Mappe concettuali di Microbiologia (batteriologia, virologia e immunologia)

Caratteristiche dei batteri

Opanoidi come le cellule eucariote; fatta eccezione per i batteri Mycoplasmi. Caratteristica peculiare della membrana dei procarioti: costituita principalmente da fosfolipidi e proteine. Membrana alterazione/distruzione di tale barriera = citoplasmatica fuoriuscita del materiale citoplasmatico = morte della cellula batterica. Chemiotassi. Funzioni biosintetiche. Permeabilità. Escrezione di enzimi idrolitici. Respirazione e selettiva fotosintesi. Parete batterica. Alimentazione. Trasporto passivo. Trasporto attivo. Giulia Costanzini spirilli bacilli cocchi. Es. penicillina. Bersaglio di alcuni antibiotici. Forma dei batteri. Parete batterica è composta da macromolecola: Classificazione dei batteri (numero ≠ di strati di PGD) modo microbico. N-acetil-glucosammina. N-acetil-muramico. Colorazione di gram. Gram -. Gram +. Tetrapeptide (catena di 4/5 aa). Matrice di pseudocapsula. Numerosi polisaccaridi (Membrana esterna). Sottile strati di PGD.

AntibioticoResistenzaAcido Lipoproteine proteineAcidi teicoici teicuronico LPS riduzione del lume dellePorine porine--> la molecolaAncoraggio dellaComponenti antibiotica non può piùmembrana allo strato diantigeniche di entrare nella cellulasuperficie PGD microbicaCoreCatena terminale Lipide Apolisaccaridicopolisaccaridi endotossinaANTIGENE O Giulia CostanziniTolleranza di Versatilità e Facilità dicondizioni flessibilità trasportoavverse metabolica passivo⚠ ❗Del microrganismoFattori di crescita batterica Considerare le variabili ambientali di unanicchia ecologica, è utile per essere ingrado di prevedere la concentrazionee il tipo di forme di vita microrganicheDell’ambiente presenti in un dato sistemaacqua nutrienti O2 pH T° T provoca la denaturazione deglienzimi della cellula➡ T non provoca la morte delbatterio, provoca un rallentamentoAw=Nw/Nw+Ns= 0 -1 • Aerobi obbligati T° ottimale, batteriC, N, H,S,K,P,Mg, Fe pH

ottimali Crescita inibita pH<4,5
6,5-7,5≃alofili %NaCl microrganismi delle cinetiche enzimatiche• anaerobi obbligati eterotermiestremofili adattati- scarsi 5% • aerobi/anaerobi ad ambienti acido--moderati 5-20% facoltativi alcalini (muffe, lieviti)-estremi 20-30% pH 3,5-6
Crescita inbita < 0,6 Crescita ottimale al medesimo valore di pH acidi
Sistemi chelanti il Fe0,8-0,9 Termofili Mesofili Psicrotrofi Psicrofilideboli inibiscono maggiormente la 55-75° C 30-40°C 25-30° 12-15°Cmoltiplicazione batterica vs acidi
Proteine della fortimembrana esternadei Gram -siderofori Le forme indissociate deglia.deboli sono in grado di entrare Giulia Costanziniall’interno del batterioGiulia Costanzinicapsula fimbrie/pili lanugineIl materiale capsularemaschera le strutturebatteriche superficiali Il biofilm protegge dai Agenti a basso pesoproteggendo i batteri fattori antibatterici molecolare in grado di chelare Strutture responsabilidalla fagocitosi ubiquitari il ferro

con altissima affinità dell'adesività dei battericapsula siderofori Adesine Es. Mycobacterium tuberculosis Meccanismi La patogenesi comprende la sequenza di eventi che caratterizzano lo sviluppo della malattia e meccanismi con cui i batteri possono sopravvivere, moltiplicarsi e diffondersi all'interno dei macrofagi. ✓ Fattori di invasione (enzimi) ✓ Fattori anti-chemiotattici ✓ Fattori tossici ✓ Fattori anti-fagocitosi ✓ Acopsonizzanti ✓ Distruzione delle barriere fisiche ✓ Endotossina ✓ Sostanze anti-fagocitarie ✓ Capsula ⇢ Fagocitosi ⇢ Componenti fagociti/cellule solubili ⇢ Penetrazione e diffusione nei tessuti ⇢ Leucocidina ⇢ Gram-Gram + e - ⇢ Sintesi nel citoplasma e parete cellulare ⇢ Componentidella extracellulare rilascio morte dei microrganismi. Proteina LPS contenente lipide A termolabile termostabile. Tossine batteriche: Esotossine, Endotossina. Effetto distintivo per ciascuna esotossina: febbre + danni. Effetto comune: sistema circolatorio. Minima quantità è necessaria una per provocare un effetto maggiore. È necessaria una quantità per provocare un effetto. Tossine A/B: Possono essere somministrate per Classificazione. Tossine citolitiche: effetti immunostimolanti. "“È la dose che fa il veleno”: indurre. Tossine superantigene: formalina → trattamento con. Perdita tossicità (anatossine), proprietà antigeniche inalterate. Giulia Costanzini. Icosaedrica/cubica, Elicoidale, Complessa. Capsomeri: HA, NA assemblati in modi ≠: Componente proteica e glucidica virale. Peplomeri: Componente lipidica di Acido nucleico, Proteine strutturali. Origine cellulare: capside, core. Proteine replicative, Proteine strutturali, envelope. Segmentato, Doppio, Singolo.NON-Lineare o filamentoso filamentosegmentato circolare Nucleocapside DNA Un solo tipo di acido nucleico Struttura RNA virus Incapaci di forme Piccole moltiplicare in Parassiti Microscopio dimensioni assenza di cellule elettronico endocellulari (18-300 nm) viventi obbligati Sprovvisti di enzimi metabolici Proiettile mattone Allungata Rotondeggianti Medi virus Grandi virus Piccoli virus Animali Vegetali Batteri (80-180 nm) (180-300 nm) (18-20 nm) "Fagi/batteriofagi" Es: Herpesvirus Es: poxvirus (vaiolo) Es: Parvovirus Giulia Costanzini neutralizzazione Impedimento sterico Ciclo replicativo creato da anticorpi Fibre dei capsomeri pentavalenti 1. ADSORBIMENTO antirecettori Spikes⚠ canyons del capside Traslocazione Fenomeno Endocitosi recettore-mediata 2. PENETRAZIONE energia-dipendente Fusione con la membrana Solo virus con envelope cellulare 3. SVESTIMENTO Classi di Baltimore Può coincidere con (2) Nucle Virus a DNA ‼ : Possiedono una propria RNA pol-DNA dipendente Eccezione 4. REPLICAZIONE per

produrre un mRNA virale

Poxvirus e Asfivirus

Citoplasma

Virus a RNA

RNA + Agisce direttamente come mRNA

Deve essere convertito in mRNA da RNA - una RNApol-RNAdipendente

5. MATURAZIONE Virus nudi LISI

6. LIBERAZIONE BUDDING

Virus con envelope ESOCITOSI

Giulia Costanzini

Come isolare e coltivare un virus

Inoculare virus Uova A seguito in un contenenti dell’avvento degli soggetto embrioni Antibiotici Vaccini vivente di pollo antinfluenzali Colture in vitro Sperimentazione “Contenitori di di Cellule animale cellule sterili” animali Colture linee cellulari primarie Colture continue di linee cellulari Cellule in Cellule in grado di moltiplicarsi Cellule continuo tumoralirinnovamento Cellule Cellule della linea rossa e Cellule dell’epidermide linea bianca ematica dell’epitelio Cellule intestinale embrionali Patrimonio Moltiplicazione Problema: cromosomico indefinita(NON sialterato, sono esauriscono) Simili alla cellule cellule più normali e poco sofisticate e Dopo un certo numero

disofisticate quindi distanti dalla realtàdivisioni cellulari laadatte a tutti i virus moltiplicazione cessa e questecellule cominciano a degeneraree morire⚠ ✅Sono utilizzate perun primoisolamento, primadi traferire il virussu linee cellulari Giulia CostanziniColorazione di gramIndicazoneIndagine microscopica tassonomicaApproccio Si evidenzia laKit presenza di sistemiminiaturizzatidiagnostico Indagine biochimica biochimicibiochimicibatteri Indagine sierologicaApproccio molecolare Si evidenziano i genotipi!Isolamento e coltivazione del Non èvirus in vitro applicabile atutti i virusRicerca dell’acido nucleicoTest molecolariApproccio viralediagnostico Ricerca dell’Ag virale in unaVirus Test immunologici matriceRicerca di anticorpi specificiin un sieroIl tipo e la rapidità di sviluppo dicambiamenti morfologici /lesioniindotti dalla replicazione virale sonoTecniche istopatologiche o caratteristici e patognomonici percitologiche l'identificazione

del virus Giulia Costanzini

probabilità che compaiano eventi mutazionali favorevoli:

• trasduzione
• coniugazione
• trasformazione
• replicazione tramite scissione binaria (crescita esponenziale)
• trasmissione orizzontale RAPIDA (20-60 min)
• riproduzione sessuata - crossing over

Batteri, .. Meccanismi evolutivi Virus Mutazioni puntiformi Riassortimento

Nei virus a RNA si crea una variabilità molto più elevata, in caso di duplice infezione SOLO nei virus a genoma segmentato perché non hanno sistemi enzimatici di correzione per ovviare alle mutazioni puntiformi sequenze nucleotidiche a che si verificano nell'ambito della trascrizione.

Giulia Costanzini

Immunità aspecifica Specifica NON induce memoria Innata Acquisita Induce memoria attiva passiva Artificiale Naturale passiva Attiva Passiva Attiva vaccino sieroinfezione Colostro/placenta ✓✗ e✓✗ e ✓ immunità immediata✗

immunità breve✓✗ immunità non immediata immunità duratura ✗ comparsa di fenomeni anafilattici✗ possibile trasmissione di agenti patogeni

Giulia Costanzini

Barriera fisica

HCute e mucose

Meccanismi fisici di autopulizia

Cellule sentinella

Flora batterica commensale

Competizione polimicrobica

Fattori e barriere infiammazione antimicrobiche

Complemento

Peptidi antimicrobici

Difese aspecifiche

Fagocitosi

Interferone

Lisozima, lattoferrina

Giulia Costanzini

Movimenti peristaltici e rinnovamento

Ascensore cellulare, muco-ciliare, vomito, diarrea, tosse, starnuti

Flusso urinario

Apparato gastroenterico

Apparato respiratorio

Apparato urinario

Processi meccanici di Flora batterica commensale "autopulizia"

Meccanismi di difesa di cute e mucose

Barriera fisica

Cellule sentinella

pH acido

Incrompimibile, elastica e macrofagi mastociti