Batteri Gram positivi (Stafilococchi e Streptococchi)

BATTERI GRAM POSITIVI

STAFILOCOCCHI

Gli stafilococchi sono batteri Gram +, prendono

questo nome perché di forma sferica e

raggruppati in grappoli (in ammassi irregolari);

hanno un diametro di 0,8-1 μm, sono immobili

ed asporigeni (non capaci di formare spore).

Hanno una spiccata alofilia, caratteristica che

viene sfruttata per la coltura; solitamente, infatti,

non hanno esigenze particolari quindi crescono

molto bene nei comuni terreni di coltura ed è

solo per specifiche analisi che si vanno ad utilizzare terreni selettivi che, ad es., sfruttino

l’alofilia (preferenza a crescere in un ambiente ricco di sale, infatti nel terreno selettivo c’è

l’NaCl al 7,5 %, percentuale alla quale la maggior parte degli altri batteri non riesce a

sopravvivere e a moltiplicarsi).

In coltura vanno a formare delle colonie abbastanza regolari, tonde, a margini netti,

convesse, opache e con una caratteristica pigmentazione sulla colonia stessa che va dal

bianco (opaco) a gradazioni del giallo.

[Il pigmento che rimane sulla colonia prende il nome di cromoforo mentre quello che

diffonde nel terreno cromòparo. Un esempio di cromparo è lo Pseudomonas.]

Questi batteri sono aerobi/anaerobi facoltativi e, nonostante siano asporigeni, resistono a

condizioni ambientali sfavorevoli; a permettere la loro sopravvivenza in queste condizioni

è proprio l’alofilia.

Ci sono circa 30 specie diverse di stafilococchi e il più

importante, per il suo potere patogeno, è lo S. aureus: il

suo nome deriva dal possesso del pigmento giallo-oro

delle colonie, che deriva dai carotenoidi, e che si

manifesta in coltura su terreno solido. E’ un batterio

molto diffuso in moltissime specie animali e lo stesso

uomo ospita stafilococchi potenzialmente patogeni

sulla cute e nel naso-faringe (sono documentati

numerosissimi casi di portatori transitori o intermittenti

o comunque di soggetti che ospitano questi batteri per

periodi molto prolungati).

Questo batterio è l’agente eziologico di infezioni cutanee (foruncoli, favi e impetigini a

livello della cute; i favi sono un insieme di foruncoli e le impetigine macchie) che originano

dalle ghiandole sebacee e dai follicoli piliferi in conseguenza di produzione di enzimi

lipolitici. Questi enzimi lipolitici causano l’eliminazione dei lipidi cutanei che hanno una

funzione protettiva e in alcuni casi (sebo) antimicrobica; i lipidi vengono utilizzati, così, dal

batterio come sorgente di energia metabolica.

Il fatto che l’uomo sia ospite, nonché portatore sano, di questi batteri comporta che

questo batterio sia diffusissimo e che moltissimi soggetti abbiano dei naturali anticorpi.

L’incontro con un antigene, infatti, non è per forza causa di malattia in quanto il SI, una

volta venuto a contatto con un antigene, può produrre una risposta anticorpale. Quando si

effettuano sierodiagnosi, quindi, su pazienti e si riscontrano positività anticorpali nei

confronti dei batteri non si parla di malattia ma di sieroprevalenza, ovvero quei pazienti

sono venuti a contatto con l’antigene senza sviluppare malattia ma, anzi, sviluppando

anticorpi.

Il meccanismo dell’azione patogena di questo batterio si avvale di diversi strumenti:

-capsula e proteina A, consentono la moltiplicazione dei batteri negli spazi intracellulari. La

maggior parte degli stipiti non ha una capsula ben evidente e si parla, per questo, di una

microcapsula mentre quelli con una capsula più consistente sono anche detti ceppi

mucoidi;

-tossine ed esoenzimi, comportano una lesione di elementi cellulari con conseguente

diffusione dei batteri e, quindi, dell’infezione non solo in tessuti vicini a quello che era il

focolaio iniziale ma anche in parti più distanti essendoci una diffusione per via ematica.

Siccome nei quadri clinici sono comprese le infezioni piogeniche (caratterizzate da

presenza di pus), nel meccanismo patogeno delle infezioni piogeniche subentrano, come

tossine, le emolisine o citolisine (α, β, γ e δ) e la leucocidina di Panton-Valentine (si indica

come leucocidina PV);

-si difendono mediante la produzione di catalasi (enzima che scinde i perossidi, altrimenti

letali per la cellula batterica) e superossido-dismutasi (consente al batterio di difendersi

dall’azione nociva del radicale superossido). Questi enzimi, quindi, permettono la

protezione del batterio da tutti quegli elementi che si formano in conseguenza del killing

intrafagocitario (in quanto l’antigene viene prima fagocitato da un macrofago e poi

all’interno c’è il killing, ovvero tutto un processo per procedere all’eliminazione dei

batteri).

[I Gram + non hanno l’endotossina in quanto si trova nella membrana esterna che è

peculiarità solo dei gram - ]

I caratteri antigeni di questi batteri sono:

-la capsula polisaccaridica che permette la loro classificazione in 11 tipi antigeni. E’ fatta

essenzialmente da acidi uronici, è di modesto spessore ma ha comunque potere

antifagocitario. Gli stipiti maggiormente isolati nell’uomo o nei ruminanti (in cui causa la

mastite bovina) sono quelli con il polisaccaride capsulare di tipo 5 o di tipo 8;

-il fattore agglutinante o clamping factor che è un recettore per il fibrinogeno, ovvero lega

il fibrinogeno causandone la precipitazione intorno alla cellula batterica e questo fa sì che

in vitro vi sia la formazione di aggregati di batteri tenuti insieme dall’interazione tra il

campling factor del batterio e il fibrinogeno;

-tra le strutture superficiali c’è anche la proteina A che si trova

nella parete ed è in grado di legare la prozione Fc delle IgG

soprattutto ma anche, seppur con minore affinità, quella delle

IgM e IgA2. Questa proteina A in vivo (quindi nei soggetti)

determina l’attivazione del complemento e l’inibizione della

fagocitosi, quindi l’azione patogena si esplica in quanto i

batteri si moltiplicano negli spazi intracellulari e possono

provocare soprattutto focolai di infezione piogenica acuta a diversa localizzazione.

Nei ceppi che producono esotossine c’è una patologia chiamata necròlisi epidermica acuta

o sindrome da cute pseudo-ustionata da stafilococco ed è un quadro clinico che si verifica

soprattutto nel neonato (dove prende il nome di malattia di Ritter) o nel bambino della

prima infanzia (malattia di Lyell); può anche verificarsi nel soggetto adulto ma devono

esserci delle cause favorenti, come immunodepressione o altre patologie concomitanti,

altrimenti, essendo batteri molto diffusi, col passare del tempo l’adulto avrà sicuramente

gli anticorpi specifici, a differenza del neonato o bambino di pochi anni;

-tra le tossine c’è la tossina epidermolitica (o esfoliativa o esfoliatina) che è causa della

sindrome da cute ustionata (SSS = Scalded skin syndrome o SSSS = Staphyloccocal scalded

skin syndrome). Questa malattia provoca lo scollamento spontaneo di ampie zone degli

stati superficiali dell’epidermide a causa della rottura dei desmosomi: la tossina si diffonde

per via ematica e va a localizzarsi nello strato granuloso dell’epidermide, provoca la

rottura dei legami intercellulari (desmosomi) con conseguente distacco dell’epidermide al

minimo insulto meccanico. Si formano, quindi, bolle al di sotto delle quali confluisce un

liquido e a scollarsi è la zona sovrastante della pelle; ci possono essere bolle localizzate o

estese, l’eritema non si estende oltre i bordi della bolla e all’interno della lesione (bolla)

sono presenti i microrganismi (per tale motivo è contagiosa nelle comunità dei bambini,

come negli asili) quindi le lesioni sono altamente contagiose nei soggetti particolarmente

predisposti.

Determinati ceppi di stafilococco possono essere produttori di enterotossine, causando

delle intossicazioni alimentari quando presenti in cibi contaminati particolari (ovvero

particolarmente ricchi di grasso come la panna, crema, mascarpone). [Si parla di

intossicazione e non di infezione perché si ha l’infezione quando il soggetto assume il

batterio mentre l’intossicazione si ha quando assume la tossina, perché la tossina è già

preformata nell’alimento]

Per il meccanismo dell’azione patogena delle enterotossine, quindi, si parte da cibi

contaminati contenenti l’enterotossina già preformata che giunge nell’intestino dove

interagisce con macrofagi e attiva i linfociti T con liberazione di citochine pro-

infiammatorie, in particolare di interleuchina 1 che provoca, come segno tipico, la febbre;

ne consegue la comparsa di lesioni flogistiche (infiammazione) della mucosa con sintomi

enteritici.

L’enterotossina è resistente all’azione degli enzimi proteolitici e mantiene inalterata la sua

azione anche dopo esposizione ad alte temperature (100° C). La sintomatologia nell’uomo

compare a distanza di poche ore dall’ingestione del cibo (si ha un aumento della

temperatura a causa dell’azione pirogena delle tossine) e i segni clinici sono lesioni

eritematose (non sempre presenti), vomito incoercibile (ovvero inarrestabile e ripetuto)

con diarrea, salivazione abbondante, crampi addominali e prostrazione (cioè debolezza).

Queste enterotossine, quindi, possono essere definite degli emetici, ovvero tossine che

provocano il vomito, in grado di agire sul tratto gastro-intestinale dove lo stimolo

raggiunge i nervi simpatici e il nervo vago. Dato che, come precedentemente detto, questi

batteri producono lipasi, in questi cibi grassi che provocano l’intossicazione traggono

nutrimento da ciò che degradano, quindi proliferano.

Le enterotossine stafilococciche sono suddivise in vari tipi antigeni (classificate con le

lettere maiuscole dell’alfabeto) e causano le gastroenteriti descritte; resistono all’acidità

del succo gastrico.

Un altro quadro clinico è la sindrome da shock tossico, sindrome individuata verso la fine

degli anni ’70 in donne durante il ciclo mestruale con segni generali di tossiemia,

manifestazioni cutanee eritematose, un generale malfunzionamento degli organi, shock

emodinamico ed elevata mortalità. Tutto ciò era causato da un’elevata colonizzazione

vaginale di ceppi tossigeni per la concomitante azione del liquido mestruale e l’utilizzo di

assorbenti interni, con conseguente rilascio della tossina nel torrente circolatorio.

Inizialmente, quindi, si pensava fosse una prerogativa femminile ma successivamente si è

visto che questa sindrome può essere descritta anche nell’uomo in seguito a

colonizzazione di ferite da ustioni o lesioni dello stesso tipo in soggetti

immunocompromessi.

I responsabili di questa sindrome da shock tossico sono i ceppi di S. aureus produttori della

tossina TSST-1 (o TSS-1, toxic shock syndrome).

Per ciò che concerne le citolisine o emolisine nominate precedentemente, sono tossine

proteiche che si accompagnano alla produzione della leucocidina PV e sono in grado di

ledere le membrane delle cellule bersaglio provocandone la morte. Le citolisine agiscono

con due meccanismi di azione:

-inducono produzione di citochine (quindi una risposta infiammatoria) con conseguente

formazione di pori;