Microbiologia - Appunti ottimi per il primo esame

Microbiologia

Introduzione

La microbiologia è lo studio dei microrganismi; i microrganismi si dividono in batteri, virus, miceti e parassiti. I parassiti, a loro volta, vengono divisi in due grosse categorie: i protozoi e gli elminti. Gli elminti sono vermiformi, come per esempio il verme solitario (tenia). La differenza tra tutti questi microrganismi non è soltanto di dimensioni ma anche strutturale.

I batteri sono dei microrganismi che non sono visibili ad occhio nudo ma possono essere visti esclusivamente con l'utilizzo di un microscopio ottico. Il microscopio ottico è uno strumento che è e deve essere presente in tutti i laboratori di microbiologia di base.

I laboratori di microbiologia si distinguono in laboratori di base e specialistici. Quelli di base sono dotati di una strumentazione minima e appena sufficiente; in Italia ci sono leggi che contengono elenchi della strumentazione da avere in entrambi i laboratori. Il microscopio ottico è dotato di obiettivi che ingrandiscono l'immagine e i batteri si osservano con un ingrandimento di 50x o 100x.

• 20x = 200 volte più grande
• 50x = 500 volte più grande
• 100x = 1000 volte più grande

Normalmente gli obiettivi sono da 10x, 20x, 40x, 50x e da 100x.

I virus non possono essere osservati al microscopio ottico ma vanno osservati al microscopio elettronico perché un virus è infinitamente più piccolo di un batterio. Il microscopio elettronico è molto costoso, ingombrante e non è molto diffuso per via di queste sue caratteristiche (Es: Il S. Andrea ne ha 1 solo). Però è l'unico con cui si possono osservare i virus.

I miceti (o funghi) si possono osservare con il microscopio ottico ed hanno una struttura che è più grande dei batteri. Un fungo che interessa l’uomo è la candida (esofagite da candida per gli immunodepressi). I parassiti sono organismi pluricellulari e ancora più grandi dei virus, dei batteri e dei funghi. Le uova degli elminti si possono vedere con il microscopio ottico e molti parassiti si vedono ad occhio nudo perché gli elminti sono tutti i vermi intestinali, come la tenia saginata e solium (una nelle carni bovine e una in quelle dei suini). Le tenie possono arrivare a 20-22 metri. Poi ci sono dei vermi che sono più piccoli come gli ascaris (20 cm) e gli ossiuri (enterobius vermicularis): vermi bianchi e piccoli altamente contagiosi, contagio orofecale, proliferano con il caldo delle coperte e inquinano tutto l’ambiente familiare. Questi sono gli organismi che interessano la microbiologia.

Ci sono dei microrganismi che svolgono un ruolo benefico, tutti noi siamo immersi in un mondo di microbi, sulla nostra pelle ci sono miliardi di batteri e nessuno di noi è sterile. Ma se siamo immersi in un mondo di microrganismi, perché ci ammaliamo? Perché il nostro corpo non riconosce come saprofiti tutti i microrganismi. Saprofita = microrganismo innocuo che deve essere presente. La flora batterica intestinale, il microbioma (chiamato anche secondo cervello) è l’insieme dei batteri nel nostro intestino. Il nostro organismo è formato da distretti sterili e distretti non sterili.

Distretti sterili e non sterili

Distretti sterili:

• Il sangue = se infetto, causa setticemia
• Il sistema nervoso centrale = se infetto causa encefalite e meningite
• Le vie aeree inferiori = se infette causano bronchite, infezione pleura ecc...
• Stomaco = l’ambiente è troppo acido per la proliferazione dei batteri ph 5/5.5, tranne per l’Helicobacter pylori, causa dell’ulcera
• La vescica deve essere sterile, anche i muscoli, sottocute e peritoneo.

Distretto non sterile:

• L’intestino = ha 1 kg di batteri al suo interno. Il microbioma è diverso in ognuno di noi e influenza il sistema immunitario. Ad oggi, per la cura di molti tumori si usa l’immunoterapia (Es: melanoma).

La vescica deve essere sterile per via del rischio di una cistite da escherichia coli, molto più frequente nella donna per motivi prettamente anatomici. L’escherichia coli è solitamente presente nell’intestino ed è un batterio buono, ma quando un batterio si trova in un distretto non colonizzato, come la vescica, da saprofita diventa patogeno!

Anche l’uomo può contrarla a seguito di un rapporto anale, perché l’escherichia coli passa dal colon retto (distretto colonizzato) alla vescica (non colonizzato). L’escherichia coli patogeno può raggiungere anche il sangue da ferite aperte (per Es: post-cateterismo femorale) e causare ad esempio endocarditi batteriche.

Inizialmente ('83, '84) l’HIV veniva inteso come il morbo dei gay, successivamente ci si è accorti che non è per niente così. Il genere non c’entra ma c’entrano i comportamenti.

Struttura e classificazione dei virus

I virus sono degli organismi endocellulari obbligati, ovvero hanno bisogno di una cellula ospite per vivere e proliferare; a differenza di tutti gli altri microrganismi come batteri che non sono endocellulari obbligati. Solo la clamidia è un batterio che può essere endocellulare.

Un altro concetto fondamentale è quello del tropismo. Il tropismo è la preferenza di un determinato virus per un determinato tipo di cellula, per esempio i virus delle epatiti preferiscono gli epatociti e quello dell’HIV preferisce le cellule del sangue, in particolare i linfociti CD4. Per il virus dell’influenza la cellula bersaglio sono le cellule presenti nel naso e nel tratto delle prime vie respiratorie, quindi le cellule epiteliali.

Il virus ha una struttura semplice ed è costituito da delle unità. L'unità fondamentale è l’acido nucleico. I virus possono essere a DNA o a RNA, per esempio l’HIV è un virus a RNA, l’epatite B (HBV) è un virus a DNA e così via. L’acido nucleico deve essere protetto, quindi deve avere un rivestimento proteico, chiamato capside che protegge dalla degradazione degli agenti denaturanti presenti nell’ambiente extracellulare e consente anche l’adesione alla cellula bersaglio su specifici recettori della membrana cellulare della cellula ospite.

Quindi la particella completa e matura si chiama virione e ha la funzione di penetrare all’interno della cellula e introdurre il proprio acido nucleico nella cellula ospite. Nel virus dell’HIV la glicoproteina 120 (GP120) presente nella membrana permette il riconoscimento della cellula bersaglio, in questo caso del linfocita CD4. Quindi il linfocita CD4 avrà dei recettori, riconosce l’HIV per mezzo delle GP120 e quindi avviene questo processo di riconoscimento, ovvero di adesione alla cellula ospite.

Utilizziamo il modello del virus dell’HIV: le due glicoproteine fondamentali sono GP120 e GP41, la quale permette l’inserimento dell’acido nucleico nella cellula ospite (linfocita CD4). Il virus dovrà penetrare nella cellula, scomporsi e ricomporsi in tanti virus e solo a questo punto la cellula ospite andrà incontro a lisi per via dei danni che ormai sono irrecuperabili e libererà i virioni. I virioni, virus ormai maturi, cercano altre cellule bersaglio da attaccare per garantire la proliferazione del virus stesso.

Il processo va avanti finché non si interviene con dei farmaci, nel caso degli antivirali che bloccano il meccanismo di proliferazione, ecco perché nessuno muore più di HIV, ormai si convive con l’HIV e si muore per altre cause mentre prima si moriva di HIV. I farmaci in questione sono inibitori della proteasi che impediscono che il virus si moltiplichi all’interno delle cellule. NON ESISTE IL VACCINO PER HIV. Ora c’è una terapia che blocca la moltipl...