreno solido o brodocoltura con terreni specializzati.

Gold standard è la coltura che però richiede molto tempo ♂ va incubato fino a 60gg, se c'è sospetto di TB ci sono delle categorie a rischio (immunocompromessi, soggetti in carcere, malnutriti), bisogna fare un riscontro di biologia molecolare con PCR real time ecc.

Il campione di partenza si ottiene tramite espettorato o endoscopia.

Le tecniche molecolari sono fondamentali, permettono identificazione in maniera rapidissima della specie, significato molto importante di discriminare il micobatterio in questione (e quindi orientare la terapia).

Anche qui verrà ovviamente allestito l’antibiogramma, quindi serve ancora la coltura.

La coltura serve per l’allestimento dell’antibiogramma che si fa in terreno liquido in ospedale. Si calcolerà quindi la MIC dei vari antibiotici vedendo se c’è sviluppo batterico o meno.

Meningiti sepsi

Ricordare definizioni, agenti e iter diagnostico.

Meningiti

Sono infezione e infiammazione acuta delle meningi, cioè delle membrane che rivestono il cervello e il midollo spinale. Possono interessare le 3 meningi, ma in particolar modo viene interessata meno la dura madre e di più l’aracnoide e la pia madre. Quindi viene interessato lo spazio aracnoideo (spazio delimitato dalla pia madre e l’aracnoide) dove si concentra il liquido cefalorachidiano, motivo per cui questo liquor può avere traccia di agenti eziologici evidenziabili con la microscopia ottica.

Il liquor è trasparente, sterile per definizione.

Le meningiti si suddividono in base agli agenti eziologici (varie tipologie, batteriche, fungine ecc.) e in base al liquor che può essere limpido o torbido.

L'infettivologo che fa la rachicentesi (puntura lombare tra la terza e la quarta vertebra lombare) si rende conto (oltre ai sintomi del pz).

Le meningiti come le polmoniti seguono una associazione tra agente infettivo ed età:

• Neonato
• Tutte le altre età

L’agente principale di meningite è S. pneumoniae che dà forme di meningite batterica grave con alta incidenza di mortalità e complicazioni neurologiche, è una forma non contagiosa a differenza del meningococco.

Lo pneumococco è diffuso in tutte le età ad eccezione del neonato (primo anno di vita).

Altri agenti streptococco agalactiae, che fa parte del microbiota intestinale dell’adulto. È innocuo ma al momento del parto la madre può passarlo al neonato. Durante la 35esima settimana di gravidanza si fa tampone vagino rettale, se evidenzia bassi livelli di S. agalactiae neonato a rischio.

Liquido torbido meningite batterica.

Limpido virus.

Già dal liquor della rachicentesi si capisce se infezione è batterica o virale.

Il liquor va colorato con Gram, se c’è alta concentrazione si può procedere con la ricerca di antigeni.

Le meningite batteriche non sono le più frequenti ma sono le più temibili per gravità, severità dei sintomi, rischio mortalità e compromissione neurologica.

Dopo colorazione di Gram e ricerca di antigeni si fa la semina su una batteria di terreni tra cui agar sangue, agar cioccolato…

Sepsi

È una sindrome, insieme di sintomi, di alterazioni immunitarie, respiratorie, cardiocircolatorie, cellulari, metaboliche ecc. Si è arrivati a una definizione:

Sepsi -> insufficienza multi organo che minaccia la vita dovuta a una reazione abnorme e aberrante della risposta immunitaria del soggetto di fronte a un infezione da ricercare oppure evidente.

Gli agenti più importanti:

• Tra i Gram -: E. Coli, K. Pneumoniae, enterobacter, P. aeuroginosa

I focolai sono spesso secondari, quindi rara una penetrazione diretta nel sangue (torrente circolatorio) di un agente (sarebbe sepsi primaria), quindi sepsi secondarie a polmoniti, cistiti, peritoniti. Quindi, oltre al sangue va anche recuperato il campione attinente a quel apparato/tessuto compromesso.

• Tra i Gram +: staffilococco aureus, S. pyogenes, pneumococco, meningococco

Quindi si tratta di batteri forti produttori di biofilm quindi difficoltà di penetrazione degli antibiotici.

Il campione di riferimento il sangue ma sempre associato all’urina se pz ha sintomi di infezioni urinarie, delle vie respiratorie se pz ha sintomi di infezioni delle vie respiratorie ecc. Questo perché le più comuni sono le sepsi secondarie.

Il sangue va incubato, non può essere colorato subito con il Gram, se si ha positività si può fare la diagnosi.

Di fronte a dei batteri appartenenti al microbiota si deve avere la positività di almeno 2 o 3 emocolture dello stesso paziente.

Se le condizioni sono gravi si deve agire rapidamente nella prima ora (golden hour), anche se non è sempre possibile. Accanto al ruolo della positivizzazione del Gram si può intervenire cercando l’agente con metodiche particolari (NGS, PCR ecc…).

Quindi l’iter della emocoltura può essere accelerato con tecniche molecolari o con tecniche biochimiche (es. la maldit tof target ptt ribosomiali, con la malditof positiva è possibile fare antibiogramma molecolare diretto).