Appunti del corso di Microbiologia

MRSA

Gli MRSA, cioè gli stafilococchi aurei meticillina resistenti, sono uno dei maggiori problemi per quanto riguarda

le infezioni nosocomiali. Nonostante il nome che fa riferimento alla resistenza alla meticillina, la resistenza è in

realtà generalizzata a tutte le penicilline. La resistenza è dovuta alla presenza del gene mecA che codifica

per PBP2a, una PBP con ridotta affinità per la meticillina (modificazione del bersaglio d’azione) che causa

resistenza crociata a tutti i β-lattamici. Negli anni ’50 iniziavano a comparire i ceppi di s. aureus resistente alla

penicillina per la presenza di penicillinasi; si è quindi intervenuti introducendo antibiotici resistenti alla

penicillinasi come la meticillina: la resistenza a questi farmaci ha iniziato a comparire negli ospedali dagli anni

’60 ed è diventata importante negli anni ’80-’90; agli inizi degli anni 2000 il problema si è poi diffuso anche nei

ceppi comunitari.

I MRSA causano patologie diverse e si combattono con terapie differenti a seconda che siano ospedalieri o

comunitari:

comunitari: sono portatori del fattore di virulenza Panton-Valentine (generalmente assente nei ceppi

• comunitari) e sono causa infezioni della cute o dei tessuti molli ma sono sensibili a fluorochinoni e macrolidi

ospedalieri: causano polmoniti o infezioni del tratto urinario; sono molto resistenti anche a fluorochinoloni e

• macrolidi;

36 2. Streptococchi

Caratteristiche generali

cocchi GRAM+ catalasi negativi;

• disposizione a catenelle, da cui il nome (strepto=catena in greco);

• aerobi-anaerobi facoltativi, anche se le specie patogene prediligono l'anaerobiosi con CO2

• fanno parte della normale flora microbica umana a livello del cavo orale (principalmente nella faringe); nel

• tampone faringeo è quindi normale trovare streptococchi;

possono produrre capsula, uno dei loro caratteri distintivi;

• richiedono terreni al sangue, hanno quindi esigenze nutrizionali abbastanza specifiche (a differenza degli

• stafilococchi che invece crescono in qualsiasi terreno di merda);

tre specie patogene: s. pyogenes, s. pneumoniae, ed s. agalactiae;

•

Classificazione

Gli streptococchi sono classificati secondo due criteri non sufficienti: tipo di emolisi e carboidrati di superficie.

Bisogna quindi tenere conto di entrambi in quanto uno solo non porta ad una identificazione precisa. Come

detto, tutti gli streptococchi crescono in terreni agar-sangue ma differiscono per il tipo di emolisi e la presenza

di carboidrati di superficie specifici. La combinazione di attività emolitica e specificità sierologica determina la

classificazione a scopo clinico, per esempio lo streptococcus pyogenes è un β-emolitico di gruppo A. I gruppo

D sono stati di recente classificati come gruppo a sé, gli enterococchi.

Classificazione per emolisi

Nella crescita su agar-sangue gli streptococchi variano per la capacità di lisare i globuli rossi .

α-emolitici: compiono una emolisi parziale caratterizzata da un alone verdastro; di questa classe fanno

• parte i normali streptococchi faringei, anche detti "streptococchi viridanti" per la capacità di far girare al

verde il terreno. Tra questi c'è però un patogeno importantissimo, s. pneumoniae;

β-emolitici: compiono una emolisi completa che porta al consumo completo degli eritrociti e produce un

• alone trasparente sul terreno. Di questa categoria fanno parte streptococcus pyogenes e streptococcus

agalactiae;

γ-emolitici: non sono in grado di compiere emolisi, crescono quindi senza alterare la composizione in

• globuli rossi del terreno;

Classificazione per gruppo specifico/gruppo di Lancefield

Gli streptococchi vengono classificati in base al tipo polisaccaride C (o antigene C), un carboidrato inserito

nella parete cellulare di quasi tutti gli streptococchi che è gruppo-specifico, diverso cioè da specie a specie.

Tramite la tecnica dell’immunoprecipitazione sono stati individuati 20 gruppi (indicati con lettere dell’alfabeto)

di cui i primi 6 (A-F) sono quelli in cui si concentrano i patogeni, in particolare s. pyogenes è gruppo A, s.

agalactiae gruppo B. In realtà la corrispondenza è solo parziale, s. pneumoniae ne è privo mentre ne sono

dotati gli enterobatteri (gruppo D), che sono stati rimossi del gruppo degli streptococchi. La specificità

sierologica del carboidrato è determinata da un amminozucchero, che per esempio nel gruppo A è ramnosio-

N-acetilglucosammina.

I principali streptococchi patogeni sono:

s. pyogenes, β-emolitico di gruppo A;

• s. agalactiae, β-emolitico di gruppo B;

• s. pneumoniae, α-emolitico senza antigeni di gruppo;

• Streptococcus Pyogenes

Fattori di virulenza

Strutture superficiali

capsula: non è il fattore di virulenza più importante ma è comunque presente. È una capsula ad elevato

• potere antifagocitario e non immunogena: è infatti composta da acido ialuronico, componente principale

del tessuto connettivo, per cui sfugge alla risposta immunitaria dato che non si possono produrre Ig anti-

acido ialuronico che sarebbero auto-anticorpi. Il ruolo della capsula di s. pyogenes nella patogenesi non è

quindi di adesione come solitamente è per le capsule ma antifagocitario.

proteina M: è la proteina di superficie più importante per la patogenesi di s. pyogenes. È sostanzialmente

• una fimbria che sporge con la parte N terminale dalla parete cellulare (in cui è inserita con la parte C

terminale) dotata di capacità antifagocitaria grazie alla sua capacità di inibizione della via alternativa del

complemento. La proteina M é immunogenica, esistono quindi Ig specifiche contro di essa, che sono

efficaci e conferiscono protezione di lunga durata ma sono ceppo specifiche: la proteina M si caratterizza

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infatti soprattutto nella parte N-terminale per l'alta variabilità tra ceppo a ceppo, per cui un anticorpo

specifico per una versione di proteina M non è efficace contro un’altra e questo rende quindi possibile avere

infezioni successive di s. pyogenes senza che si abbia una risposta secondaria. La sequenza

amminoacidica della proteina presenta inoltre similitudini con proteine fibrillari umane, in particolare

miosina, tropomiosina e cheratina di tipo 1: quando si sviluppano Ig contro la proteina M, soprattutto nel

caso in cui il batterio persista a lungo nell'organismo, si possono sviluppare anticorpi cross-reattivi

responsabili di sequele post-streptococciche (come la febbre reumatica), vere e proprie malattie

determinate dall'attacco di componenti self da parte delle Ig prodotte per contrastare l’infezione;

proteina F: è una adesina che permette l'adesione di s. pyogenes alle mucose dando l'avvio al processo di

• colonizzazione; agisce inoltre da invasina, facilitando la penetrazione del batterio nelle cellule epiteliali;

Fattori extracellulari

tossine citolitiche, omologhe di quelle di s. aureus

• streptochinasi, fibrinolisina analogo della stafilochinasi, in grado di degradare plasminogeno in plasmina e

• scogliere i coaguli di fibrina;

neuraminidasi, tipico del virus dell’influenza, agisce a livello dell'acido sialico depolimerizzando le

• secrezioni mucose, è quindi un fattore di colonizzazione;

C5a peptidasi, degrada il fattore 5a del complemento evitando il richiamo di polimorfonucleati (in realtà

• appartiene alla cellula, non è secreta);

DNAsi e ialuronidasi;

•

Tossine

Emolisine

• Sono tossine citolitiche che colpiscono i globuli rossi, in particolare:

streptolisina O: detta O perché ossigeno labile, lisa gli eritrociti formando pori sulla membrana. È

- dotata di forte potere immunogeno, è quindi i grado di indurre la produzione di Ig: la rilevazione di

queste Ig anti streptolisina O è il cardine di uno dei test diagnostici più utilizzati dai clinici per evidenziare

una infezione recente di pyogenes in cui non ci sia un esame colturale positivo. Questo esame viene

inoltre utilizzato per la diagnosi delle sequele post streptococciche.

streptolisina S: dove S sta per ossigeno stabile; ha azione citolitica su varie cellule tra cui i globuli

- rossi, di cui determina la lisi completa definita come β-emolisi. Non è immunogena per cui non si può

evidenziare tramite test immunologici.

Tossine pirogene

• Sono tossine che hanno attività pirogenica (determinano febbre) grazie al meccanismo del superantigene,

dunque attivazione spropositata di linfociti con liberazione di quantità massiva di citochine che nei casi più

gravi determina shock tossico:

SPE-A/C o tossina eritrogenica: questa tossine, generalmente portata da un fago, è responsabile

- dell'esantema della scarlattina, che partendo dalle braccia si diffonde al corpo agendo sugli endoteli

dei capillari cutanei e dando arrossamento diffuso caratteristico. Una faringotonssilite da s. pyogenes

diventa quindi scarlattina esplicita se il batterio produce questa tossina; la scarlattina è una delle poche

malattie dell’infanzia che possono essere contratte più di una volta a causa della variabilità della proteina

M che rende inefficaci le Ig precedentemente prodotte.

SPE-B: non è propriamente un superantigene ma determina comunque shock-tossico; è infatti una

- cisteino proteasi che attacca la proteine della matrice come la fibronectina portando ad una attivazione

di citochine come IL-1β;

superantigene streptococcico: è il TSST1 già visto in s. aureus.

-

Manifestazioni cliniche

Le manifestazioni cliniche dell’infezione da s. pyogenes sono varie e diversificate a seconda della

localizzazione. Abbiamo quindi infezioni localizzate, infezioni invasive, infezioni con produzione di tossine,

sequele post streptococciche.

Infezioni localizzate

Sono infezioni che rimangono limitate ad una sede ben definita su cui si concentrano le manifestazioni

cliniche. Le principali sono:

Faringotonsillite

• S. Pyogenes è il principale agente di faringiti che spesso colpiscono anche le tonsille anche note come “angina

faringea”. È la manifestazione più diffusa dell’infezione da s. pyogenes e sicuramente la meno grave: causa

arrossamento ed edema della faringe, presenza di placche, spesso con febbre elevata ma ultimamente si

stanno facendo più frequenti forme afebbrili (forse più pericolose perché passano inosservate e non viene

eseguito un trattamento antibiotico). Nonostante la scarsa gravità della faringotonsillite l’infezione da s.

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pyogenes va sempre trattata, non tanto per la faringotonsillite in sé (che passa da sola in 4-5 giorni, quanto

per evitare l'insorgere delle s