Patologia generale - completo

INFEZIONE E MALATTIE INFETTIVE (microrganismi)

La alattia i fettiva si ve ifi a dopo il o tagio e l’i fezio e da pa te del i o ga is o.

Per contagio (contaminazione) si intende la presenza del microrganismo all'interno del nostro corpo (o

sulla ute , e t e pe i fezio e l’i pia to e l’attiva oltipli azio e del i o ga is o el ost o o po.

La alattia i fettiva l’evoluzio e dell’i fezio e ve so u a o dizio e o osa, a atte izzata da

sintomi e/o segni di patologia. Non tutte le interazioni tra uomo e microrganismo evolvono verso la

malattia. Il nostro sistema immunitario, infatti, riesce quasi sempre a fermare il microrganismo prima che

possa epli a si o a li ita e la epli azio e, evita do l’i so ge e della alattia; Inoltre, molti

microrganismi non sono patogeni, o non sono dannosi se non a contatto con specifiche parti del nostro

corpo. Per malattie infettive e parassitarie si intendono alterazioni peggiorative dello stato di salute

provocate da microrganismi o macroparassiti.

Queste due tipologie di agenti eziologici comprendono diverse classi di organismi viventi:

1.Virus (es. influenza – dimensioni 20-400 nanometri – sono organismi subcellulari, i più piccoli organismi

viventi e incapaci di replicarsi senza le strutture della cellula aggredita);

2.Batteri (es. salmonelle – dimensioni 0.3-1.5 micron – organismi unicellulari dotati di parete esterna,

oltre alla membrana cellulare);

3.Miceti (es. candida – dimensioni 10-50 micron - uni e pluricellulari, simili a piante);

4.Protozoi (toxoplasma – dimensioni 1-70 micron – unicellulari, più complessi dei batteri);

5.Elminti, ovvero i cosiddetti vermi (es. Tenia Solium, anche nota come verme solitario – dimensioni

1mm-8m – pluricellulari, molto complessi);

La classificazione degli organismi viventi è fatta in base alla propria complessità cellulare.

Le fasi delle malattie infettive sono:

-contaminazione: contatto tra agenti eziologici e individuo;

-penetrazione dell'agente patogeno attraverso la cute e le mucose;

-localizzazione: tappa che consente al patogeno di raggiungere il tessuto nel quale troverà le condizioni

favorevoli al suo sviluppo;

-infezione: tappa nella quale il patogeno e l'organismo parassitario si contrappongono e cercano di avere

il sopravvento;

-incubazione: il tempo che intercorre tra la penetrazione dell'agente infettante nell'organismo e il

manifestarsi della sintomatologia;

Avvenuto il contatto si verificano tre possibilità:

-parassitismo: il microrganismo trae vantaggio a danno dell'ospite;

-commensalismo: il vantaggio riguarda uno dei due conviventi senza la presenza del danno;

-mutualismo: il vantaggio riguarda entrambi i conviventi;

Un microrganismo, per essere definito tale, deve avere le seguenti caratteristiche:

-contagiosità: attitudine a propagarsi;

-carica microbica: quantità di microbi capaci di causare infezione;

-infettività: capacità di penetrare, attecchire e moltiplicarsi nell'ospite;

-patogenicità: capacità del microrganismo di causare un danno all'ospite;

-virulenza: esprime il diverso grado della patogenicità, valutando in rapporto alla gravità del decorso

clinico della malattia in relazione al diverso stipite preso in considerazione;

-invasività: capacità di diffondersi nell'organismo;

I Postulati di Koch sono dei criteri destinati a stabilire la relazione causa - effetto che lega un

microrganismo ad una malattia. Koch isolò dai tessuti di animali malati i bacili del carbonchio, li coltivò in

laboratorio e ne identificò il ciclo vitale di tipo sporigeno.

Attraverso l'inoculazione delle cellule in animali non affetti da nessuna patologia osservò l'insorgenza

della malattia e la possibilità di isolare tale microrganismo dal tessuto degli animali infettati

sperimentalmente.

-Batteri: sono costituiti da DNA e RNA, capaci di moltiplicarsi autonomamente; fanno parte della famiglia

dei procarioti poiché il nucleo non è delimitato da una membrana nucleare. La cellula batterica è avvolta

da una membrana plasmatica, costituita da un doppio strato lipidico-proteico sulla cui superficie esterna

è presente un ulteriore involucro, la cui composizione ha costituito la base della suddivisione dei batteri

in: Gram+ (presenza del peptidoglicano) e Gram-. All'involucro esterno può aggiungersi un'ulteriore

struttura di rivestimento di natura polisaccaridica detta capsula. La capsula può essere rivestita, a sua

volta, da flagelli per il movimento, pili per l'adesione e pili sessuali. All'interno della membrana

citoplasmatica è presente il citoplasma dove avvengono le funzioni metaboliche. Sono assenti RE,

mitocondri, lisosomi ecc. Nel citoplasma si trova il nucleoide batterico, che si identifica con un solo

cromosoma, non avvolto da membrana nucleare, costituito da una molecola di DNA circolare a doppio

filamento.

Sotto l'aspetto metabolico i batteri si distinguono in:

-fototrofi, utilizzano l'energia solare come fonte di energia;

-chemiotrofi, utilizzano l'energia chimica presente nei nutrienti;

-autotrofi, si servono esclusivamente della CO2 nell'aria;

-eterotrofi, utilizzano composti organici;

-aerobi;

-anaerobi;

Oltre al cromosoma nei batteri sono presenti strutture dette "elementi genetici mobili" contenenti

un'informazione genetica, che potrebbe essere definita accessoria poiché non indispensabile per la

sopravvivenza e per la replicazione.

Queste strutture, capaci di replicarsi autonomamente dal DNA cromosomico, sono:

-i plasmidi: necessari per la resistenza agli antibiotici e la sintesi di alcune proteine strutturali ed

enzimatiche, di adesine e soprattutto di alcune tossine;

-gli episomi, presenti sia nel citoplasma che nel cromosoma batterico;

-i trasposoni, così definiti poiché in grado di cambiare la propria posizione sia nel cromosoma batterico

che nei plasmidi, duplicandosi autonomamente ed inserendo il proprio DNA in un sito diverso con

conseguente modificazione dell'espressione genica;

Nell'organismo dell'uomo ci sono microrganismi non patogeni che costituiscono la flora saprofitica;

possono divenire patogeni dando origine alle infezioni opportunistiche quando il sistema immunitario è

debole. I membri della flora intestinale residente (commensali) sintetizzano la vitamina K e aiutano

nell'assorbimento di nutrienti. I membri della flora residente sulle membrane mucose e sulla pelle

possono prevenire la colonizzazione da parte di patogeni e possibili malattie mediante l'interferenza

batterica.

La normale flora intestinale antagonizza gli altri batteri attraverso la produzione di sostanze che

inibiscono o uccidono le specie non indigene. La normale flora intestinale stimola lo sviluppo di alcuni

tessuti e la produzione di anticorpi cross - reattivi. Il danno tissutale provocato dai batteri è dipendente

da alcune molecole da essi sintetizzate, dette tossine batteriche, che vengono distinte in esotossine ed

endotossine.

Le ESOTOSSINE, una volta secrete, passano nel sangue ed essendo delle proteine, penetrano all'interno

di cellule che esprimono i recettori per loro. La loro attività tossica si riduce col tempo e scompare dopo

adeguata esposizione al calore.

Il meccanismo d'azione delle esotossine è il seguente:

-azione distruente su costituenti delle membrane cellulari;

-azione neurotossica interferente con la trasmissione nervosa a livello sinaptico (tossina tetanica) o a

livello delle giunzioni neuromuscolari (tossina botulinica che non permette il rilascio di acetilcolina

provocando paralisi);

-azione enzimatica intracellulare (tossina difterica e quella colerica). La tossina difterica è formata dal

frammento A e B. Il frammento B permette l'ingresso della tossina nella cellula. Successivamente i due

frammenti si dividono; quello A catalizza la scissione del NAD producendo ADP-ribosio, che si associa alla

proteina EF-2, che viene inattivata. La funzione di questa proteina è la fissazione degli aminoacidi e di

conseguenza la sua disfunzione non permetterà la sintesi proteica e la cellula morirà. La tossina colerica

è formata da una subunità A e cinque subunità B. Quella A svolge un'attività enzimatica ADP- ribosilica,

mentre le B si legano ai recettori cellulari che sono i gangliosidi GM. Il frammento A trasferisce un'unità

di ADP-ribosio, prelevata dal NAD, ad una proteina regolatrice dell'attività dell'enzima adenilciclasi la

quale produce c-AMP dall'ATP. Di conseguenza le cellule dell'epitelio intestinale, sotto l'influenza

dell'alto livello di c-AMP, riversano acqua e sodio nel lume intestinale provocando una profusa

dissenteria che sottrae all'organismo acqua ed elettroliti;

Le ENDOTOSSINE sono prodotti caratteristici dei batteri Gram-. Non sono delle proteine, bensì

costituenti della parete delle cellule batteriche. I principali effetti indotti dalle endotossine

nell'organismo sono: la febbre, la stimolazione alla biosintesi ed al rilascio di citochine e l'attivazione del

sistema del complemento. Tra le esotossine più famose si ricorda il LIPIDE-A, che è inserito nella parete

batterica e la catena O-oligosaccaridica che è responsabile della risposta anticorpale.

-Virus: hanno un genoma, DNA/RNA, contenuto nel nucleoide, che è rivestito da uno strato proteico,

detto capside. L'acido nucleico virale è il portatore dell'informazione genica e dell'infettività virale. Tutte

le attività metaboliche dei virus dipendono da quelle delle cellule ospiti in quanto essi sono privi di

attività metabolica e replicativa.

L'infezione virale è definita:

-produttiva, quando si ha formazione di nuovi virioni;

-abortiva, quando non avviene la produzione di virioni;

-latente, quando la produzione di virioni si terrà in un momento migliore;

I virus entrano all'interno della cellula tramite endocitosi, iniettando il proprio materiale genico nel

citoplasma, o tramite i recettori presenti sulle proprie membrane. Giunto nel citoplasma il virus è incluso

nel fagosoma sulla quale confluiscono i lisosomi, che fondendosi con essa, formano il fagolisosoma, nel

cui interno vengono versati gli enzimi lisosomiali che provvedono alla degradazione delle molecole che

costituiscono il rivestimento virale. In questo modo il genoma prende la direttiva delle attività

metaboliche. Se l'infezione è sostenuta da un virus a DNA, il DNA virale viene replicato nel nucleo o è

integrato nel genoma della cellula ospite.

Se l'infezione è sostenuta da un virus a RNA, la replicazione del genoma virale può avvenire con due

modalità differenti: l'RNA virale è dapprima duplicato nel nucleo in altre molecole di RNA, da enzimi