Microbiologia, batteriologia e virologia, Basi biologiche

Batteriologia generale

Forme batteriche

Sferica o ellittica: Cocchi
Allungata o cilindrica: Bacilli
Allungata o ricurva: Vibrioni
Allungata a spirale: Spirilli

Possono aversi anche aggregati di cellule che per quanto riguarda i cocchi saranno:

• Diplococchi (2)
• Tetradi (4)
• Streptococchi (catenella)
• Stafilococchi (grappolo)
• Sarcine (cubi)

A loro volta i bacilli possono essere:

• Diplobacilli (2)
• Streptobacilli (catenella)

Membrana citoplasmatica

Rivestimento interno alla parete cellulare a diretto contatto con il citoplasma. Doppio strato fosfolipidico, composta dal 60% di molecole proteiche con funzione di trasporto attraverso la membrana ed è priva di mesosomi. Diversa da quella degli organismi eucarioti, perché priva di colesterolo, steroli e glicosfingolipidi esterni.

Funzioni fisiologiche:

• Trasporto attivo e passivo
• Secrezione di enzimi; respirazione e fotosintesi
• Regolazione della riproduzione
• Sintesi della parete cellulare

Parete cellulare

Protoplasti: Cellule totalmente prive di parete. Involucro rigido che conferisce forma e rigidità alla cellula; impermeabile al passaggio di sostanze.

Presenza di: Amminoacidi in configurazione D. Acidi teicoici ma solo in G+. Componente principale è il peptidoglicano o mureina.

NAM (n-acetilmuramico) e NAG (n-acetilglucosammina) uniti da ponti di pentaglicina. La diversa quantità di peptidoglicano comporta la suddivisione in:

• Gram +: Peptidoglicano + acidi teicoici
• Gram -: Peptidoglicano + lipopolisaccaride

Lipopolisaccaride: Lipide (tossico) + Polisaccaride (Antigene O). Diversità tra G+ e G-: Spazio periplasmico con enzimi caratteristici. Strato lasso di peptidoglicano immerso in uno strato lipoproteico. Membrana esterna simile a quella cellulare. Lipide A: Complesso polisaccaridico della parete secondaria. Principale componente dell'endotossina prodotta di G-.

Capsula o strato mucoso

Strato mucoso composto da polisaccaridi, con composizione chimica codificata dal DNA. Rivestimento accessorio di spessore variabile, ulteriore difesa contro la fagocitosi e adesione batterica, aumenta o determina la patogenicità, messa in evidenza con le colorazioni. La capsula comporta la presenza di un codice antigenico (AgK) → Identificazione sierologica.

Appendici esterne (flagelli e pili o fimbrie)

Flagelli

Strutture tipiche di batteri bastoncellari, composti da filamenti di flagellina. Comportano la presenza di un codice antigenico (AgH) → Identificazione sierologica.

• Monotrichi: Un solo flagello
• Anfitrichi: Coppia di flagelli
• Lofotrichi: Flagelli disposti a ciuffo
• Peritrichi: Flagelli attorno a tutta la cellula

Pili o fimbrie

Struttura proteica cava, rigidi, fissi e corti.

• Sessuali: Permettono lo scambio di materiale genetico
• Adesione: Insediamento nell'organismo ospite (solo su G-)

Citoplasma

Strutturato allo stato di gel, non presenta vacuoli. Povero di organuli cellulari, composto per la maggior parte da acqua con sostanze organiche e inorganiche, contiene ribosomi e cromosoma batterico.

Strutture citoplasmatiche:

• Nucleoide: Regione del citoplasma non separata da membrana, contenente il materiale genetico sotto forma di unico cromosoma
• Plasmidi: Piccole porzioni di DNA extra-cromosomiale a doppia elica di forma circolare capaci di sintesi autonoma. Sintetizzano i fattori di resistenza antibiotica e produzione di tossine
• Ribosomi: Presenti in un numero elevato, ma assenti sul reticolo endoplasmatico

Cromosoma batterico

DNA non racchiuso in una membrana nucleare, ma sparso nel citoplasma. Singola molecola di DNA ripiegata più volte su se stessa → Aploide. Presenza di plasmidi nel citoplasma.

Azione patogena e fattori di virulenza

Attività patogena: Carica microbica.

Fattori di virulenza: Invasività, altro.

Enzimi, inibizione adesività della fagocitosi, tossine. Virulenza → Grado col quale un MO esprime la patogenicità, influenzato da una serie di fattori. Schematicamente: Produzione di tossine e invasività.

Adesività: Capacità di aderire ad un substrato data dalla presenza di pili. Capacità di inibire la fagocitosi: Data dalla presenza della capsula, permette l'aumento di virulenza dei MO impedendo l'attacco dei fagociti.

Produzione di enzimi extracellulari e fattori diversi: Permettono di invadere più facilmente l'ospite.

• Ialuronidasi
• Coagulasi
• Streptochinasi
• Collagenasi
• Emolisine
• Leucocidine

Diagnosi batteriologica: fase pre-analitica

Raccolta del materiale biologico:

• Distretti sterili: Sangue, Midollo, LCR, Liquidi provenienti da tessuti profondi
• Distretti contaminati