Malattie infettive batteriche 1

CEPPI NON PATOGENI

Esistono quindi centinaia di gruppi di E.coli, molti dei quali fanno parte del microbioma dei mammiferi, quindi vivono in una relazione mutualistica con l‟organismo. Gli E.coli del microbioma competono con i batteri patogeni, limitandone la crescita, tengono allenato il sistema immunitario dell‟ospite e gli danno molti altri vantaggi. Esistono quindi molti ceppi non patogeni di E.coli, che fanno parte della flora microbica intestinale.

In realtà anche i ceppi non patogeni possono causare malattie quando ad esempio riescono a penetrare nel sangue (a causa delle endotossine) o nell'apparato urinario (infezioni alla vescica o ai reni), ma questo è un fatto accidentale. Nei bovini questi ceppi che non sono patogeni nell'intestino, possono causare mastiti se raggiungono i capezzoli. Ad esempio dopo la mungitura, quando il capezzolo è ancora aperto, se il capezzolo viene a contatto con le feci contenenti i batteri (non patogeni), questi penetrano e

1. CEPPI PATOGENI:

Esistono poi dei ceppi patogeni che causano sempre malattia, non è un fatto accidentale. La patogenicità è dovuta principalmente a:

• Capacità adesiva dei pili che ledono la mucosa intestinale:

Aderendo alla mucosa intestinale i batteri riescono ad evitare di essere rimossi con il movimento della peristalsi intestinale. I Coli patogeni si attaccano alle cellule epiteliali intestinali mediante pili o fimbrie, sulle quali ci sono specifiche adesine. I siti specifici dell'ospite a cui aderiscono i batteri patogeni diminuiscono con l'età.

• Produzione di tossine: entero-tossine (termolabili e termostabili), vero-tossine, endotossina, cito-tossine.

In genere la patogenicità è monospecifica, ma vi sono sierotipi patogeni x più specie. I ceppi patogeni vengono distinti in base al modo in cui creano danno, in base alle modalità con cui danneggiano l'ospite.

-Ceppi patogeni di E. coli che ci possono causare mastite.

• Si legano all'epitelio intestinale con particolari fimbrie che riconoscono dei recettori nell'epitelio intestinale che vengono espressi soprattutto dagli animali molto giovani, con l'avanzare dell'età l'animale non esprime più questi recettori. Sono in grado di aderire all'epitelio del tenue grazie alla produzione di adesine fimbriali.
• Producono potenti entero-tossine (tossine termolabili e tossine termostabili). Queste tossine agiscono all'interno della cellula. La conseguenza dell'attivazione della tossina è quella di agire su un particolare canale attivano il canale CFTR, che porta il cloro fuori dalla cellula trascinandosi il sodio e l'acqua.
• Le tossine termolabili agiscono su secondi messaggeri diversi rispetto alle proteine termolabili, ma alla fine il risultato è sempre un'alterazione dell'equilibrio idrosalino all'interno della cellula. Portando Cl-, Na+ e H O fuori dagli

enterociti diarrea secretiva!→2Diarrea disidratazione.→Sono i principali responsabili delle diarree neonatali.L'acqua contaminata da deiezioni umane/animali è la principale fonte di contagio.EPEC: ENTERO-PATOGENI:
Sono in grado di aderire all'epitelio del tenue grazie a:Pili riuniti in fasci detti BFP,
Un'adesina detta intimina,
Una proteina associata all'intimina.
Non producono enterotossine.Inducendo delle modificazioni del citoscheletro della cellula enterica, formano dei peristalli.La cellula modificata non è più in grado di assorbire, quindi muore diarrea da mal assorbimento.→Processo di creazione di III tipo: attraverso un "ago" i batteri iniettano nelle cellule delle proteine che servono per modificare il normale funzionamento della cellula, a vantaggio del microrganismo.Una volta che si legano alla superficie dell'enterocita, si legano in modo molto saldo e inducono delle modificazione del citoscheletro.

La diarrea può essere emorragica. La lesione caratteristica è descritta come "attaching and effacing" (adesione e distacco) in bovini, suini, ovini, cani, conigli e uomo.

VTEC: VERO-TOSSIGENI: (Malattia degli edemi - suini)

• Producono citotossine che in vitro sono tossiche per le cellule Vero e quindi sono dette Vero-citotossine.
• Questa tossina ha effetto citotossico.
• La vero-tossina danneggia gli endoteli.
• Le VT si legano a siti specifici di cellule dell'epitelio intestinale e degli endoteli, penetrano nelle cellule dove agiscono a livello ribosomiale determinando inibizione della sintesi proteica.
• Agisce inibendo la sintesi proteica degli endoteli, con conseguente arteriopatia degenerativa a sua volta responsabile di ipertensione e turbe vasomotorie.
• In particolare nel suino causa la malattia degli edemi. Una volta passata in circolo agisce anche sugli endoteli vasali in diversi distretti (setticemia).

EHEC: entero-emorragici. Sono un sottogruppo di VTEC. Non

Causano malattia negli animali, ma gli animali sono il serbatoio di questi ceppi che sono molto pericolosi per l'uomo.

E.coli ceppo EHEC aderiscono strettamente alle cellule intestinali. Le lesioni sono in genere molto gravi: enterite emorragica, sindrome emolitica-uremica nell'uomo e colite emorragica. EHEC aderiscono all'epitelio del crasso con un meccanismo simile agli EPEC. Producono la Verotossina che danneggia direttamente l'epitelio causando diarrea con abbondante sangue.

Il serbatoio è il bovino, anche se sono stati isolati anche da altri ruminanti. Nei ruminanti è apatogeno.

EIEC: entero-invasivi. Sono stati osservati, per ora solo nell'uomo, ceppi EIEC che invadono gli enterociti del colon, si moltiplicano e li distruggono. Hanno proprietà biochimiche e sierologiche particolari, che assomigliano a quelle di Shigella. L'invasività dipende dagli stessi geni, posti sul cromosoma o nei plasmidi, che governano la sintesi proteica della membrana.

esterna di E.coli. Invadono le cellule sfruttando il meccanismo della endocitosi. Una volta nelle cellule lisano il vacuolo e invadono le cellule adiacenti, provocando danno tissutale, infiammazione, necrosi.

EIEC invadono l‟epitelio colico, lisano i fagosomi e si muovono attraverso le cellule enucleando i microfilamenti di actina. I batteri possono muoversi lateralmente attraverso l‟epitelio attraverso cellule contigue o possono uscire per poi reinvadere la cellula nella membrana baso-laterale.

Responsabili di setticemie e tossiemie.

I coli patogeni sono ospite-specifici e soltanto un numero limitato di sierotipi è strettamente correlabile con la comparsa di malattie nel rispettivo ospite. Si tratta in genere di patologie specifiche del neonato o del periodo perinatale che possono evolvere anche in presenza di altri patogeni.

Un fattore decisivo per la comparsa di colibacillosi è lo stato immunitario del neonato.

Altri fattori di virulenza: Produzione di aerobactina:

Soprattutto i Coli sistemici e entero-invasivi;

Resistenza al complemento e alla fagocitosi: i Coli patogeni x mettere in atto questi meccanismi contro le difese dell'ospite si avvalgono di alcune strutture di superficie come capsula, lipopolisaccaridi e alcune proteine.

Lipide A: Endotossina dei Gram-negativi. Quando un gram-negativo viene distrutto, si libera dalla sua parete il lipopolisaccaride LPS che contiene il lipide A. Il lipide A è un potente PAMPs riconosciuto dal TLR-4 (toll-like-receptors-4, recettore presente soprattutto sui macrofagi). Il legame PAMPs-TLR induce la produzione di citochine da parte del macrofago che inducono la risposta immunitaria innata.

Queste citochine inducono:

• Aumento della temperatura (quindi il lipide A è un potente pirogeno) febbre;
• Le citochine pirogene passano la barriera emato-encefalica e interagiscono con recettori espressi sulla superficie delle cellule endoteliali e, una volta internalizzate, stimolano le cellule

endoteliali a produrre esse stesse citochine pirogene dello stesso tipo che vengono secrete direttamente nell'encefalo attraverso il poloencefalico. La maggior parte delle citochine pirogene non agisce direttamente sui neuroni dei centri termoregolatori ma tramite la mediazione delle prostaglandine della serie E2 (PGE2) di cui favorisce biosintesi e rilascio da parte delle cellule con cui le citochine interagiscono.

Fagocitosi inglobamento e distruzione di microorganismi; attivazione del complemento lisi delle cellule batteriche, potenziamento fagocitosi (opsonizzazione), aumento permeabilità vasale, neutralizza tossine; vasodilatazione, aumento della vascolarizzazione; flogosi vasodilatazione e aumento della permeabilità capillare, arrivo di cellule fagocitarie, leucociti polimorfonucleati e macrofagi, secrezione di proteine infiammatorie, citochine, interleuchine; coagulazione per circoscrivere il distretto vasale dove c'è il batterio; tutto questo.