Igiene

PRODUZIONE DI ESOENZIMI

Cioè la capacità del microorganismo di riprodurre tutta una serie di esoenzimi (come le

adesine e le invasine che degradano la MEC del collagene o la mucinasi o le NADasi che

distruggono i NAD o le streptochinasi tipici degli streptococchi che lisano i coaguli di

sangue, le coagulasi che formano un rivestimento di fibrina intorno al batterio

mascherandolo, poi vi sono le superossidodismutasi e la catalasi che convergono la H202

in H2O) cioè degli enzimi che sono riversati all’esterno del patogeno.

Poi ci sono le TOSSINE che possono essere ESOTOSSINE ed ENDOTOSSINE

Esotossine: –

Sono prodotte in gran numero da gram + ma anche salmnelle e E. coli che sono gram le

poducono. Si tratta di prodotti che vengono riversati esternamente alla cellula batterica.

Dal punto di vista chimico sono proteine solubili non troppo grande e in quanto tali hanno

un elevato potere ANTIGENICO (estareneo) ed IMMUNOGENO (favorisce sviluppo di

anticorpi) e dunque tali molecole sono stimolanti per i Linfociti B favorendo la produzione

degli anticorpi antitossina. Inoltre sempre per il fatto che sono proteine possono essere

modificate in laboratorio e possono essere trattate attraverso procedure particolari affinché

non siano più tossiche ma continuino ad essere immunogeno. Possono essere trattate

seguendo diversi protocolli come trattamenti blandi al calore, con acidi e con forme aldeidi.

In questo modo divengono ANATOSSINE per la produzione di vaccini (avviene per il

tetano, per esempio).

Sono molto tossiche e la loro azione a differenza delle endotossine è altamente specifica e

cioè queste riconosce dei recettori specifici per specifici tessuti.

In genere NON inducono febbre (APIROGENE)

La loro struttura può essere sia mono che di che polimerica ma quelle che interessano di

più dal punto di vista sanitario sono quelle dimeriche con peptide A e B tenute insieme da

ponti di S, la B riconosce il recettore dell’ospite mentre A è quella che esplica la funzione

tossica, una volta legati per esplicare la funzione di tossina i ponti disolfuro si rompono e il

peptide entra nella cellula ed esplica la sua azione.

Inoltre queste possono essere classificate a seconda della specificità d’organo:

o Enterotossiche che agiscono sul sistema gastroenterico come la tossina colerica

che produce vomito e diarrea con forte disidratazione.

o Neurotrope hanno affinità per il tessuto nervoso come la botulinica che è

responsabile della paralisi flaccida (non vi è contrazione) e la tetanica quella

spastica (stato di contrazione continua).

o Pantrope che hanno diversi organi bersaglio nonostante abbiano lo stesso

meccanismo di azione, come la tossina difterica.

Tali tossine possono fare diverse cose:

1. LISI CELLULARE (citolitiche) che provocano dei pori della membrana plasmatica

agendo o sui fosfolipidi o sul colesterolo spesso queste sono per lo più emolotiche

e sono prodotte dallo stafilococco saurus o streptococco piogenes.

BLOCCO DELLA MOTILITA’ DELLE CIGLIA (cigliostatiche) la più

2. comune è quella

della pertosse: bloccano le ciglie sulle mucose dell’apparato respiratorio favorendo

la colonizzazione batterica

AMPLIFICAZIONEDELLE RISPOSTE IMMUNITARIE E DELL’INFIAMMAZIONE

3. (superantigene) come già detto, in generale tutte le tossine vanno ad attivare le

cellule linfocitarie in maniera generalizzata (non un clone specifico di cellule), questi

linfociti poi andranno a secernere citochine pro-infiammatorie come il TNF o IL-6

beta. Ora una volta che queste sono secrete in maniera regolata, possono essere

positive e combattere l’infiammazione se invece sono secrete in maniera esagerata

e incontrollata possono esplicare una funzione dannosa all’organismo (il troppo

stroppia sempre) ed è questo che fanno i super antigeni.

4. INIBIZIONE SINTESI PROTEICA (come la difterica): ciò che fa questa è

riconoscere diverse cellule di diversi tessuti (cardiaco, nervose o renali) e legarvisi.

La componente B si lega al recettore quella A esplica la funzione di tossicità. Tale

attività di A è ADP-ribosilante su EF 2, cioè grazie a tale tossina si inserisce un

residuo di ADP-ribosio su EF 2 che è un fattore di elongazione, questo fenomeno

blocca la sintesi proteica in quanto il ribosoma smette di funzionare perché il fattore

di elongazione (EF-2) per via della tossina smette di funzionare.

5. SQUILIBRIO AL LIELLO OSMOTICO (come la colerica) va a creare uno squilibrio

osmotico al livello intestinale, soprattutto al livello dell’intestino tenue. Si tratta

sempre di una proteina dimerica nel senso che vi è sempre una parte B che attacca

il recettore e una A che esplica la funzione tossica anche se in realtà polimerica

dove la subunità B è pentamerica mentre quella A è dimerica. Si tratta sempre di

una modifica ADP-ribosilante solo che a differenza della difterica agisce sulle

proteine G stimolatorie, che una volta ribosilata si trova in uno stato sempre eccitato

che stimola l’adenilato ciclasi che forma l’AMPc la cui sua iperproduzione crea un

disequilibrio osmotico che la cellula cerca di riparare liberandosi di acqua e insieme

ad esse si perdono tutta una serie di elettroliti che induce alla diarrea.

Come mostra l’immagine.

6. ALTERAZIONE DEGLI IMPULSI NERVOSI (neurotrope); ne sono state citate due

la tetanica e la botulinica; in questo caso il meccanismo d’azione delle due è molto

simile tra loro e ciò che cambia è sia la malattia che il bersaglio ove per la tetanica

è SNC mentre per la botulinica è SNP. Il clostridium Tetanis (tetano) può essere

incontrato nel suolo sotto forma di spora una volta entrato nel corpo umano questa

si differenzia in cellula vegetativa (è anaerobo, dunque per questo nel suolo è una

spora, per questo le ferite più a rischio sono quelle più profonde) e produce la sua

esotossina che va in circolo e attacca le sue cellule bersaglio con un’azione

endopeptidasica Zn dipendente e cioè agisce tagliando/disgregando delle

proteine necessarie per la trasmissione del segnale nervoso e dunque vanno ad

alterare il segnale nervoso! Più precisamente queste tossine vanno ad agire al

livello della giunzione sinaptica dei neuroni inibitori della contrazione muscolare. Ciò

che fa la tossina è scindere la sinaptobrevina che serve far fondere le vescicole del

neurone inibitore per riversare il neurotrasmettitore sulla giunzione sinaptica. Di

conseguenze si ha una paralisi spastica e il muscolo non riesce più a smettere di

contrarsi, tale fenomeno può portare alla morte si pensi alla cassa toracica che si

espande per la contrazione di alcuni muscoli e il rilassamento di altri.

del clostridium botulinnum ha un’azione simile,

Per quanto riguardo invece la tossina

dunque anche lei è endopeptidasica Zn dipendente e agisce anche lei sulla

sinaptobrevina. Il meccanismo è assolutamente identico ma si lega a recettori che

batterio a differenza dell’altro

sono su neuroni diversi che fanno parte del SNP, questo

sintetizza la tossina nell’alimento, ci si intossica, infatti per aver ingerito un alimento

che contiene la tossina non per aver ingerito il batterio che nello stomaco non potrebbe

riprodurla perché non sarebbe un ambiente favorevole per la sua produzione. Si parla

di tempo di incubazione per il botulino dunque inteso come il tempo che la tossina

impiega ad arrivare dallo stomaco al tessuto nervoso periferico. Essa agisce al livello

del motoneurone e la fibra muscolare e in questo caso al livello del moto neurone vi è

sempre la produzione del neurotrasmettitore dell’acetil colina che serve come segnale

per la contrazione muscolare.

Anche in questo caso si può arrivare alla morte e quando si arriva a una situazione del

di solito ciò che si fa è l’assistenza respiratoria proprio perché non potendosi

genere

contrarre più il muscolo questo smette di respirare e vi è bisogno di assistenza medica

per la respirazione.

PROFILASSI 4

ENDOTOSSINE

Sono delle tossine che non vengono riversate all’esterno ma fanno parte della membrana

–

esterna dei gram e dal punto di vista chimico hanno una natura lipopolisaccardica LPS,

tale struttura chimica gli dona le caratteristiche di cui sono dotate: stabili al calore (123 °C

per 7 h), non sono trasformabili in anatossine e dunque trasformabili in vaccini, sono

debolmente immunogene cioè si stimolano il sistema immunitario ma non al punto di

stimolare la produzione di anticorpi anti-endotossine bensì solo la produzione di citochine

quali il TNFalpfa e IL-1 (responsabili della febbre, le esotossine sono apirogene), di

conseguenza sono debolmente tossiche e con una modalità di azione generalizzata, nel

senso che non vi è uno specifico organo target.

L’endotossina per eccellenza è l’LPS la cui struttura è formata da un lipide A che lo ancora

alla membrana ed è responsabile della parte tossica, un core oligosaccaridico e un

antigene O che è diverso da specie a specie e da ceppo a ceppo ed è formato da

polisaccaridi.

L'antigene O viene utilizzato per la classificazione per la sua variabilità. (che può essere

ripetuto da 4 fino a 40 volta --> le differenzia fra microorganismi della stessa specie)

Il lipide A è la parte tossica dell’LPS creando un danno detto generalizzato in quanto va ad

agire su diversi tipi cellulari che sono responsabili delle difese batteriche (leucociti e

piastrine), inoltre è responsabile della febbre e va a stimolare in tali cellule la produzione di

prostaglandine (derivate dall’acido arachidonico), interleuchine e TNF, vanno ad attivare la

coagulazione avendo un’azione sulle piastrine, attivano anche il sistema del complemento

e in più si vanno a formare delle lezioni vascolari, creando scambio tra sangue e tessuti.

–

Quando un GRAM entra in circolo la sua tossicità si esprime quando LPS viene liberato

e per far sì che ciò avvenga vi è un primo processo di autolisi oppure potrebbe esservi

anche una lisi dovuta ad antibiotici se magari si è iniziata una terapia antibiotica ma,

anche, potrebbe avvenire una lisi dovuta al complemento. Si parla in questo caso di

ENDOTOSSIEMIA ossia LPS lo si ritrova in CIRCOLO. A questo punto tale molecola

le cellule leucocitaria sopracitate. Con l’attivazione di queste si va a creare un

attiva

aumento nei livelli ematici di fattori proteolitici e vaso attivi con conseguente accumulo

periferico di sangue e una reversibile e temporanea diminuzione della gittata cardiaca,

cioè una situazione di ipotensione e una breve situazione di anossia (il sangue viene

richiamato nel sito di inf