Batteri Gram positivi (Stafilococchi e Streptococchi)

STREPTOCOCCHI

Gli streptococchi sono sempre batteri sferici, la cui

cellula ha un diametro di 1-1,5 μm e sono disposti in

coppie o catenelle più o meno lunghe. Sono capsulati,

immobili, asporigeni, Gram+, ossidasi/catalasi

negativi, aerobi/anaerobi facoltativi.

Fanno parte della popolazione microbica orale e

faringea ma anche del tratto intestinale, vaginale e

cutaneo.

Per quanto riguarda la classificazione, gli

streptococchi sono raggruppati sia in base al tipo di

emolisi che producono su agar sangue sia in base alle

caratteristiche antigeniche di alcuni polisaccaridi della parete (in particolare l’antigene C,

dove C sta per carboidrato). I polisaccaridi di parete prima venivano estratti mediante

idrolisi acida a caldo, che sarebbe il metodo Lancefield (dal nome della studiosa che per

prima si è occupata di questa classificazione), mentre oggi vengono utilizzati degli enzimi.

Tra i vari gruppi, uno streptococco patogeno importante è lo S. pyogenes di gruppo A

→

(abbreviato con SβEA streptococco β emolitico di gruppo A) o lo S. agalactiae di gruppo

B; tra gli streptococchi, poi, si tende a considerare a parte lo pneumococco (S.

pneumoniae) che si differenzia in quanto non possiede un antigene C estraibile (così come

altri streptococchi).

In base alle caratteristiche emolitiche ci sono gli streptococchi α emolitici (producono un

alone ristretto di emolisi incompleta con colorazione verde militare), β emolitici (con

evidente alone di emolisi incompleta che si manifesta con trasparenza intorno alle colonie)

e γ emolitici (con nessun alone di emolisi).

S. PYOGENES β EMOLITICO

I quadri clinici sono:

-manifestazioni infiammatorie acute tra cui angina

streptococcica e scarlattina;

-infezioni cutanee;

-sindrome da shock tossico;

-infezioni post partum.

A queste manifestazioni principali possono seguire,

alcune settimane dopo l’episodio acuto, delle sequele

non suppurative (senza pus) quali:

-glomerulonefrite post-streptococcica, causata da particolari ceppi che possiedono

determinati tipi di proteina M;

-febbre reumatica acuta;

-eritema nodoso.

Angina streptococcica e scarlattina: si tratta di una rinofaringite con tonsillite, febbre

elevata e adenopatia satellite (ingrossamento e dolore dei linfonodi che circondano la

zona). L’angina streptococcica, nel caso in cui il ceppo infettante sia in grado di produrre la

tossina eritrogenica, si accompagna ad un caratteristico esàntema (deriva dal greco

exantèo “sbocciare” perché si manifesta un’eruzione cutanea costituita da pustole,

vescicole e bolle, tipiche di malattie dell’infanzia come morbillo e varicella chiamate anche

malattie esantematiche) e prende il nome di scarlattina.

Come complicanze localizzate dell’angina streptococcica c’è l’ascesso peritonsillare

(raccolta di liquido purulento attorno alle tonsille) o complicanze più a distanza rispetto al

sito d’infezione sono otite media, polmonite, meningite ed endocardite.

L’esantema inizia dagli arti per poi estendersi anche al tronco e al volto, risparmiando la

regione circumorale (ovvero sotto il naso, labbro superiore e mento) e la mucosa

orofaringea si presenta con punteggiature rosso intenso, la lingua ha punti e bordi

arrossati con papille evidenti a causa della disepitelizzazione (lingua a lampone). Con il

naturale decorso della malattia l’esantema impallidisce, la febbre scende con

desquamazione della cute che può essere o in grossi lembi (pezzi più grandi a livello dei

piedi e delle mani) o di tipo furfuraceo (al tronco è come la forfora).

Altri quadri clinici sostenuti dallo Streptococco possono essere infezioni cutanee,

classificate come piodermiti intese come infezioni suppurative (che portano alla

formazione di pus) della cute dovute a batteri piogenici. Nell’ambito delle piodermiti ci

sono infezione superficiali (in questo caso si chiama impetigine) e profonde (in questo caso

invece erisipela). Quindi queste infezioni cutanee dovute a stipiti produttori di tossina

eritrogenica (tossina prodotta appunto da stipiti di Pyogenes) possono provocare in

soggetti con elementi predisponenti una sindrome da shock tossico che clinicamente è

molto difficile da distinguere da quella causata invece da Staphylococcus Aureus. Questa

sindrome da shock tossico in particolar modo provoca estese lesioni infiammatorie e

necrotiche dei tessuti sottocutanei portando in alcuni casi alla patologia conosciuta come

fascite necrotizzante che è dovuta a particolari ceppi detti Streptococchi killer. Questi

ultimi sono in grado di formare dei biofilm nel sottocutaneo andando a creare lesioni con

perdite tissutali notevoli fino alla morte.

Alle patologie della fase acuta posso seguire delle conseguenze che provoca altri quadri

clinici. Tra questi ci sono le sequele non suppurative, non caratterizzate cioè da presenza di

pus. Fra queste c’è:

- Glomerulonefrite post-streptococcica che consiste in una infiammazione del

glomerulo e del rene che è conseguenza del deposito a livello del filtro renale di

notevoli quantità di complessi antigene-anticorpo. Questa conseguenza

patologica è dovuta a ceppi con particolari tipi di proteina M e con tropismo

nefritogeno.

- Febbre reumatica acuta che consiste in lesioni piuttosto estese dei tessuti delle

articolazioni e con probabile localizzazione di autoanticorpi in tessuti connettivali

o articolari. Le proteine M di questi ceppi infatti hanno delle grandissime

somiglianze con strutture dell’organismo ospite. Per cui si crea il cosiddetto

“mimetismo antigene” (l’organismo non riconosce come estranei questi

elementi), ma quando si innesca più volte una risposta infiammatoria acuta si ha

la sensibilizzazione del soggetto nei confronti di queste molecole antigeniche

portate dallo Streptococco. Cioè gli anticorpi vanno a interagire anche con

molecole dal punto di vista strutturale simili agli antigeni batterici provocando

danni anche irreversibili. Si creano cioè degli autoanticorpi .

- Malattia cardiaca reumatica rappresentata da lesione dei tessuti connettivali e/o

muscolari con probabile componente autoimmune.

- Eritema nodoso che si localizza a livello degli arti inferiori e consiste in un

deposito di immunocomplessi (complessi antigene-anticorpo) a livello dei capillari

cutanei. Si formano noduli grossi e anche caldi sulle gambe.

Quindi tra i meccanismi che concorrono al potere patogeno del batterio Streptococcus

Pyogene β emolitico si ritrova alche la capsula ben evidente che è formata perlopiù da

acido ialuronico e che possiede potere antifagocitario ma non è immunogena (cioè non

stimola la produzione di anticorpi perché composta appunto da acido ialuronico che è

presente in gran parte anche nel nostro organismo). La presenza della capsula è correlata

ad un maggiore potere patogeno ed è presente nel 3% degli Streptococchi isolati da

faringiti, nel 21% di quelli isolati da infezioni gravi e nel 42% in quelli isolati da pazienti con

febbre reumatica.

Essenziali per la patogenicità sono poi le fibrille che sono formate dalla proteina M

(chiamata cosi perché è stata scoperta per la prima volta in colture con colonie secche che

stavano invecchiando. In realtà la causa della morte era proprio la proteina M, ma

inizialmente si pensava fosse causata da variante di ceppi chiamati Mat) complessata con

acidi lipoteicoici che si proiettano all’esterno della cellula. La proteina M cosi composta ha

azione antifagocitaria ed è appunto un grande fattore di virulenza per il batterio essendo

in grado di promuovere l’accumulo dei batteri nel sito di infezione mediante un fenomeno

di coaggregazione delle cellule batteriche. la proteina M non si può considerare una

adesina vera e propria, però serve al batterio per legarsi agli epiteli dell’organismo ospite

grazie anche all’aiuto di un’altra adesina chiamata proteina F.

La parte distale della proteina M, ovvero quella più proiettata all’esterno, è caratterizzata

da ipervariabilità, mentre è più conservata la parte più ancorata nella membrana

citoplasmatica.

Ci sono vari tipi di proteina M e fra queste si distinguono quelle di classe I e quelle di classe

II. Quelle appartenenti alla classe I sono caratterizzate dal fatto che possiedono sequenze

ripetute con analogia di sequenza amminoacidica con numerose proteine fibrillari umane.

Queste sono quelle che causano la sequela della febbre reumatica. Quelle appartenenti

alla classe II, invece, hanno la caratteristica di produrre l’O.P. (opacity factor) chiamato cosi

perchè è una lipoproteasi che libera la parte lipidica del siero aggiunto al brodo di coltura

rendendolo opaco.

Fra i caratteri antigeni c’è poi la proteina F che è una adesina e che consente l’adesione del

batterio alle cellule epiteliali mediante l’interazione con la fibronectina presente nella

matrice intracellulare.

Poi fra le altre proprietà antigene si ha la produione di ENTEROTOSSINE fra cui:

- La streptolisina O (O sta per ossigeno labile) che viene prodotta in vivo. La sua

produzione si evidenzia in vitro in piastre di agar sangue sotto forma di β emolisi.

Questa streptolisina agisce sulla membrana cellulare formando dei pori con

conseguente apoptosi cellulari, poi agisce sui cheratinociti portando ad una

risposta infiammatoria localizzata della cute e po’ anche provocare un danno

irreversibile ai leucociti.

- Streptolisina S (ossigeno stabile) che provoca la formazione di pori nei fosfolipidi

di membrana e risulta citotossica.

Poiché non tutti i ceppi di S. Pyogene producono la Streptolisina S, mentre la Streptolisina

O è ossigeno labile, per evidenziare la presenza della streptolisina O andando a piastrare il

presunto Streptococco β-emolitico di gruppo A, si effettuano dei tagli obliqui nell’agar

utilizzando l’ansa. In questa maniera si affonda ciò che si è seminato, permettendo a

questi batteri di crescere in un ambiente sostanzialmente anaerobio e quindi la presenza

della streptolisina O si potrà manifestare con l’alone della β-emolisi (il terreno diventerà

completamente trasparente in seguito a liti totale delle emazie).

Fra gli ESOENZIMI invece ci sono:

- Streptochinasi che è in grado di catalizzare la trasformazione del plasminogeno in

plasmina. È uno strumento di invasione per il batterio perché va a dissolvere i

coaguli di fibrina.

- Ialuronidasi che permette la diffusione del batterio nei tessuti circostanti perché

distrugge l’acido ialuronico dell’ospite.

- C5a-peptidasi che distrugge il C5a del complemento eliminando, quindi, l’azione

di fattore chemiotattico pos