Microbiologia medica - parte 3

Infezioni dell’apparato gastroenterico

Il tratto gastroenterico (che dalla bocca arriva all’ano) comprende:

• Ghiandole salivari.
• Esofago.
• Stomaco.
• Pancreas.
• Fegato.
• Intestino tenue e crasso.

Le difese che l’ospite ha per difendersi dall’ingresso di microrganismi comprendono: barriere anatomiche (mucosa/liquidi gastrici) o barriere biochimiche. Per avere l’infezione dobbiamo avere modifiche a queste barriere, modifiche nella popolazione microbica residente.

Patologie dello stomaco e dell’intestino

Alcune patologie che troviamo nello stomaco/intestino sono:

• Diarrea: aumento della quantità giornaliera di feci ma diminuzione della loro consistenza poiché sono molto acquose, e bisogna reintegrare questa perdita di liquidi.
• Gastrite ed ulcera peptidica: con gastrite intendiamo un’infiammazione della mucosa gastrica a causa di una lesione nella mucosa che permette ai succhi gastrici di danneggiare le pareti dello stomaco. Uno dei batteri coinvolti è l’Helicobacter pylori.

Sintomi: nausea, vomito, gonfiore addominale e perdita di appetito, ma ci sono anche persone asintomatiche.

Come complicanze troviamo sanguinamento, ulcera dello stomaco o tumore dello stomaco.

L’ulcera peptica invece è una lesione più profonda rispetto alla gastrite, sempre provocata dai succhi gastrici, che se non trattata può portare a tumore.

Sintomi: dolore addominale che migliora dopo un pasto, vomito, perdita di peso etc.

• Dissenteria: provocata soprattutto da Shigella a causa dell’ingestione di alimenti o acqua contaminata.

Sintomi: si manifestano da 1 a 3 giorni dopo aver ingerito l’alimento contaminato, febbre, diarrea, dolori addominali e sensazione di incompleta defecazione, feci con presenza di muco/pus e sangue.

Terapia: reidratazione per via orale, ma se il paziente presenta vomito, allora la terapia di reidratazione viene fatta per via endovenosa.

• Febbre enterica: detta anche genere tifoide è una patologia a trasmissione oro-fecale provocata soprattutto da Salmonella. I batteri superano la mucosa gastrica, arrivano nell’intestino tenue e si moltiplicano. Vengono immessi nel torrente circolatorio dopo la loro moltiplicazione ed arrivano in altri distretti (es. milza, fegato etc.). Quando la batteriemia (presenza di batteri nel sangue) è alta, iniziano ad insorgere i sintomi.

Sintomi: se non trattata riconosciamo 4 fasi, di circa una settimana l’una:

• 1ª: aumento temperatura corporea, mal di testa e tosse.
• 2ª: febbre alta, stanchezza, delirio, macchie rosa sull’addome, dolore addominale, diarrea, fegato e milza ingrossati.
• 3ª: i sintomi regrediscono ma possono manifestarsi complicanze a carico di altri organi, es. emorragia intestinale, perforazione intestinale, encefalite, malattia respiratoria etc. con continua febbre, disidratazione e delirio.
• 4ª: guarigione (con terapia antibiotica) o cronicizzazione.

Batteri coinvolti nelle infezioni dell’apparato gastroenterico

Vediamo i batteri coinvolti nelle infezioni di questo apparato:

Helicobacter pylori

Helicobacter pylori: Gram-, flagellato e con habitat ideale nello stomaco, cioè ambiente acido e protetto da uno strato di muco. Una volta nello stomaco, il batterio secerne sostanze tossiche che causano danni alle cellule, che possono arrivare fino a gastrite ed ulcera.

Fattori di virulenza:

• Ureasi: trasforma l’urea (prodotto finale del metabolismo epatico) nello stomaco in acido carbonico e ammoniaca, permettendo così di neutralizzare in parte l’acidità gastrica.
• HSP: aumentano la produzione di ureasi.
• Mucinasi: degradano la mucosa gastrica.

Molti batteri inoltre esprimono la VacA (cioè una sostanza che degrada la mucosa gastrica ed attira a sé importanti sostanze per la crescita del batterio).

Provoca: gastrite, ulcera peptica, cancro gastrico.

L’uomo è l’unico serbatoio di questo batterio e la trasmissione è forse per via orale/oro-fecale.

Terapia: terapia multipla che contiene anche antibiotici.

E. coli

E. coli: è il patogeno più comune, è un commensale del nostro organismo, e lo troviamo soprattutto nella parte inferiore del nostro intestino. Esistono 4 gruppi di E. coli:

• EPEC: Entero Pathogenic Escherichia coli, aderisce ai villi intestinali, li distrugge e causa malassorbimento e perdita di liquidi.
• ETEC: Entero Toxigenic Escherichia coli, ne esistono diversi sierotipi e producono due tossine: Tossina Termostabile (resiste alla temperatura di 100 ºC) e Tossina Termolabile. Genera gastroenterite in pazienti che hanno ingerito acqua o cibo contaminati.
• EHEC: Entero Hemorragic Escherichia coli, causa diarrea emorragica e sindrome emolitica uremica (formazione di piccoli coaguli di sangue in tutto il corpo che non permettono il normale passaggio di sangue negli organi vitali come cuore, cervello e reni; che può causare un danno renale irreversibile).
• EIEC: Entero Invasive Escherichia coli, molto diffusa nei paesi poveri.

Salmonella

Salmonella: Gram-, asporigeno ed anaerobi facoltativi.

Causa patologia attraverso l’intestino e di alimenti contaminati (pollo/uova).

Nell’uomo troviamo 2 sierotipi: S. Typhi e S. Paratyphi, che sono patogeni e si trasmettono da persona a persona.

Produce due tossine: Termolabile (causa secrezione di H2O e quindi diarrea) e Citotossina (inibisce la sintesi proteica).

Le patologie che provoca sono:

• Febbre enterica: es. febbre tifoide (vista prima).
• Salmonellosi: infezione a carico dell’intestino (intossicazioni alimentari).
• Setticemia: o sepsi (risposta immunitaria esagerata).

Shigella

Shigella: Gram-, anaerobio facoltativo ed immobile. Ne esistono 4 sierogruppi, di cui A è il principale.

Si contrae da cibo e acqua contaminata, ma anche con contatto diretto con una persona infetta. L’unico serbatoio di questo batterio è l’uomo. Colpisce soprattutto bambini sotto i 10 anni, mentre negli adulti sono a rischio i maschi omosessuali e le persone che stanno a contatto con i bambini infetti. La trasmissione avviene soprattutto in luoghi caldi ed ha una bassa dose infettante. La sua azione patogena viene esplicata dalla produzione della tossina di Shiga (Esotossina che inibisce la sintesi proteica).

Provoca dissenteria: malattia infettiva dell’apparato digerente causata da ingestione di alimenti o acqua contaminata.

Sintomi: dolore addominale, febbre, diarrea e sensazione di incompleta defecazione.

Nei paesi sviluppati è diffusa la “dissenteria bacillare”, non grave, e che provoca dolori di stomaco e diarrea. I sintomi insorgono da 1 a 3 gg dopo l’ingestione del cibo/acqua contaminato e vanno via dopo circa 1 settimana.

Sintomi generici della dissenteria: febbre, diarrea acquosa maleodorante con sangue o muco, vomito, nausea, dolore addominale, perdita di peso etc. e può diffondere in altri organi es. cervello, polmoni e fegato.

Terapia: reidratazione del paziente per via orale (o se presente vomito per via endovenosa). Se non troppo grave si lascia fare il suo percorso all’infezione, altrimenti la terapia è antibiotica (ma si stanno sempre più sviluppando ceppi resistenti agli antibiotici).

Yersinia

Yersinia: 3 delle 11 specie esistenti sono patogene. Provocano malattia in uomo e animale.

Il batterio una volta entrato nell’ospite tramite il sistema linfatico arriva ai linfonodi, causando necrosi degli organi colpiti (es. polmone, fegato). Si moltiplica a basse temperature (4 ºC) e quindi può colpire anche gli alimenti conservati in frigorifero. Frequente nei paesi con clima temperato/freddo. La troviamo in acqua e cibo contaminati ed in animali domestici e da allevamento. Un specie di Yersinia è la Yersinia enterocolitica che provoca patologia soprattutto nei bambini con età inferiore ai 5 anni, in sintomi come vomito, diarrea, febbre e dolori addominali, che persistono per circa 14 gg.

Vibrionaceae

Vibrionaceae: Gram-, asporigeni e anaerobi facoltativi.

Vivono sia in acque dolci che salate.

Ci sono diverse specie, tra cui:

• Vibrio Cholerae: ci sono diversi gruppi di Vibrio Cholerae a seconda dell’antigene 0.
• V. Cholerae O1 e O139: sono responsabili del classico colera, poiché producono la tossina colerica (formata da una componente A ed una componente B, causa una perdita di liquidi che si raccolgono nell’intestino e provocano diarrea).

Sono divisi in due tipi: El Tor (dà sintomi meno gravi) e Classico (dà sintomi più gravi).

• V. Cholerae non O1 e non O139: non producono la tossina colerica ma ne producono altre.

Questo patogeno causa il colera: può presentarsi in forma asintomatica, lieve o grave.

Sintomi: diarrea, crampi addominali, vomito, che possono comportare pelle fredda, minor elasticità della pelle e leggero cambio di colore della pelle. I sintomi iniziano da 2 a 5 gg dopo l’entrata in contatto con questo patogeno.

Questo batterio lo troviamo in acqua e cibo contaminati da feci umane, ma anche nei frutti di mare.

Terapia: reidratazione per via orale o nei casi più gravi per via endovenosa, insieme ad antibiotici se necessari.

Campylobacter

Campylobacter: Gram-, termofilo.

Infetta l’uomo tramite l’ingestione di alimenti e acqua contaminati (es. nel latte non pastorizzato ma soprattutto nelle carni, in particolare quella di pollo, non trattata). La dose infettante è alta poiché gli acidi gastrici neutralizzano i batteri. Provoca enterite acuta che comporta febbre, dolore addominale e diarrea. Non necessita di terapia antibiotica anche se l’infezione persiste passa poi da sola, bisogna però ripristinare fluidi ed elettroliti. La patologia si può prevenire con la giusta preparazione dei cibi (es. il latte va pastorizzato) ed evitando di assumere acqua contaminata.

Clostridium

Clostridium: Gram+, anaerobio e forma spore se le condizioni ambientali sono avverse.

Alcune specie sono patogene grazie alla capacità di produrre tossine, es. tetano, botulino etc.

Di questa famiglia fanno parte:

• Clostridium difficile: bastoncello, Gram+, anaerobio.

Presente nell’apparato intestinale di animali, e fa parte della flora batterica dell’intestino umano.

Fattori di virulenza:

• Enterotossina: che induce una ipersecrezione di liquidi.
• Spore: con cui sopravvive in ambienti avversi.

Le patologie che dà possono essere: asintomatica o diarrea associata ad antibiotici (se si utilizzano per tanto tempo antibiotici, questi vanno a distruggere anche batteri che fanno parte della flora microbica e che tengono confinato il Clostridium difficile, generando poi sintomi come dolore addominale. Se quindi si presenta diarrea dopo aver preso l’antibiotico, questo va sospeso, se poi la patologia è grave si cambia antibiotico per uccidere le spore, che se non vengono uccise tutte possono provocare una recidiva della malattia, e in questo caso è necessario fare un secondo ciclo di antibiotico).

Virus coinvolti nelle infezioni dell’apparato gastroenterico

Vediamo i virus coinvolti nelle infezioni di questo apparato:

Rotavirus

Rotavirus: RNA, con capside. Sono la causa principale di gastroenterite nell’uomo. È presente in tutto il mondo e circa il 95% dei bambini viene infettato entro i 5 anni. Il virus viene trasmesso per via oro-fecale e basta una piccola dose infettante.

Sintomi: incubazione di 48h, a seguito delle quali abbiamo diarrea, febbre, vomito e disidratazione.

L’infezione da rotavirus di gruppo A è priva di sequele, ma severa e talvolta mortale in pazienti già disidratati.

L’infezione da rotavirus di gruppo B provoca una gastroenterite severa che interessa anche adolescenti ed adulti.

Terapia: non c’è una terapia antivirale ma solo terapia di supporto che prevede la reidratazione dei liquidi persi tramite la diarrea, e gli individui infetti devono tenersi in isolamento per evitare il contagio.

Adenovirus

Adenovirus: DNA con capside. Resistono ai cambiamenti dell’ambiente, per questo resistono anche fuori dal corpo per lunghi periodi, ma sono sensibili alla candeggina. Il contagio avviene tramite la saliva e causa gastroenterite nei bambini (che provoca diarrea).

Calicivirus

Calicivirus: RNA con capside. Si contraggono per via oro-fecale o attraverso le vie respiratorie ed infettano sia l’uomo che gli animali. Il più comune calicivirus causa gastroenterite soprattutto in luoghi dove si vive in comunità (scuole, prigioni etc.) che causa nausea, vomito e diarrea, e che guarisce spontaneamente senza terapia, ma solo con un’adeguata reidratazione.

Protozoi coinvolti nelle infezioni del tratto GI

Ma ci sono anche:

• Protozoi: colonizzano habitat umidi (come mare o acque dolci) oppure vivono all’interno di altri organismi.

Tra i protozoi che danno infezione nel tratto GI ci sono le amebe (mutano continuamente forma grazie al loro citoplasma privo di scheletro. Tra le amebe troviamo:

Entamoeba histolytica

Entamoeba histolytica: è un’ameba parassita umana. È la seconda causa di morte per parassitosi nel mondo grazie alla sua attività necrotica. L’infezione si contrae in modo diretto (uomo-uomo) o indiretto (tramite acqua/cibo contaminati). Le ritroviamo nelle feci come cisti, che arrivano poi nel tratto GI dell’ospite e rilasciano le amebe.

Sintomi: dissenteria amebica (dolori addominali, diarrea con possibile muco o pus) o epatite (infiammazione del fegato), ma possono anche arrivare ad organi come cervello e polmoni per dare ascessi (cioè raccolta di pus).

I fattori che determinano l’invasione da parte delle amebe sono: numero di amebe ingerite, capacità patogena del ceppo (alcuni sono più patogeni di altri), motilità intestinale dell’ospite e funzionalità del SI dell’ospite.

Terapia: antimicrobico (che agisce contro funghi e batteri) per pazienti asintomatici e antibiotico in pazienti sintomatici insieme a qualcosa per trattare i sintomi.

Giardia lamblia

Giardia lamblia: anaerobio, parassita dell’intestino tenue dell’uomo e di alcuni animali, responsabile della giardiasi (ovvero una parassitosi che causa nausea, vomito, diarrea, flatulenza, malassorbimento e perdita di peso che possono durare alcune settimane. Si prende tramite ingestione di alimenti e bevande contaminate da cisti).

Spesso la presenza di questo parassita nell’intestino non causa sintomi, ma in alcuni casi dopo circa 12/19 gg può causare diarrea, anoressia, nausea e meteorismo.

Virus dell’epatite

L’epatite virale è un’infiammazione che provoca necrosi degli epatociti del fegato a causa di virus.

Ci sono 6 epatiti conosciute, divise a seconda delle caratteristiche e della modalità con cui invadono l’ospite.

• Epatite A.
• Epatite B.
• Epatite C.
• Epatite D.
• Epatite E.
• Epatite G (da malattia sporadica).

La patologia insorge dopo un periodo di 4/12 settimane di incubazione ed abbiamo 3 fasi:

• Fase iniziale: nausea, vomito, debolezza e febbre.
• Fase itterica: pelle e sclera assumono colorazione giallastra per aumento della bilirubina (prodotto del catabolismo dell’emoglobina).
• Fase di guarigione: se non si hanno complicazioni i sintomi si attenuano con completa guarigione in 1/4 mesi. Se l’infezione persiste per più di 6 mesi parliamo di epatite cronica.

Epatite A

Epatite A: RNA con capside. L’epatite A è sintomatica o con pochi sintomi soprattutto nei giovani, ma per chi li sviluppa si manifestano tra 2/6 settimane con vomito, nausea, diarrea, ittero, febbre e dolore addominale. Si diffonde per via oro-fecale (con cibo ed acqua contaminati) ma anche da persona a persona attraverso es. i rapporti sessuali.

Epatite B

Epatite B: DNA, e si replica tramite trascrittasi inversa (è quindi un retrovirus), trasmesso tramite esposizione a sangue infetto o a fluidi corporei (latte, sperma, secrezioni vaginali). Sono a rischio bambini con madri che hanno epatite B cronica, tossicodipendenti, persone con più partner sessuali, pazienti che hanno bisogno di trattamenti che richiedono sangue e personale a contatto con il sangue.

Provoca sintomi come vomito, ittero, febbre) che possono durare alcune settimane per poi migliorare) e raramente morte. Ma può causare anche cirrosi epatica e cancro al fegato. Non richiede un particolare trattamento poiché viene eliminata spontaneamente.

Il trattamento antivirale torna utile in pazienti immunocompromessi.

In risposta ad un’infezione tramite virus dell’epatite B possiamo avere due casi:

• Caso in cui abbiamo una risposta cellulo mediata efficace (e quindi si sviluppa un’infezione acuta che porta poi a guarigione).
• Caso in cui abbiamo una risposta cellulo mediata limitata (e quindi il virus non viene eliminato e questo comporta l’insorgenza di un’infezione cronica che con il tempo può peggiorare per arrivare anche a carcinoma in rari casi).

Epatite C

Epatite C: RNA. L’epatite C è asintomatica ma se si cronicizza può portare a cicatrizzazione del fegato e cirrosi (il normale tessuto del fegato viene sostituito da tessuto cicatriziale non funzionante, a causa di danno al fegato).

Trasmesso per contatto diretto con sangue infetto (a causa di trasfusioni o siringhe infette). Il virus persiste nel fegato delle persone infette. La terapia vanta di farmaci più moderni che garantiscono più possibilità di guarigione, ma nel caso di persone che arrivano a sviluppare cirrosi o cancro al fegato la terapia non funzionerà bene, ma potrebbe essere necessario un trapianto di fegato.

I sintomi che provoca un’infezione acuta sono: meno appetito, stanchezza nausea, vomito, dolori articolari e muscolari, accompagnato nella maggior parte dei casi da ittero.

I sintomi che provoca un’infezione cronica sono: asintomatica o solo affaticamento all’inizio, per poi arrivare a cirrosi epatica e cancro al fegato dopo molti anni.

Epatite D

Epatite D: responsabile del 40% delle infezioni fulminanti. Contagia l’uomo solo se precedentemente infettato dal virus dell’epatite B. La trasmissione è più probabile in tossicodipendenti, in persone sottoposte a trattamenti di sangue, e appunto si trasmette attraverso sangue/fluidi biologici. Nei casi di epatite fulminante o malattia epatica allo stato terminale viene consigliato il trapianto di fegato.

Epatite E

Epatite E: RNA. Trasmissione oro-fecale. Rappresenta una delle principali cause di morte nei paesi in via di sviluppo.

Sintomi: febbre, dolori addominali, anoressia, vomito, nausea, dolori articolari, ittero, affaticamento e diarrea.