Microbiologia - stafilococchi e streptococchi

STREPTOCOCCO

Sono microrganismi che interessano la patologia umana, in cui i singoli cocchi si dispongono a catenella, l'uno di seguito all'altro. Ce ne sono un'infinità di ceppi, ognuno dei quali presenta un diverso grado di patogenicità (alcuni danno patologie gravi, altri non fanno niente e sono ospiti abituali degli organismi superiori). Noi abbiamo un'abbondante popolazione di streptococchi a livello del cavo orale e nella mucosa intestinale; se ne trovano pochi sulla cute, dove prevalgono gli Stafilococchi (così come sulle mucose esposte). Gli Streptococchi hanno un diametro di poco superiore al micron e sono leggermente più grandi degli Stafilococchi.

La catalasi è un enzima che permette di distinguere i cocchi in due categorie: quelli positivi e quelli negativi. Gli Stafilococchi sono positivi, mentre gli Streptococchi sono negativi. I cocchi di cui stiamo parlando sono tutti Gram-positivi, quindi questa classificazione.

enzimatica è importante. I generi che appartengono ai Gram-positivi catalasi-negativi sono: streptococchi, enterococchi (che prima facevano parte degli Streptococchi fecali, ma oggi si sono differenziate delle caratteristiche che li rendono un genere diverso), aerococchi, gemella e altri. Quelli che interessano la microbiologia medica sono Streptococchi ed Enterococchi; tutti gli altri non sono mai patogeni, tranne nel caso di ospiti immuno-depressi. La vancomicina viene presa come prova per selezionare i generi, distinti in naturalmente sensibili e naturalmente resistenti. Lo Streptococco è sensibile alla penicillina, e finora non sono stati trovati ceppi resistenti a questo antibiotico (contrariamente allo Stafilococco). La risposta dell'ospite è molto varia e protratta nel tempo, quindi la penicillina è un ottimo medicamento non tossico. Gli Streptococchi appaiono disposti a coppia o a catena, la quale può essere breve o lunga, o ancora a tetrodi. Il carattere di

La formazione di catene più o meno lunghe dipende da condizioni ambientali, temperatura, terreno di coltura e presenza o assenza di ossigeno, quindi non è un carattere genotipico o costante. Quando non c'erano metodi biochimici o immunologici per mettere in evidenza le differenze tra i vari Streptococchi, si prendeva in esame proprio la lunghezza della catena per classificarli; oggi esistono altri metodi di classificazione, ma si è dovuti arrivare all'inizio del Novecento per capire che il precedente non era valido.

Una prima classificazione riguarda l'ambiente in cui si vengono a trovare: ci sono, allora, quelli che danno un'infiammazione purulenta, come gli Stafilococchi, e sono detti piogeni. C'è un gruppo a livello intestinale, quasi mai patogeno, di cui fanno parte gli Streptococchi fecali. C'è il gruppo che si trova nel latte, dove opera delle trasformazioni, e comprende i cosiddetti Streptococchi lattici. Ci sono, infine, gli...

Streptococchi che stanno nel cavo orale e non sono quasi mai patogeni. Successivamente si è scoperto che i terreni di coltura al sangue (a qualsiasi animale appartenga) sono i migliori per tali germi, in quanto permettono di verificarne una prima proprietà: cioè se producono o no una emolisina che distrugge i globuli rossi (anche lo Stafilococco aureo produce una emolisina). Gli Streptococchi che danno un'emolisi completa si trovano in focolai patologici, mentre quelli che danno emolisi parziale stanno naturalmente nel cavo orale; ce ne è un'altra varietà che non dà emolisi e ha diversa origine. In base a questo criterio sono stati distinti in alfa-emolitici, beta-emolitici e gamma-anemolitici. L'alfa-emolisi è incompleta: guardando al microscopio ottico, a piccolo ingrandimento, intorno alle colonie di Streptococchi coltivate su agar-sangue, si vedono delle zone verdastre (soprattutto nel cavo orale); tale tipo di emolisi è detto alfa-viridante.

Altri germi possono dare emolisi non complete, però, non sono viridanti. Guardando l'alone verdastro intorno alla colonia con una lente di ingrandimento, si notano degli scheletri di emazie e un pigmento verde, che deriva dalla trasformazione dell'emoglobina in un composto di cui non è stata messa in evidenza la struttura. Gli scheletri di globuli rossi restano e sono visibili, sebbene abbiano perso l'emoglobina, ma non c'è la loro completa rottura: questa è l'emolisi incompleta. Ci sono numerose specie di Streptococchi alfa-viridanti, alcune delle quali sono importanti nella carie dentaria. Gli Streptococchi alfa-viridanti proteggono dalle infezioni di altri Streptococchi patogeni, perché competono degli stessi siti che si trovano nella cavità orale. Una cellula arriva dall'esterno, si ferma, deve potersi moltiplicare e raggiungere un certo numero, che costituisce il cosiddetto quorum sensi: il numero di microrganismi in un

Dato loco deve essere piuttosto alto, perché possano liberare delle molecole molto piccole (ilattoni) che favoriscono l'estensione di germi, man mano che raggiungono determinate concentrazioni. In vivo, molti germi esprimono fattori di virulenza che mancano in coltura; questo dipende da quelle piccole molecole che, giunte ad una concentrazione critica, spingono il germe a rilasciare tutti i suoi fattori di virulenza. La colonia nella cavità orale, laddove arriva un microrganismo, deve raggiungere una certa grandezza affinché possa determinare il seguito della malattia. Se gli Streptococchi alfa-viridanti impediscono alla colonia di espandersi, l'infezione non avviene; ecco perché essi devono essere sempre presenti. Possono essere patogeni quando si trovano in circolo, in una sede che non è la loro. Ogni volta che ci spazzoliamo i denti e si crea una piccola lesione, gli Streptococchi alfa-viridanti passano in circolo; questi sono episodi di

batteremiatransitoria,che un individuo normale elimina rapidamente. Se,però,ci sono lesioni a livello delle valvole cardiache,dovute a coagulazioni di piastrine,e in quelle nicchie arrivano degli Streptococchiche erano in circolo,essi si moltiplicano rimanendo in quella sede. Ma questo è l’unico danno cheprovocano.Gli Streptococchi beta-emoliticisi trovano in focolai patologici,suppurativi. Essi presentano la vera emolisi:intorno alla colonia,guardando con un microscopio a piccolo ingrandimento,si nota una zona chiara dove mancano scheletri di emazie,completamente scomparse.La gamma-emolisi non ci interessa;può essere presente sia in Streptococchi patogeni che non patogeni.La produzione di emolisine dipende dalla presenza di ossigeno.Gli Streptococchi,generalmente,utilizzano un metabolismo anaerobio.e si produce acido lattico per l’utilizzazione dei carboidrati;raramente si produce pure gas. In presenza di ossigeno,la fermentazione è anaerobica,concrescita stentata e rendimento scarso. L'emolisi non è un carattere fisso, perché può variare a seconda delle condizioni ambientali e di coltura; la percentuale di variabilità è piccola e non permette di dire, ad esempio, che un ceppo anemolitico non è patogeno. Tale tipo di classificazione è valida in quanto consente di distinguere velocemente quelli che sono patogeni da quelli che non lo sono. Verso gli anni Quaranta, una ricercatrice inglese, Lancefield, estraendo i vari componenti della cellula di Streptococco in ambiente acido a caldo, ricavò un polisaccaride (polisaccaride carboidrato, indicato con la lettera C) presente in tutti gli Streptococchi patogeni identificabili con il piogene. Dal punto di vista della distribuzione ambientale, tutti i ceppi patogeni, che danno infiammazione piogena e una beta-emolisi, presentano un carboidrato particolare, che è sempre lo stesso. È questa la grande scoperta di Lancefield per la

La classificazione dei batteri Streptococchi prevede la suddivisione in diversi gruppi, indicati con le lettere maiuscole dell'alfabeto. Attualmente sono presenti 13-14 gruppi.

Gli Streptococchi del gruppo A sono responsabili di diverse patologie come faringite, scarlattina, sindrome dello shock tossico e febbre reumatica.

I batteri alfa-viridanti possono causare batteremie, ascessi e carie dentali.

Il polisaccaride di Lancefield è costituito da una serie di zuccheri, generalmente rari. Nel gruppo A è formato da una successione di ramnosio con residui di glucosio N-acetilato. Questo polisaccaride è di difficile digestione da parte dei fagociti degli organismi superiori, determinando una risposta immunitaria ottimale. Nel gruppo C, al posto del glucosio, troviamo il galattosio.

Esistono quindi diverse varietà che permettono di classificare i 13 gruppi. In passato si riteneva che il gruppo D contenesse i cosiddetti Streptococchi fecali, a causa di un polisaccaride diverso. Successivamente, questa teoria è stata smentita.

Che quello che viene estratto in ambiente acido acaldo, in tal caso, è acido teicoico. Il polisaccaride C appartiene alla parete cellulare. Gli Streptococchi piogeni, beta-emolitici, appartengono tutti al gruppo A; essi danno un tipo di interazione con l'ospite che presenta una prima fase acuta e localizzata (comune faringite, detta pure angina). Il mal di gola è dovuto essenzialmente agli Streptococchi, ma può anche essere causato da Stafilococchi o Adenovirus. C'è anche lo Streptococcus pneumoniae, che causa una patologia diversa rispetto agli altri, provocando la polmonite lobare (detta così perché interessa un lobo polmonare intero). Esso presenta alcune caratteristiche particolari, tanto da costituire una specie a parte. Noi parliamo degli altri Streptococchi. La scarlattina è una malattia che ha avuto un'evoluzione piuttosto interessante nel tempo. Oggi non si vede più, ma fino a 20-30 anni fa era ancora presente.

Nell'Ottocento, le epidemie di scarlattina erano mortali. I trattati riportano l'esempio di una famiglia inglese i cui primi 4 figli morirono di scarlattina; allora i genitori, per salvare l'ultimo, lo portarono in campagna. Quando, poi, tornarono a casa, il bambino si ammalò e morì; questo perché uno dei camerieri di quella casa era portatore sano di Streptococco beta-emolitico di gruppo A. Le epidemie terminarono all'inizio del Novecento, quando si rivelò essere una malattia grave non mortale. Ad essa, però, seguivano delle complicazioni a distanza: dopo un paio di settimane almeno, si verificavano delle sequele, per le quali bastava un semplice mal di gola. Tali sequele erano la malattia reumatica, con conseguenze cardiache, e la glomerulonefrite; esse possono seguire a una qualsiasi infezione primaria (faringite, scarlattina). La sindrome dello shock tossico da Streptococco è la variante attuale della scarlattina; presenta sintomi simili ma si.dificazione più diffusa e può causare complicazioni più serie.