Microbiologia

BATTERI SPORIGENI

Alcuni batteri Gram positivi sono in grado di produrre le spore e questo è una proprietà propria solo di due batteri quali sono entrambi bacilli quali:

• Bacillus - aerobio il quale ha bisogno di ossigeno per crescere
• Clostridium - anaerobio il quale non deve crescere in presenza di ossigeno anzi è come una tossina per lui

La spora è una forma di resistenza (che contiene l'acido dipicolinico) la quale è sempre una cellula ma in grado di resistere a condizioni estreme e dunque è un grande vantaggio per questi batteri perché questa viene prodotta quando i batteri vegetativi sono a rischio di vita, ma di fatto non è considerata una forma di riproduzione perché per un batterio si ha la formazione di una sola spora e non due, dunque non è una riproduzione. I batteri che le producono sono detti sporigeni e la spora può avere più posizioni ossia sporacentrale, sub-terminale.

(verso una estremità), terminale, spora terminale con rigonfiamento dello sporangio. Tale resistenza è data dal fatto che il suo metabolismo è quasi privo di acqua e dunque questo arresta le attività metaboliche (citoplasma privo di acqua) e dunque è una cellula dormiente, inoltre ha una eccessiva stratificazione oltre alla parete con caratteristiche peculiari che la rende resistente. Tali strati sono (partendo dal centro)
Cellula sporale (core) – quel che resta del citoplasma privo di acqua quindi con il cromosoma anche solo che è molto addensato
Parete rudimentale – residuo di peptidoglicano precedente nella cellula vegetativa
Corteccia – neosintetizzata e dunque non si ha nella cellula vegetativa, con zuccheri diversi da quelli della membrana vegetativa originale e si ha il dipicolinato di calcio il quale stabilizza la struttura e dunque dona maggiore resistenza = impermeabilità, resistenza all'essicamento, invecchiamento.

1. calore,sostanze chimiche, antibiotici e disinfettanti, ecc.
2. Dipicolinato di calcio: principale determinante della resistenza al calore, o presente solo nella spora. Il Ca2+ si pone a ponte tra le varie molecole di DPA, formando complessi in grado di stabilizzare sia il DNA che le proteine spore.
3. Mantello distinto in tunica interna e tunica esterna – costituito da proteine con molti ponti di solfuro e le quali non temono l'unfolding e dunque la perdita della loro struttura grazie a tali ponti molto forti = resistente alle radiazioni UV.
4. Sosporio il quale si può avere o non avere – residuo dello sporangio il quale può anche non essere presente.

SPOROGENESI

La sporogenesi è la produzione della spora ed è un processo molto breve dunque prodotta anche in 1-6 ore, il tutto inizia come una scissione binaria dunque duplicazione cromosoma, allineamento in posizione assiale e suddivisione dei due cromosomi ma di fatto il setto che si forma non.

è al centro ma è una formazione asimmetrica e dunque la13parte più piccola è quella che diventerà spora. Dunque si ha un processo di disidratazione,solo successivamente si formano i vari strati aggiuntivi e questo grazie ad un ulterioreripiegamento della membrana che avvolge nuovamente la cellula piccola. Una voltaprodotta la spora può essere rilasciata oppure mantenuta all’interno del batterio il qualeora è diventato un batterio dormiente. Le spore se rilasciate nell’ambiente allora possonoresistere per anni e anni. Il vantaggio della spora è poter permettere al batterio disuperare una condizione ambientale difficile e solo successivamente la sua rinascita unavolta che si trova in un ambiente consono alla sua sopravvivenza. Per la germinazionedella spora si ha che questa deve accumulare acqua per potersi attivare e altro fattoregerminante è che ci deve esser e un aumento di temperatura quale 70-80 C°

Quando inizia a germinare, la spora perde tutte quelle strutture aggiuntive. La spora è un agente di trasmissione, ossia si hanno malattie che vengono trasmesse mediante le spore e dunque è un problema la loro resistenza per il nostro organismo, di fatto resistendo a 100°C allora non basta sterilizzare bollendo ma si ha bisogno o di una bollitura doppia (così che le spore prima presenti si attivino e iniziano a germinare con la prima bollitura e con la seconda poi si possono uccidere invece proprio tali spore che hanno appena germinato) o a temperature più alte. Legata alla sporificazione si ha la produzione di antibiotici ma la trasmissione di importanti malattie a causa delle spore è legata a quattro malattie principali quali CARBONCHIO, TETANO, GANGRENA GASSOSA E GERMINAZIONE DELLA SPORA. Il processo di germinazione della spora è il processo inverso alla sporogenesi. Inizia con l'attivazione che comporta la distruzione del rivestimento esterno (in seguito a sollecitazione meccanica,variazioni di pH, calore o altri fattori). Richiede presenza di acqua e fattori nutrizionali ed una certa temperatura (es. 65 - 80°C per alcuni minuti). Durata del processo di germinazione della spora: 90 minuti. 14CARBONCHIO Bacillus anthracis Agente eziologico: Bacillus dunque si tratta del batterio aerobio, batterio sporigeno. È un batterio che normalmente è presente nell'ambiente e dunque presente sia come spora che batterio vegetativo, è in grado di produrre delle tossine le quali hanno l'effetto tossico e sono causa della malattia la quale la si può contrarre per tre modalità ossia: - Antrace cutanea - Antrace per inalazione - Antrace gastrointestinale (molto rara ma la più letale) - Possibile attacco terroristico (funzionari delle poste dopo l'attacco alle torri gemelle). TETANO Agente eziologico: Clostridium tetani (anaerobio) È un commensale dell'intestino dei ruminanti, il quale è però anaerobio.di fatti a livello dell'intestino è permessa la sua crescita a causa del fatto che si vanno a formare delle nicchie prive di ossigeno e questo anche nel nostro intestino. Attraverso le feci viene rilasciato nell'ambiente esterno ma di fatto sopravvive solo il batterio che nell'intestino produce la spora e dunque che una volta nell'ambiente esterno riesce a sopravvivere perché il batterio invece è anaerobio e dunque non può sopravvivere una volta a contatto con l'atmosfera. La spora ha una struttura caratteristica con rigonfiamento dello sporangio. Il contagio avviene per deposizione della spora in una ferita necrotica in profondità a causa di un evento traumatico, e deve essere in condizioni anaerobie ossia necrotica che di fatto consuma molto ossigeno e non in superficie. Qualsiasi cosa che nell'ambiente è contaminata da tale spora ed entra in una ferita profonda allora può portare all'germinazione dellaspora del batterio. La malattia però non è legata alla moltiplicazione del batterio ma alla produzione di una tossina da parte del batterio una volta che esso germina dalla spora nel nostro organismo. Tale tossina è quella TETANICA la quale è una proteina e diffonde fino al SNC e qui blocca il rilascio di neurotrasmettitori inibitori quali GABA e ACETILCOLINA e questo porta ad una paralisi spastica che ovviamente porta alla morte per contrazione eccessiva del muscolo del diaframma e del muscolo cardiaco. Molti anni fa era un grosso problema per le partorienti e anche per il nascituro dato che può dare anche tetano infantile. Ha un periodo di incubazione di 3-21 giorni in cui di fatto la spora germina e genera la tossina la quale entra in circolo, la contrazione poi porta dalla testa e dunque da una rigidità facciale. PROFILASSI Ha una mortalità molto elevata ossia 50% ma di fatto una modalità di prevenzione è il vaccino il qualeÈ una vaccinazione obbligatoria compresa nell'esavalente (comprende altri cinque vaccini quali difterite, tetano, pertosse, epatite b, poliomelite, ...) da alcuni 15 anni. Questa viene somministrata in quattro dosi quali 3°, 5°, 12° mese di età, 6° anno di vita e poi ogni 10 anni attraverso dei richiami che permettono di mantenere alta la protezione. Il vaccino è costituito dalla tossina detossificata così che si sviluppino degli anticorpi contro tale tossina e così se si verifica la presenza della tossina wild type allora viene attaccata dal sistema immunitario. L'efficacia del vaccino è del 95% ossia la percentuale di persone che hanno avuto una risposta efficace e utile in seguito alla vaccinazione. BOTULISMO Clostridium botulinum Agente eziologico: (anaerobio) Malattia grave legata alla produzione di una tossina neurotossica la quale non ha una immunoprofilassi attiva (vaccino), tale agente eziologico causa una

paralisi flaccidaossia il muscolo non riesce a contrarsi e dunque la morte è sempre legata all'impossibilità del muscolo cardiaco e diaframmatico di contrarsi. Anche in tal caso la sopravvivenza è legata alla formazione della spora e si trova sempre nell'intestino degli animali. Chiamatabotulino per come i romani conservavano delle salsicce di animale sott'olio che permettedi avere un ambiente anaerobio perfetto per il mantenimento del batterio. È un eventoraro che alimenti siano contaminati da tale batterio ma soprattutto sugli alimenti dell'ortopossono essere contagiati da tale batterio e dunque per eliminazione di tale spora è possibile la doppia bollitura che è una forma di sterilizzazione definita TINDALIZZAZIONEda Tyndall, di fatto una bollitura a 100° è un disinfettante ossia elimino patogeni. Causa laparalisi flaccida perchè la tossina prodotta nell'alimento allora viene ingerita la tossina

raggiunge altre parti del corpo, causando infezioni. La gangrena gassosa è una forma grave di infezione causata da Clostridium perfringens. La gangrena gassosa si verifica quando il batterio entra in una ferita aperta, di solito causata da un trauma o da un intervento chirurgico. Il batterio produce tossine che danneggiano i tessuti e causano la morte delle cellule. Questo porta alla formazione di gas all'interno dei tessuti, che causa gonfiore e dolore. I sintomi della gangrena gassosa includono dolore intenso nella zona colpita, gonfiore, vesciche piene di liquido o sangue, e un odore sgradevole proveniente dalla ferita. La condizione può progredire rapidamente e può essere potenzialmente letale se non trattata tempestivamente. Il trattamento della gangrena gassosa prevede l'uso di antibiotici per combattere l'infezione batterica e la chirurgia per rimuovere il tessuto morto. In alcuni casi, può essere necessario anche l'amputazione dell'arto colpito. È importante prestare attenzione alle ferite aperte e mantenerle pulite e protette per prevenire l'infezione da Clostridium perfringens. Inoltre, è fondamentale cercare immediatamente assistenza medica se si sospetta di avere una gangrena gassosa, in quanto il trattamento tempestivo può fare la differenza tra la vita e la morte.

dunque porta alla contamina