Micobatteri

Micobatteri

• Bacilli immobili
• Aerobi stretti
• Diametro di 0,2-0,6 x 1-10 micron (perché possono ramificarsi)
• Il loro nome deriva dal fatto che possono ramificarsi “batteri simili ai funghi” perché sono lunghi e ramificati
• La loro caratteristica è che sono bacilli acido-alcol resistenti tant’è vero che si devono colorare con quella tecnica di colorazione che non è il Gram ma è il Ziehl-Neelsen.

Perché il fondo è blu? Il primo trattamento è con la fucsina fenicata e poi altri passaggi (calore, nella metodica classica o aumento della concentrazione dei coloranti, nel metodo non a caldo), solo i Micobatteri trattengono la fucsina fenicata in seguito a decolorazione con HCl e metanolo.

Quindi tutto quello che perde la fucsina viene poi contro-colorato con il blu di metilene (2° colorante che interviene) e questo contribuisce a far risaltare i nostri Micobatteri su questo sfondo azzurro.

Qui li vediamo compatti come dei filamenti. In realtà sono (come una coroncina di rosario) una serie di granuli uno dietro l’altro, tant’è vero che se si tenta di colorarli con la colorazione di Gram possono anche trattenere il cristal violetto però lo trattengono in maniera discontinua e il cristal violetto, così come la fucsina, si accumulano a livello di granulazioni presenti nei Micobatteri che si chiamano “Granuli di Muc” che sono delle fonti di riserva.

Quindi assumono questa colorazione un pochino discontinua.

Con il metodo di Ziehl-Neelsen si colorano più o meno uniformemente e si vedono queste collanine di perle che possono essere, a seconda dei campioni, tanti (se fortunati) o pochi, anche uno solo (se sfortunati). Ecco perché si guarda sempre da 3 a 5 vetrini quando arriva il campione in laboratorio.

• Dei gruppi di Micobatteri esistenti ovviamente solo alcuni riguardano la patologia medica.
• Gran parte di questi Micobatteri si trovano comunemente nell’ambiente e nel suolo.

I batteri che appartengono a questo genere micobatterico si classificano per delle caratteristiche:

• Acido-resistenza che deriva dal fatto che, in seguito al contatto con la fucsina fenicata, si formano dei composti che si chiamano ARYL METANO MICOLATI cioè dei composti derivanti dall’unione della fucsina fenicata con gli acidi micolici. Ed in più, la fucsina fenicata si lega anche ad altre componenti della cellula batterica dei Micobatteri. Quindi è una sorta di legame saldo che impedisce poi al decolorante di portarlo via. Sono molto difficili da penetrare per i coloranti. Ecco perché si dà l’aiutino mettendo già insieme al colorante l’acido fenico. Però una volta penetrato il colorante, fucsina e acido fenico, si lega saldamente alle strutture parietali.
• Presenza di acidi micolici contenenti 60-90 atomi di carbonio (parete molto complessa dei micobatteri tant’è vero che diventano molto impervi non solo alle colorazioni ma anche agli scambi con l’ambiente esterno al batterio).
• Elevata concentrazione di guanina e citosina (61-71%) nel loro DNA.

Quello più famoso è il Mycobacterium tuberculosis perché insieme al Mycobacterium Africanum (perché è stato isolato in Africa) e Mycobacterium Bovis (perché causa una tubercolosi bovina, zoonosi trasmissibile all'uomo per via alimentare, quindi può essere trasmessa occasionalmente all’uomo mediante l’uso di latte non pastorizzato o di alimenti contaminanti) forma il cosiddetto “Mycobacterium tuberculosis complex”.

Questi tre micobatteri sono stati racchiusi in un unico gruppo, un unico complesso perché sono molto affini tra di loro e provocano nell’uomo un quadro clinico pressocché unico.

Gli altri Micobatteri si chiamano MOTT “Altri Micobatteri che Non sono Tubercolari” (mycobacteria other than tuberculosis). Possono essere dei contaminanti ambientali oppure parassiti di specie animali che occasionalmente, con condizioni predisponenti, possono infettare l’uomo.

Mycobacterium tuberculosis

• Parete molto ricca di lipidi
• Tempo di generazione lentissimo rispetto agli altri batteri perché il tempo di generazione per gli altri batteri va in momenti di tempo compresi tra i 10 minuti e un’ora; invece questo ha un tempo molto più lungo di circa 12-24 ore. Questo ritmo così lento è dovuto anche a questa impervietà della parete perché ne impedisce anche gli scambi con l’ambiente esterno.

In generale tutti i Micobatteri sono a crescita lenta. Però ci sono delle specie a rapida crescita.

• In genere le prime colonie su terreno di coltura compaiono dopo 40 gg.

La coltura è il nostro metodo diagnostico essenziale, non ne possiamo fare a meno. Ma sicuramente non ci possiamo avvalere solo di questo per portare a termine una diagnosi perché sono troppi 40 giorni! Quanto prima si segnalano questi bacilli quando li si vedono tanto meglio è per le scelte terapeutiche del medico.

Becco di clarino colorato verde mela che contiene verde di malachite che è un agente selettivo per i batteri.

Vedremo che durante l’identificazione, prima di seminare i Micobatteri su terreni di coltura appropriati, si esegue una decontaminazione. Poi vedremo bene perché.

Colonie di Micobatteri su terreno di Lowenstein Jensen che hanno un tipico aspetto a cavolfiore o crescita rigogliosa definita “eugonica” (rigogliosa).

Questi terreni, contenendo tuorlo d’uovo, vanno fatti solidificare mediante coagulazione. Si usa un pentolone dove vengono fatti coagulare a 60-70°C non per molto tempo proprio per denaturare le proteine.

• Quindi il Mycobacterium Tuberculosis è l’agente eziologico della tubercolosi.
• È stato scoperto da Robert Koch nel 1882.
• Complessità di conformazione della parete che è molto più spessa persino dei Gram positivi che abbiamo visto. Composizione interna complessa e ricca.

Struttura della parete cellulare micobatterica. 1. glicolipidi fenolici, 2. Acidi micolici, 3. arabinogalattani, 4. peptidoglicano, 5. membrana cellulare, 6. lipo-arabinomannani, 7. fosfatidilinositolo mannoside, 8. scheletro della parete cellulare.

(immagine di Wikipedia, non della prof)

• Come caratteri antigenici abbiamo due classi di antigene:
  • Polisaccaridici
  • Proteici
• Ci sono i lipidi degli involucri esterni e le cere (formate dall’unione di acidi micolici con i glicolipidi fenolici) che hanno un’azione adiuvante molto potente dell’immunogenicità di questi antigeni polisaccaridici e proteici.

Quindi questi lipidi degli involucri esterni e le cere potenziano l’effetto immunogeno degli antigeni polisaccaridici e proteici.

• La parete cellulare dei Micobatteri in generale presenta lipidi e glicolipidi, quindi è una struttura abbastanza complessa e i lipidi complessati con le cere (4 tipi: A, B, C, D e la D è quella che ha il potere più potente in termini di adiuvante della immunogenicità).
• È presente il fattore cordale che è un derivato degli acidi micolici e costituisce un fattore di virulenza per il tubercolare. Ed è anche responsabile, vedremo in seguito, di un particolare tipo di crescita nei terreni liquidi in cordoni. Cioè li fa disporre in file parallele di Micobatteri a formare dei cordoni, ecco perché si chiama “fattore cordale”. Ovviamente nei terreni liquidi, perché sul solido ci sono le colonie a forma di cavolfiore.

Tutti i micobatteri non appartenenti al gruppo del Mycobacterium tuberculosis complex, vengono genericamente definiti come nontubercolari o MOTT.

Mycobacterium avium complex

Tra i MOTT troviamo un altro complesso in particolare che è quello del “Mycobacterium avium complex” (MAC) che sta ad indicare due specie per lo più di Micobatteri che sono importanti nella patologia per i soggetti immuno-depressi (più che altro per l’AIDS) ed è composto principalmente da:

• M. avium
• M. int