Microbiologia I

Sono ascrivibili a tale categoria: il B. anthracis, C. botulinum, Y. pestis, V. major, F. Tularensis,

ebola, marburg, lassa, machupo…

Categoria B

Comprende organismi moderatamente pericolosi per:

la loro diffusibilità su scala ridotta;

 la capacità di provocare malattie potenzialmente meno letali;

 la necessità di misure di monitoraggio della salute pubblica meno intensive rispetto alla



categoria A

Facenti parte della categoria: B. species, C. perfrigens, E. coli O157:H7, Shigella, Burkhodelia

mallei…

Categoria C

Comprende organismi patogeni emergenti, potenzialmente modificabili attraverso l'ingegneria

genetica per essere trasformati in armi biologiche. Questi agenti presentano:

facile disponibilità nell'ambiente

 facile produzione

 alto potenziale in termini di virulenza e di impatto sulla salute pubblica.



Batteri principali

Gram negativi

Campylobacterales

Campylobacter

-

È un microrganismo microaerofilo, termofilo (si adatta bene a temperature comprese tra i 30 °C e i

47 °C con un optimum di 42 °C), di forma spirillata gram negativo, flagellato (quindi mobile) e

ciliato. È un batterio termo-sensibile (sensibile all'essiccazione) e resistente al congelamento

(sopravvive meglio in condizioni di refrigerazione che a temperatura ambiente). La trasmissione

nell'uomo è dovuta all'ingestione di alimenti infetti e provoca una condizione patologica nota

come campylobatteriosi, caratterizzata da: diarrea, febbre, nausea, crampi addominali e brividi di

freddo. È trasmissimile attraverso derrate alimentari contaminate ed in particolar modo le carni

crude non trattate, in particolare quella di pollo. Le persone più colpite sono i bambini e

gli immunodepressi. L'incubazione dura, in genere, dai 2 ai 5 giorni. Nel caso si presentino i

sintomi, è necessario consultare subito un medico poiché il trattamento terapeutico richiede cure

specifiche.

Helicobacter

-

Le specie degli Helicobacter comprendono tutti batteri correlati a patologie gastriche, gastroenteriti

e adenocarcinomi gastrici. Il piu’ studiato e’ l’H. pylori che vive nel muco gastrico dello stomaco

umano. Tale resistenza a un pH di 1 o 2 gli è conferita dalla produzione dell'enzima ureasi, che

scinde l’urea in anidride carbonica e ammoniaca (che neutralizza gli acidi gastrici), il quale crea

intorno al batterio un microambiente compatibile con la sua esistenza. La maggior parte delle

persone ne è portatrice, ma un buon equilibrio fra potere patogeno del microrganismo e difese

immunitarie del soggetto normalmente garantisce un'adeguata protezione; per questo motivo i

soggetti con una marcata immunodeficienza sono particolarmente esposti a tale agente.

Il batterio vive soltanto in ambiente acido protetto da uno strato di muco; per questo motivo si trova

solo nello stomaco. Una volta insediatosi nello stomaco, non fa altro che sottoporre la mucosa ai

metaboliti tossici da esso prodotti. Il batterio può produrre sostanze che causano danni

alle cellule e con il tempo possono sopraggiungere gastrite e ulcera.

Vibrionaceae

- Vibrio

I vibrioni aerobi-anaerobi facoltativi, asporigeni e privi di capsula, la cui cellula presenta una

curvatura lungo l'asse maggiore in modo da far loro assumere la tipica forma a virgola o a C. Tutti i

vibrioni possiedono un unico flagello polare, che ne assicura la mobilità. Non hanno particolari

esigenze nutrizionali e crescono bene nei terreni di coltura più utilizzati: la loro particolare

predilezione per i terreni a pH alcalino, tuttavia, può essere sfruttata per allestire colture selettive

per la coltivazione di questo batterio. Possono fermentare alcuni zuccheri, ma questa

fermentazione non comporta la produzione di gas.

La maggior parte dei vibrioni è costituita da batteri saprofiti, cioè che si nutrono di materia in

decomposizione, e che soltanto occasionalmente possono essere ritrovati

come parassiti commensali di alcuni animali. Alcuni di essi sono tuttavia in grado di giocare un

ruolo importante nella patologia umana, e tra di essi il più rilevante è sicuramente Vibrio cholerae,

agente etiologico del colera.

Il V. cholerae, diffuso in acque dolci e salate, una volta ingerito tramite cibi o bevande contaminati

produce un’esotossina enterotossica che agisce attivando l’enzima adenilato ciclasi alterando i

meccanismi di regloazione degli scambi idro-elettrolitici e si manifesta come perdita d’acqua

dall’intestino con diarrea e grave disidratazione.

Bacilli e cocchi

- Pseudomonas

Sono bacilli Gram-negativi, aerobi obbligati, ossidasi positivi, catalasi positivi ed hanno flagelli

polari che permettono loro di muoversi. Si trovano nel terreno e nelle acque ma anche sulle piante.

Producono pigmenti come la piocianina che permette di alterare la funzione ciliare, stimolare

la risposta infiammatoria e provocare danno ai tessuti. Alcuni ceppi sono capsulati. Il principale

fattore di virulenza è la exotoxina A oltre alla endotoxina (lipide A del lipopolisaccaride). Hanno

inoltre un exopolisaccaride mucoide che permette una maggiore adesione alle cellule dell'ospite,

formare biopellicole, inibire la fagocitosi e ridurre l'attività antibiotica. Sono batteri che colonizzano

l'essere umano in zone umide come le piscine. La specie Pseudomonas aeruginosa è una delle

più diffuse tanto da essere presente in molti campioni di feci umane e più raramente anche in zone

di epidermide più umide come ascelle ed inguine. È causa, in ospedali dove non sono seguite

correttamente le norme di igiene, di vere e proprie piccole epidemie con conseguenze a volta

anche gravi. Generalmente provoca infezioni osteoarticolari, otite esterna, polmonite. È anche

responsabile di follicoliti cutanee, infezioni oculari come congiuntivite ed endocardite.

Generalmente le varie specie di Pseudomonas sono resistenti alla maggior parte degli antibiotici,

in quanto sono scarsamente permeabili, producono enzimi capaci di inattivare penicilline ed

aminoglicosidi e sono dotate di meccanismi di espulsione di molti antibiotici. È consigliato usare

antibiotici in combinazione come Ceftazidima o aminoglicosidi.

P. aeruginosa, come detto in precedenza, popola le zone umide come il fondo delle piscine su cui

rimane inerte poiche’ bloccato da fattori come il cloro e l’acido solforico. Tale microrganismo, in

seguito, puo’ internarsi nell’orecchio umano causando l’otite, successivamente al lavaggio sotto la

doccia dagli agenti chimici presenti nell’acqua della piscina. E’ un batterio molto virulento ed

ubiquitario, ma non riesce a sostenere seri quadri patologici in soggetti immunocompetenti. A volte

tuttavia se infetta il meato urinario può provocare infezioni estese, che possono causare la morte

dei tessuti e il decesso per setticemia. I suoi principali fattori di virulenza risultano essere: le

adesine piliari; la capsula, che lo protegge dagli aminoglicosidi e media l’adesione; l’endotossina,

data dall’LPS superficiale che richiama e risposte infiammatorie; la piocianina, che catalizza la

formazione dei radicali liberi dell’ossigeno; l’esotossina A, che provoca il blocco della traduzione

mediante il legame con il fattore di elongazione EF-2; il sistema di secrezione di tipo III, con cui si

internalizza nei polimorfonucleati per continuare il suo ciclo infettivo.

- Legionella

Le legionelle sono presenti negli ambienti acquatici naturali e artificiali: si riscontrano

nelle sorgenti, comprese quelle termali, nei fiumi, laghi, vapori, terreni. Da questi ambienti esse

risalgono a quelli artificiali come le condotte cittadine e gli impianti idrici degli edifici, come i

serbatoi, le tubature, le fontane e le piscine (sono state rilevate anche in fanghi di fiume o torrente,

o argilla per manufatti in terracotta). Le condizioni più favorevoli alla proliferazione sono: condizioni

di stagnazione; presenza di incrostazioni e sedimenti; biofilm; presenza di amebe. I batteri, inoltre,

possono sopravvivere con una temperatura dell'acqua compresa tra i 5,7 e i 55 °C, mentre hanno

il massimo sviluppo con una temperatura dell’acqua compresa tra i 25 e i 42 °C. Da evidenziare la

loro capacità di sopravvivenza in ambienti sia acidi, sia alcalini, sopportando valori di pH compresi

tra 5,5 e 8,1. Quella più pericolosa, a cui sono stati collegati circa il 90% dei casi di legionellosi,

è L. pneumophila. La legionella deve il nome all'epidemia acuta che nell'estate del 1976 colpì un

gruppo di veterani della American Legion riuniti in un albergo di Filadelfia, causando ben 34 morti

su 221 contagiati (oltre 4.000 erano i veterani presenti): solo in seguito si scoprì che la malattia era

stata causata da un "nuovo" batterio, denominato legionella, che fu isolato nell'impianto di

condizionamento dell'hotel dove i veterani avevano soggiornato.

L’uomo contrae l’infezione attraverso aerosol, cioè quando inala acqua in piccole goccioline (1-5

micron) contaminata da una sufficiente quantità di batteri; quando questa entra a contatto con

i polmoni di soggetti a rischio, insorge l'infezione polmonare. L’infezione da legionella può dare

luogo a due distinti quadri clinici: la febbre, che ha un periodo di incubazione di 24-48 ore e si

risolve in 2-5 giorni. È accompagnata da malessere generale e cefalee. La legionellosi ha un

periodo di incubazione medio di 5-6 giorni ed è molto più grave: oltre a malessere, cefalee e tosse,

possono essere presenti sintomi gastrointestinali, neurologici e cardiaci e complicanze varie; nei

casi più gravi può addirittura essere letale. I principali fattori di rischio che favoriscono

l’acquisizione della legionellosi sono: età avanzata, il fumo, immunodeficienza, sesso maschile,

patologie cronico-degenerative.

La L. pneumophila è un batterio non alcool-acido resistente, asporigeno, e non capsulato. Aerobio,

non è in grado di idrolizzare la gelatina, produrre ureasi o fermentare sostanze. Il batterio inoltre

non è pigmentato o autofluorescente ed è ossidasi e catalasi positivo; produttore di beta

lattamasi. Sulla catena laterale dell' LPS è posizionato il residuo che da specificità antigenica a

questo organismo. La composizione chimica di queste catene laterali è data dall'unione di diversi

residui glucidici che assieme determinano la natura dell'antigene somatico (detto per convenzione:

"O"). La L. pneumophila è un parassita intracellulare facoltativo che può invadere le amebe o

i macrofagi nell'uomo e usarli per replicarsi. L'internalizzazione dei batteri è favorita dalla presenza

di anticorpi e componenti del complemento ma non è obbligatoria. Il ciclo replica