Microbiologia 3

Gli Stafilococchi

● cocchi gram+ a grappolo
● catalasi +
● diametro 0.5-1.5 micron
● immobili
● capsulati
● asporigeni
● alofili

Principali specie patogene per l'uomo:
S. aureus
S. epidermidis
S. haemolyticus
S. lugdunensis
S. saprophyticus
S. aureus meticillino-resistenti (MRSA)

Staphylococcus Aureus - FATTORI DI VIRULENZA

COMPONENTI STRUTTURALI
- capsula
- peptidoglicano
- proteina A
- acidi teicoici

Elementi strutturali alla base delle interazioni con l'ospite
L'intero genoma di diversi ceppi di S. aureus è stato sequenziato, e caratteristiche di patogenicità e antibiotico resistenza sono state associate a specifiche sequenze.

CAPSULA
● natura polisaccaridica
● attività antifagocitaria e anti chemiotattica
● facilita l'adesione del batterio ai tessuti dell'ospite

SLIME o STRATO GELATINOSO o biofilm
● pellicola idrosolubile lassa
● importante per l'adesione ai corpi estranei

PEPTIDOGLICANO
Gli enzimi responsabili della sintesi del

peptidoglicano (PBP) sono bersagli di importanti classi di antibiotici:

• beta-lattamici
• glicopeptidi

ACIDI TEICOICI

ACIDI LIPOTEICOICI

Mediano l'attacco degli stafilococchi alla FIBRONECTINA dei tessuti dell'ospite

S. aureus: acido ribitol-teicoico (polisaccaride A)

S. epidermidis: acido glicerol-teicoico (polisaccaride B)

L'adesione batterica è mediata da una famiglia di ADESINE indicate con l'acronimo MSCRAMM:

- Microbial- Surface- Components- Recognizing- Adhesive- Matrix- Molecule

Componenti batterici superficiali che riconoscono le molecole adesive della matrice, capaci di interagire specificamente con proteine della matrice extracellulare (fibronectina, collagene, laminina e fibrinogeno).

Principali MS CRAMM:

• proteina A stafilococcica
• coagulasi legata (clumping factor)
• le proteine A e B leganti la fibronectina
• le proteine A e B del fattore di coagulazione

PROTEINA A

- riveste tutta la superficie del batterio

- possiede una spiccata affinità di

legame per il recettore Fc di IgG1, IgG2 e IgG4, bloccando la funzione- ha funzione antigenica- attiva il complemento non è presente sugli stafilococchi

Patogenesi

• La patologia dello S.aureus dipende dall'abilità di eludere la fagocitosi, di produrre le proteine di superficie che mediano l'aderenza del batterio ai tessuti dell'ospite e di causare distruzione tissutale mediante l'elaborazione di specifiche tossine ed enzimi idrolitici.
• L'espressione dei fattori di virulenza è sotto il controllo di sistemi regolatori complessi tra cui AGR (regolatore genetico accessorio).
• AGR: sistema di controllo "quorum sensing" che consente l'espressione di proteine di adesione che promuovono la colonizzazione dei tessuti quando la densità batterica è bassa e la produzione di enzimi litici e tossine quando la densità batterica è alta.

Staphylococcus aureus - FATTORI DI VIRULENZA

• coagulasi
• catalasi

1. ialuronidasi: idrolizza l'acido ialuronico nel tessuto connettivo favorendo la diffusione batterica
2. fibrinolisina: scioglie i coaguli di fibrina, favorendo la diffusione batterica
3. lipasi: idrolizza i lipidi
4. nucleasi: idrolizza gli acidi nucleici
5. penicillinasi: scinde l'anello beta-lattamico dei beta-lattamici e determina la resistenza

Coagulasi: "libera" reagendo con il fattore plasmatico Coagulase Reacting Factor (CRF), trasforma il fibrinogeno in fibrina (in assenza di ioni Ca++). Il "coagulo" di fibrina protegge il batterio dalla fagocitosi. È prodotta esclusivamente da S. aureus.

Coagulasi "legata alla cellula" o "clumping factor": si lega al fibrinogeno facendolo precipitare intorno alla sua superficie. È responsabile dell'aggregazione degli stafilococchi in clusters. È prodotta da S. aureus e poche altre specie di stafilococchi coagulasi-negativi.

• Agisce sulle membrane con attività di tipo detergente (surfattante)

• Costituita da subunità F e S
• Induce la formazione di pori sulla membrana di PMN e macrofagi, aumentando la permeabilità e determinandone la lisi
• Responsabile di gravi quadri di infezione cutanea e polmonite necrotizzante nel giovane adulto

• ET-A
• ET-B

• Sono prodotte da ceppi di S.Aureus infettati dal fago III.
• Possono contaminare alimenti di vario genere.
• Sono 18 (da A a R) l'enterotossina è la

Tessuti dell'ospite da alcuni durante la replicazione di alcuni ceppi di S.aureus.

Causa lo shock tossico inducendo produzione di citochine proinfiammatorie

Sindrome dello Shock Tossico

Descritta originariamente in donne che facevano uso, durante il ciclo mestruale, di tamponi interni super assorbenti.

La elevata quantità di sangue a livello vaginale favorisce la produzione di tossina durante la replicazione di ceppi batterici tossinogenici eventualmente presenti

Clinica: febbre elevata, rash cutaneo e desquamazione (palmo mani e pianta piedi), ipotensione e shock ipovolemico, che portano ad una disfunzione multiorgano (MOFS) fino al possibile exitus per shock "tossico".

N.B.: anche le enterotossine B e C sono state associate a shock tossico "non-mestruale" 6 enterotossine (A, B, C, D, E, G) e la tossina TSST-1 possiedono attività di superantigene

Stafilococchi: microrganismi ubiquitari, commensali, contaminanti, colonizzanti, patogeni

Presenti su cute, soprattutto a livello di pieghe cutanee umide, nell'orofaringe, nel trattogastrointestinale, del tratto urogenitale, nel nasofaringe

La colonizzazione è basata sulla adesione degli stafilococchi ai tessuti dell'ospite, mediata dallegame degli ACIDI TEICOICI con la FIBRONECTINA connettivale.

Il 15% delle persone è "portatore" di S. aureus nel nasofaringe. La percentuale aumenta nel personale ospedaliero (cfr: il tampone nasale/cutaneo è il campione biologico elettivo per la ricerca di S. aureus ai fini della sorveglianza delle infezioni nosocomiali da HA-MRSA/CA-MRSA).

S. aureus: si trasmette da persona a persona per contatto diretto o con oggetti inanimati.

Presenti su cute, soprattutto a livello di pieghe cutanee umide, nell'orofaringe, nel trattogastrointestinale, del tratto urogenitale, nel nasofaringe

Staphylococcus aureus infezioni cutanee (1)

Follicolite Infiammazione della porzione superficiale del follicolo

pilifero(sicosi della barba)

Foruncolo

Infezione acuta e spesso necrotica che si sviluppa nella porzione profonda del follicolo pilifero. Si presenta come una piccola lesione di consistenza aumentata, dolente che tende alla suppurazione

Favo

Aggregato di foruncoli, con Intensa reazione infiammatoria ed interessamento del tessuto connettivo circostante fino al grasso sottocutaneo infezioni cutanee (2)

Impetigine

Piodermite superficiale

Colpisce soprattutto i bambini

Altamente contagiosa

Chiazze eritematose lesioni pustolo-bollose bianco-giallastre caduta del tetto della pustola crosta caduta della crosta gemizio di essudato contagioso

Impetigine Piodermite superficiale Colpisce soprattutto i bambini Altamente contagiosa Chiazze eritematose lesioni pustolo-bollose bianco-giallastre caduta del tetto della pustola crosta caduta della crosta gemizio di essudato contagioso

Orzaiolo: quando l'infezione si verifica alla base delle palpebre.

Sicosi della barba: l'infezione dei follicoli piliferi nella

zona della barba.

Staphylococcus aureus

Infezioni cutanee (3)

Ascesso stafilococcico

INFEZIONI DI FERITE

• secondarie a traumi
• secondarie ad interventi chirurgici (surgical site infections, SSI).
• Infezioni di ulcere diabetiche (cfr "piedediabetico")

Fattori predisponenti: presenza di corpi estranei (cfr protesi e altri dispositivi medici); diabete mellito, terapie immunosoppressive etc.

Diagnosi delle infezioni stafilococciche

Campioni biologici: dipende dal tipo di infezione

• materiale ascessuale (agoaspirato)
• materiale bioptico
• sangue
• campion