Appunti lezioni Microbiologia e virologia medica

I BACILLI

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GENERE Streptococcus

Caratteristiche generali:

• Cocchi Gram-positivi, immobili, asporigeni, catalasi negativi

• Si dispongono in catene (strepto = a catena)

• Possono avere capsula, spesso spessa e visibile

• Aerobi e anaerobi facoltativi

Classificazione

all’emolisi

1. In base (su agar sangue):

• β-emolitici: emolisi completa (alone chiaro) es. S. pyogenes, S. agalactiae

→

• α-emolitici: emolisi parziale (alone verdastro, da cui “viridanti”) es. S. pneumoniae, S. mutans

→

• γ-emolitici: nessuna emolisi es. Enterococcus faecalis

→

polisaccaride C

2. In base al (classificazione di Lancefield):

• 18 gruppi antigenici (A-V, alcuni non usati)

• Gruppo A S. pyogenes

→

• Gruppo B S. agalactiae

→

• Alcuni streptococchi, come S. pneumoniae, non possiedono il polisaccaride C non classificabili

→

con Lancefield

SPECIE PRINCIPALI

Streptococcus pyogenes

1. (Gruppo A, β-emolitico)

• Presente in cute e prime vie respiratorie (faringe)

• ~25% della popolazione è portatore sano

• Trasmissione: via aerea, droplet, contatto diretto

Patogenicità:

Capsula: azione antifagocitaria

◦ Proteina M: inibisce il complemento evasione immunitaria

◦ →

Esotossine pirogeniche (eritrogeniche): prodotte solo da ceppi lisogenici agiscono come superantigeni

◦ →

Streptolisine: tossine citolitiche, danneggiano cellule ospiti

◦

Patologie: suppurative

A. Infezioni (producono pus)

Cute: impetigine, foruncoli, erisipela, cellulite, fascite necrotizzante

◦ Vie respiratorie: faringite acuta, tonsillite

◦

La faringite streptococcica può causare complicanze se non trattata, come la febbre reumatica.

tossiniche

B. Infezioni

Scarlattina: esantema (rash cutaneo) causato da tossine eritrogeniche compare dopo faringite

◦ →

Sequele post-streptococciche

C. non suppurative (autoimmuni)

Si sviluppano 2-3 settimane dopo infezione mal curata:

Febbre reumatica: dovuta a mimetismo molecolare (proteina M simile a tessuti cardiaci/articolari) artrite,

◦ →

cardite

Glomerulonefrite acuta: da immunocomplessi nei glomeruli attivazione del complemento e infiammazione

◦ →

renale

Streptococcus agalactiae

2. (Gruppo B, β-emolitico)

• Presente nella flora vaginale del 50% delle donne sane

• In adulti è innocuo, ma può infettare il neonato al momento del parto trasmissione verticale

→

Patologie neonatali:

• Meningite, polmonite, sepsi nel neonato

• Screening con tampone vaginale in gravidanza (settimane 36–38)

• In caso di positività profilassi antibiotica durante il parto

→

Streptococcus pneumoniae

3. (α-emolitico, non classificato in Lancefield)

• Diplococco lanceolato, aerobio facoltativo

• Possiede capsula polisaccaridica: fattore di virulenza importante

• Oltre 80 sierotipi capsulari base del vaccino pneumococcico

→

• Trasmissione: droplet

• Portatori sani ~15% (naso-faringe)

Patologie:

• Otite media, sinusite in soggetti immunocompetenti

→

• Polmonite, meningite fulminante in immunocompromessi o bambini

→

La meningite pneumococcica richiede trattamento entro 24h. Il vaccino protegge da forme gravi.

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Streptococchi viridanti (alfa-emolitici)

• S. mutans, S. mitis, S. sanguis abitano il cavo orale

→

• Producono biofilm coinvolti nella formazione di carie dentali

→

GENERE: Bacillus

Appartiene alla famiglia delle Bacillaceae. Sono a forma di bacillo quindi allungati.

Sono gram +, bastoncelli e di solito sono aerobi obbligati – sono in grado di crescere solo con l’ossigeno e se non ce l’o2

sporificano e rimangono per mesi senza compiere metabolismo completo. Sono molto resistenti. Sono mesofili e

chemioeterotrofi.

SPECIE: Bacillus anthracis

È patogeno anche per i vertebrati oltre che per l’uomo, è un bacillo fastidioso perche forma strutture molto tenaci che lo

rendono poco eliminabile. Agente eziologico per la malattia del carbonchio o antrace.

Sono molto grandi, gram positivi, capsulati e immobili.

Come fattori di patogenicita hanno la capsula polipeptidica e la tossina carbonchiosa (tt e due codificate dal plasmide).

La tossina è una esotossina del tipo AB, ma è particolare perche la subunita B è uguale x tt, ma la subunita A puo essere

di due tipi: fattore edematoso o letale.

La tossina è molto particolare perche è una tossina che presenta un’unica subunita B a cui si possono legare

alternativamente due diverse subunita A con funzioni diverse – la subita B viene chiamata antigene protettivo e va ad

agire legando alcuni recettori che sono presenti a lvl del cervello, del cuore, dell’intestino e del polmone. Questo antigene

protettivo puo associarsi ad un fattore edematoso oppure ad un fattore letale dando vita a due tossine diverse, la tossina

edematosa e quella letale. In generale parliamo di tossina carbocchiosa. La tossina letale andrà a distruggere la cellula a

cui si lega mentre l’altra favorirà l’accumulo di liquidi dove abbiamo la tossina (edema - aumenta la concentrazione di

cAMP e quindi abbiamo un accumulo di liquido al di fuori della cellula). L’azione di questa tossina è molto pericolosa.

Fattori di patogenicita sono spora, tossina, capsula e il fatto ce sono anaerobi.

Patologia principale associata ai bacilli: l’antrace, che viene definita carbonchio, patologia che interessa gli erbivori ma

che puo interessare l’uomo che si infetta x contatto diretto con l’animale infetto o con i suoi prodotti – talmente diffusa che

la vaccinazione negli animali è obbligatoria in tt gli allevamenti. L’industria vaccinale è una delle piu ricche.

Il fatto che questi batteri soporifichino fa si che queste spore furono usate x la guerra batteriologica (2001 in America e

1937 in Giappone) – le spore vengono usate perche sono piccole, facilmente accumulabili e trasformabili e un’elevata

quantità è completamente letale – se viene inalata o ingerita è fatale. Il bacillus è facilmente coltivabile in laboratorio in

vitro. Quali sono le patologie associate?

Tre possibili vie di trasmissione:

- Per inoculazione, carbonchio cutaneo (cc 95% delle infezioni) - è la meno severa. Quando la spora o il batterio

vengono inoculate per via cutanea o mediate una ferita allora si ha l’infezione. Le spore possono derivare

dal terreno o da un animale infetto. Se la spora entra in una ferita questa sara piena di ossigeno e quindi

ritorna nella sua forma batterica e produrrà le sue tossine, possiamo avere sia la tossina edema che letale.

Avremo poi la formazione di un ulcera che diventerà nera per la quantità di cellule necrotiche. Può essere

letale nel 20% dei casi se non viene curata.

- Per ingestione, carbonchio gastrointestinale (100% fatale). Le spore entrano attraverso il tratto alimentare tramite

assunzione di prodotti animali infetti. Le spore arrivano nell’intestino e germinano con conseguente

distruzione delle cellule intestinali e la presenza di un edema.

- Per inalazione, carbonchio da inalazione che è non fatale ma assolutamente grave x le sequele. Le spore osi sono

rimanere nei canali orifizi per 1-2 mesi per poi raggiungere le vie aeree inferiori e i polmoni - nei polmoni

torniamo ai batteri e avremo la produzione di tossine (edema, insufficienza respiratoria, polmonite) - i batteri

possono andare in circolo e dare meningiti. Porta alla morte in 2-3 gg se non trattata.

In tt e 3 i casi viene trasmessa la spora - non esiste un vaccino x l’uomo ma solo x l’animale. Sono batteri commensali

xcio è impossibile debellarli totalmente.

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Bacillus (Genere)

Appartiene alla famiglia Bacillaceae. Sono bastoncelli Gram-positivi, mesofili, chemioeterotrofi, sporigeni e

generalmente aerobi obbligati. In condizioni sfavorevoli formano spore resistenti che possono persistere per mesi

senza attività metabolica.

Bacillus anthracis

È l’agente eziologico dell’antrace (o carbonchio), patogeno per uomo e animali. È un bacillo di grandi dimensioni,

immobile, capsulato e Gram-positivo.

Fattori di patogenicità:

• Capsula polipeptidica (antifagocitaria)

• Spora

• Tossina antracica, un’esotossina di tipo AB:

Subunità B (antigene protettivo) comune

◦ Subunità A: può essere un fattore edematoso (↑ cAMP edema) o un fattore letale (citotossico)

◦ →

Vie di trasmissione:

1. Cutanea (95% dei casi): tramite ferite contaminate ulcera necrotica nera. Mortalità ~20% senza

→

trattamento.

2. Gastrointestinale: ingestione di cibi contaminati edema e necrosi intestinale. Mortalità molto elevata.

→

3. Inalatoria: spore inalate edema polmonare, insufficienza respiratoria, possibile meningite. Letale se non

→

trattata (2–3 giorni).

Le spore sono molto resistenti e sono state usate in guerra batteriologica (es. USA 2001, Giappone 1937). Il vaccino

esiste solo per animali da allevamento.

Bacillus cereus

È sporigeno, aerobio facoltativo e mobile. Può causare:

• Gastroenterite:

• Forma emetica (enterotossina stabile al calore)

• Forma diarroica (enterotossina termolabile)

• Infezioni oculari da tossine (necrotossina, cereolisina, fosfolipasi C), spesso tramite contaminazione

alimentare.

Gli effetti della spora per inalazione non sono immediati.

SPECIE: Bacillus cereus

Sporigeno, aerobio facoltativo e mobile.

Può portare a gastroenterite a causa di enterotossina stabile (forma ematica della malattia) o labile al calore (forma

diarroica) - puo portare a infezioni oculari causa tossina necrotica, cereolisina o fosfolipasi C (penetrazione nell’occhio di

cibo contaminato)

GENERE: Clostridium

Sono anaerobi obbligati, opposto dei bacillus – sono in forma replicativa quando o2 è scarso e sporificano quando ce ne

tanto. Gram positivi. Appartengono al genere clostridium 4 specie che interessano all’uomo: Clostridium tetani,

botulinium, difficile e perfrigens. Sono comunque in forma di bacilli.

Sono ubiquitari a lvl del suolo, acqua, fognature in cui troviamo le spore – negli strati superficiali del suolo dove troviamo

l’ossigeno. Il mo in generale fa parte della flora intestinale normale dei grandi erbivori nonostante siano anaerobi obbligati

riescono a stare nell’intestino anche se non ce o2 senza fare spore perche le anse intestinali presentano delle zone in cui

ce bassissima tensione di o2. Vengono eliminati attraverso le feci ma se incontrano acqua o aria sporifiacano x questo lo

troviamo