Appunti di microbiologia

ALTRI BATTERI LEGATI A PATOLOGIA SPECIFICA

Corynebacterium diphtheriae GRAM+, che producendo esotossina difterica, inibisce la sintesi proteica di una ampia varietà di cellule, portando a morte cellulare. Provocando la cosiddetta malattia infettiva chiamata difterite.

Bordetella pertussis che invece può determinare la pertosse, un'infezione delle vie respiratorie caratterizzata da episodi di tosse spasmodica molto grave. La patogenicità di questo batterio è mediata da adesine e da 4 diverse tossine che inibiscono la risposta innata e danneggiano le cellule ciliate del tratto respiratorio.

Malattia e prevenzione: Il periodo di incubazione è di 10 giorni, e la malattia si suddivide in tre stadi:

• Fase catarrale - fase in cui il paziente è altamente contagiosa. Sintomi: leggera febbre, leggero raffreddore e tosse.
• Fase parotossica - dura dalle 2 alle 4 settimane. Sintomi: tosse grave e spasmodica con possibili complicanze.

morte.

Fase di convalescenza --> dura circa 2 settimane e si ha la graduale diminuzione dei sintomi.

Per quanto riguarda la malattia, prima del vaccino, la pertosse era una delle maggiori cause di morte infantili. Il primo vaccino venne sviluppato negli anni 50, ma si trattava di un vaccino cellulare con tossicità ed effetti collaterali.

Ad oggi, si utilizza un vaccino acellulare molto più affidabile contenente tossina pertossica (tossoide), emoagglutinina filamentosa e pertactina.

Neisseria meningitidis che genera la meningite --> questa malattia in assenza di terapia antibiotica, ha una mortalità del 50% che con terapia si riduce al 10/15%.

Inoltre, nel 20% dei casi si verificano serie permanenti di tipo neurologico.

Le infezioni possono manifestarsi in forma sporadica, oppure in focolai epidemici.

Qui sotto, vengono riportati i diversi sintomi che possono comparire a seconda del tempo di incubazione:

I fattori di virulenza del Neisseria meningitidis sono:

Presenza di CAPSULA (--> la funzione è quella di proteggere la cellula dalladisidratazione e contiene diversi antigeni che variano nel tempo). Esistono 13 diversisierotipi di cui 6 (A, B, C, W, Y e X) causano la maggioranza dei casi di meningite.

● Capacità di invasione --> capacità di entrare all’interno delle cellule che attraverso glienzimi che produce può passare attraverso le cellule fino ad arrivare alle del sistema nervoso centrale. Oltretutto LPS del meningococco induce la febbre e fattori dell’infiammazione e se presente in grandi quantità induce ad uno shock tossico. Per fortuna, come detto precedente, si ha la presenza di un vaccino

I vaccini anti-meningococco:

• Il vaccino tetravalente A, C, W 135 Y (contiene 4 antigeni capsulari coniugati e non coniugati)
• Il vaccino ricombinante multicomponente 4CMenB (basato su tre nuovi antigeni proteici identificati tramite “reverse vaccinology”)

METODI DIAGNOSTICI PER

IDENTIFICARE L'AGENTE BATTERICO RESPONSABILE DI MALATTIA Come riportato qua sopra, si può notare che i metodi diagnostici si suddividono in due categorie: - Diagnosi indiretta --> viene effettuata per una ricerca di anticorpi specifici per un certo patogeno. Questa tipologia di diagnosi viene effettuata generalmente quando un batterio non è coltivabile. Diagnosi sierologica --> ricerca degli anticorpi (bisogna ricordarsi però che gli anticorpi si formano entro un certo periodo, per questo facciamo riferimento a due tipi di anticorpi, in quanto ciascuno ci fornisce delle informazioni distinte) ovvero: - IgM: solitamente, indicano un'infezione recente o in atto. - IgG: indicano un'infezione pregressa - Diagnosi diretta --> osservazione diretta del microrganismo dal campione clinico, tramite esame batterioscopico. L'esame batterioscopico si suddivide in: - Esame batterioscopico a fresco che permette di verificare la mobilità e la

morfologiadei microrganismi.

● Esame batterioscopico previa colorazione differenziale che permette di determinarele caratteristiche dei microrganismi: Gram +/-; Alcol-acido resistenza.

La colorazione si suddivide in:

● Colorazione di Gram.

● Colorazione di Ziehl-Neelsen.

L'osservazione dei batteri al microscopio è una procedura solitamente abbastanza rapida eutile. Si determina la morfologia del batterio e dopo la colorazione, si identifica anche latipologia del batterio.

Ad esempio --> la colorazione agar è fondamentale perchè ci permette di capire se si trattadi un batterio gram+ (perchè appare di colore blu/viola) o di un batterio gram- (perchèappare di colore rosa)

Quindi per capire quali batteri ci sono, molto spesso abbiamo bisogno di coltivare i batteri inlaboratorio e in seguito di differenziarli.

Esistono diversi tipi di metodi con cui possiamo coltivare i batteri; ed è per questo chevengono riconosciuti tre tipi di terreno

(solidi o liquidi) che favoriscono la crescita del batterio, in modo tale da poter effettuare un'analisi più precisa:

• Terreni di arricchimento - vengono usati per incrementare la crescita dei batteri patogeni rispetto ad altri batteri della flora microbica normale.
• Terreni selettivi - terreni di coltura che consentono la crescita solo di particolari microrganismi.
• Terreni differenziali - che permettono di distinguere i batteri mettendone in evidenza specifiche caratteristiche morfologiche e fisiologiche.

Identificazione dei batteri tramite il loro specifico metabolismo: sistemi biochimici. Facendo riferimento ad un esempio di procedura ci renderemo conto come anche le caratteristiche del metabolismo contribuiscono all'identificazione dei batteri.

Cosa sono i test biochimici - sono dei test che identificano nello specifico il metabolismo del batterio. Un'altra identificazione batterica che viene riconosciuta è quella tramite spettrometria di massa (MALDI-TOF)

→ viene eseguita dopo crescita in coltura sul terreno selettivo del campione biologico prelevato dal paziente per caratterizzare l'identità microbica della colonia ottenuta oppure direttamente dal campione, se in quantità sufficiente.

Per diagnosticare una malattia, si possono rilevare alcuni parte dei microorganismi anche senza coltivazione, tramite:

• Antigeni

Es. Test agglutinazione al lattice - meningite si utilizza questo genere di ricerca quando all'esame diretto non si osservano cellule batteriche poiché queste possono essere state lisate dalla presenza degli enzimi proteolitici prodotti dai neutrofili.

• Acidi nucleici: DNA e RNA (metodi molecolari)

Ecco illustrato una sintesi dei diversi metodi diagnostici spiegati precedentemente.

STRUTTURA VIRUS PATOGENI PER L'UOMO (I VIRUS)

I virus sono i più piccoli agenti patogeni. Possono essere visti solo con un microscopio elettronico. Virus e batteri non sono differenziabili SOLO in base alle dimensioni.

Infatti i virus più grandi (Mimivirus) sono 450 nm mentre i batteri più piccoli (es. Rickettsiae) sono 300 nm.

Descrizione

Tutti i virus sono parassiti intracellulari obbligati incapaci di riprodursi autonomamente. Anche alcuni batteri sono parassiti endocellulari obbligati (es. Clamydia).

• La caratteristica comune a tutti i virus è una struttura acellulare (particella virale o virione) costituita da un SOLO acido nucleico che contiene informazioni genetiche (RNA o DNA) circondato da un rivestimento proteico (capside)
• I virus devono infettare cellule e utilizzarne i meccanismi biosintetici per produrre separatamente i componenti virali (acido nucleico e proteine) e formare i virioni di progenie.
• Le particelle virali (virioni) sono prodotte dall'assemblaggio di componenti (proteine ed ac. nucleico).
• I virus, anche i più grandi, non hanno la complessità di una cellula, non codificano per gli apparati necessari per la generazione di

energia e per la sintesi proteica; molti virus sono dipendenti dalla cellula ospite per altre sintesi macromolecolari (DNA, mRNA). • I virus sono metabolicamente attivi all'interno della cellula ospite dove si replicano, mentre, nell'ambiente esterno, sono particelle inerti con potenziale infettivo.• Il processo che va dall'ingresso del virus nella cellula alla fuoriuscita dei virioni di progenie si definisce ciclo replicativo.

CAPSIDE VIRALE

STRUTTURA E FUNZIONI

I capsidi sono formati da un certo numero di unità proteiche ripetute (capsomeri). • La struttura a subunità ripetute garantisce: – economia, stabilità, complessità • funzione di protezione del genoma da danni fisici, chimici, enzimatici • funzione di riconoscimento del recettore cellulare e penetrazione del genoma virale nella cellula per iniziare il processo infettivo.

Il pericapside o peplos (detto anche envelope, involucro) è lo strato esterno

chericopre alcune famiglie di virus.

• È esterno al capside ed è composto da un doppio strato di fosfolipidi, intervallati da glicoproteine virali
• Virus nudi con capside
• Virus con pericapside

ICOSAEDRICO (capsideICOSAEDRICO,ELICOIDALE,COMPLESSO)

• Componenti
• Proteine
• Glicoproteine
• Acido nucleico
• Membrane lipidiche
• Proprietà
• È stabile a: Temperatura ambiente
• È labile a: Ambiente acido, detergenti
• Essiccamento
• Calore
• Proteasi, Detergenti
• Conseguenze
• Può essere diffuso facilmente per contatto, da oggetti, polvere, acqua, alimenti
• Si diffonde mediante grosse gocce, secrezioni e tramite sangue
• Può resistere alle condizioni avverse del tratto gastrointestinale

FASI DEL CICLO DI REPLICAZIONE

• Ingresso nella cellula ‘ospite’
• ADSORBIMENTO
PENETRAZIONE, SCAPSIDAZIONE (sintesi proteine viralie replicazione del genoma) Le modalità di produzione delle proteine e il tipo di replicazione del genoma virale è diversa per ogni FAMIGLIA di virus • Fuoriuscita dei virus dalla cellula ASSEMBLAGGIO, LIBERAZIONE DEI VIRIONI DI PROGENIE Meccanismi di penetrazione virale nelle cellule infettate • Traslocazione • Endocitosi Mediata Da Recettori • Fusione CARATTERISTICHE DEI GENOMI VIRALI IL GENOMA (cioè l'insieme delle informazioni genetiche) DEI VIRUS PUÒ ESSERE COSTITUITO DA DNA O DA RNA. DIMENSIONI varie: da molto piccoli e compatti (es genoma del virus Epatite B di 3.200 basi) a rela