Streptococcus agalactiae STREPTOCOCCO AGALACTIAE  -emolitico di gruppo B  È un comune abitante del microbiota umano, dell'intestino e delle vie urogenitali femminili dei mammiferi, uomo compreso, pertanto si può trasmettere per via sessuale. Noto da tempo come agente della mastite bovina e di rare infezioni umane trasmesse tramite contatto sessuale è divenuto nell’ultimo trentennio uno dei più importanti agenti di infezioni neonatali (post-partum) e in particolare meningiti neonatali Il neonato si infetta durante il passaggio attraverso il canale del parto (in almeno il 20% delle gestanti a termine il batterio è presente nella mucosa della vagina e del retto) e le manifestazioni cliniche sono: sindrome polmonare (entro i primi giorni) che può accompagnarsi a meningite meningite purulenta che insorge tardivamente (1-2 mesi dalla nascita)

Streptcoccus pneumoniae o Pneumococco -emolisi in presenza di ossigeno e -emolisi in anaerobiosi. La capsula polisaccaridica è sia antifagocitaria che antigenica. Esistono circa 85 sierotipi capsulari distinti e circa 20 di questi rappresentano la maggioranza delle infezioni pneumococciche. Normalmente presente nelle prime vie respiratorie (30-70% della popolazione sono portatori faringei sani) In presenza di fattori predisponenti (infezioni virali, inalazione di sostanze irritanti, trauma toracici, insufficienza cardiaca o in genere in tutti i fattori in grado di dare edema polmonare) raggiunge le vie respiratorie profonde provocando polmonite, una delle principali cause di morte nelle persone anziane. Dalle prime vie aeree può raggiungere i seni e l’orecchio medio (l’otite media è una delle forma più comuni del mal d’orecchi nei bambini) e può diffondersi provocando mastoiditi (infiammazione acuta o cronica dell’apofisi mastoide dell’osso temporale che si trova dietro l’orecchio) o meningiti, con un elevato tasso di mortalità. Dalle lesioni polmonari può passare nel dotto toracico e da qui nella circolazione generale. Alla batteriemia può seguire la localizzazione dell’infezione nell’endocardio, pericardio, meningi, peritoneo e cavità articolari.

Vaccino contro lo pneumococco Sono disponibili due vaccini anti-pneumococco: Vaccino coniugato con pneumococco contro 13 sierotipi, Vaccino polisaccaridico pneumococcico diretto contro i 23 sierotipi che rappresentano più del 90% delle infezioni da pneumococco gravi negli adulti e nei bambini. La schedulazione dei vaccini varia a seconda dell’età e delle condizioni mediche presenti nel paziente, ma la grande differenza è che il primo può essere somministrato già a partire dai due mesi d’età, mentre il secondo è in genere consigliato a partire dai 65 anni.. la vaccinazione contro lo Streptococcus pneumoniae (pneumococco) è infatti offerta gratuitamente e il calendario nazionale prevede la somministrazione di tre dosi: 3°, 5°, 11° mese di vita del bambino. Il nuovo Piano Nazionale Prevenzione Vaccinale ne prevede l’offerta attiva e gratuita anche ai soggetti di età pari o superiore ai 65 anni, che rappresentano come i bambini una fascia di popolazione a rischio.

Streptococcus mutans STREPTOCOCCO MUTANS (-emolitico)  responsabile della CARIE DENTALE   Fasi del PROCESSO CARIOSO: Colonizzazione batterica della superficie del dente  S. mutans Formazione della placca e sua evoluzione quantitativa e qualitativa (maturazione della placca) Demineralizzazione dello smalto Digestione delle matrici proteiche dello smalto e della dentina

Formazione della placca La formazione della placca inizia con l’adesione dello S.mutans alla pellicola acquisita (formata da proteine salivari) che ricopre lo smalto del dente. Lo streptococco produce un enzima  glucosil-transferasi che favorisce (1) l’adesione alla pellicola acquisita e (2) la degradazione di zuccheri presenti nella dieta (saccarosio) con la formazione di polimeri insolubili  glucani. I glucani formano una rete a cui aderiscono detriti cellulari presenti nella saliva ed altri batteri (S. sanguis, lattobacilli ed actinomiceti)  maturazione della placca. Alcuni di questi batteri producono acido lattico ed abbassano il pH della placca con degradazione dell’idrossiepatite (componente principale dello smalto)  e conseguente demineralizzazione dello smalto. Attraverso questa prima lesione i batteri (es. actinomiceti) raggiungono la dentina dove digeriscono la matrice proteica ad opera di esoenzimi (collagenasi, proteasi etc) fino a raggiungere la polpa dentale, dove il processo infiammatorio e l’edema comprimono le terminazioni nervose e causano dolore Biofilm Streptococco mutans

ENTEROCOCCHI Le specie clinicamente più importanti sono E. faecalis e E. faecium. Fanno parte della flora fecale normale ma si possono trovare anche sulle membrane mucose del cavo orale e della cute, particolarmente nell’ambiente ospedalieroNonostante i pochi fattori di virulenza gli enterococchi sono considerati importanti per la loro capacità di provocare infezioni letali. Sono una delle quattro cause principali di infezioni nosocomiali (contratte in ospedale), responsabili del 10% di tutte le infezioni. I siti più comunemente interessati sono: il tratto urinario e il torrente circolatorio. Le infezioni enterococciche sono particolarmente comuni in pazienti con cateteri urinari o intravascolari Una complicanza particolarmente grave della batteriemia da enterococchi è l'endocardite Gli enterococchi sono per natura resistenti agli antibiotici beta-lattamici e agli aminoglicosidi ed alcuni ceppi risultano resistenti a quasi tutti gli antibiotici disponibili in commercio (si utilizzano combinazioni di aminoglicoside e penicillina e fluorochinoloni) .

Batteri extracellulari

STAFILOCOCCHI GENERALITA’  Gli stafilococchi sono cocchi gram+ con disposizione a grappolo, Hanno un diametro di 0,5-1 m, sono immobili, aerobi-anaerobi facoltativi e catalasi positivi. Le specie associate a malattie nell’uomo sono: S. aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus e S. haemoliticus. Lo S. aureus è l’unico che produce coagulasi. Sono presenti sulla pelle e sulle mucose. S. aureus (presente nel 30-50% della popolazione e principale patogeno per l’uomo)  si trova sulla cute, nel naso-faringe e nel perineo (regione compresa fra l’ano e i genitali esterni) STRUTTURA  capsula (ac. Glucosaminuronico), peptidoglicano e ac.teicoici associati ai polisaccaride A e 263, proteina A, coagulasi legata. PATOGENESI  Il potere patogeno dello S. aureus dipende dall’effetto combinato di fattori cellulari, extracellulari e tossine, insieme alle caratteristiche invasive peculiari del ceppo stesso

Fattori di virulenza Componenti strutturali Capsula [inibisce la chemiotassi e la fagocitosi; facilita l’adesione] Peptidoglicano [fornisce stabilità osmotica;stimola la produzione di pirogeni endogeni; chemioattraente per i leucociti (ascesso); inibisce la fagocitosi] Acido teicoico [regola la concentrazione cationica della membrana cellulare; proteine presenti sugli ac. teicoici si legano alla fibronectina] Proteina A [inibisce l’azione degli anticorpi legando i recettori Fc di IgG, chemioattraente per i leucociti] Proteina che lega la fibronectina Esoenzimi Coagulasi [trasforma il fibrinogeno in fibrina] Catalasi [converte il perossido di idrogeno in acqua ed ossigeno] proteasi enzimi lipolitici o lipasi [idrolizza i lipidi] utili per la sopravvivenza degli stafilococchi nelle zone sebacee (es. foruncoli, favi). DNAsi o nucleasi [idrolizza il DNA] è termostabile Ialuronidasi [idrolizza gli acidi ialuronici del tessuto connettivo favorendo la diffusione degli stafilococchi nel tessuto] Beta-lattamasi [degrada la penicillina]

Fattori di patogenicità Esotossine: Citotossine: α-emolisina; β-emolisina; γ-emolisina; δ-emolisina; leucocidina [tossiche per leucociti,eritrociti, macrofagi, piastrine e fibroblasti] Enterotossine : comprendono sette tipi antigenici A, B, C, D, E, F e G, sono prodotte da circa la metà di tutti gli isolati e funzionano da superantigene [stimolano linfociti T a rilasciare citochine; aumentano la peristalsi intestinale e perdita di liquido; stimolano i recettori delle cellule mucosali del tratto gastrointestinale superiore che, a loro volta, generano impulsi nervosi che raggiungono i centri cerebrali sottocorticali della nausea e vomito]. Responsabili di tossinfezioni alimentari. Tossina epidermolitica o esfoliativa è una tossina a due componenti, ETA termostabile (cromosomico) e uno ETB termolabile (plasmidico) appartiene al gruppo dei superantigeni e danneggia i desmosomi dello strato granuloso dell’epidermide Tossina della sindrome da shok tossico (TSST-1) [superantigene stimola la proliferazione dei linfociti T e rilascio di citochine; distruzione cellulare dell’endotelio]

Esotossine Superantigeni Esotossine Citolitiche Proteina che lega la fibronectina Le proteine che legano la fibronectina favoriscono il legame alle cellule mucosali e alle matrici tissutali nucleo Cellula eucariota Proteina A Si lega alla porzione Fc delle IgG esercitando un effetto antifagocitario Fibronectina stafilococco Cellula presentante l’antigene (APC) Cellule T Superantigene Esotossine citolitiche IL-2 IFN-γ TNF-α T Esotossine Superantigeni Le tossine mostrano affinità per il complesso recettore della cellula T-MHC di classe II Le tossine stimolano la risposta dei T La risposta dei T comporta shock tossico per rilascio di elevate quantità di citochine dalle cellule T Esotossine Citolitiche Le esotossine attaccano le membrane delle cellule di mammifero (inclusi i globuli rossi) e vengono definite spesso emolisine ENZIMI Coagulasi Catalasi Ialuronidasi Fibrinolisina Produzione di materiale mucoso (in particolare S.Epidermidis)

Malattie provocate da Stafilococchi Le principali malattie sono (1) ascessi disseminati in vari tessuti, (2) batteriemie stafilococciche e (3) intossicazioni stafilococciche di origine alimentare causate dall’ingestione di enterotossine preformate. In particolare: INFEZIONI CUTANEE che comprendono foruncoli, favi (unione di più foruncoli che si diffondono al tessuto sottocutaneo profondo), follicolite (infiammazione del follicolo pilifero), impetigine (*dal latino impetere "assalire”: Intende quella infezione acuta piogenica riguardante gli strati superficiali della cute) e infezioni di ferite derivano soprattutto dalla proliferazione dei microorganismi. L’ascesso localizzato  il batterio si impianta nel follicolo pilifero dove si verifica una necrosi tessutale e la coagulasi forma una parete fibrinosa intorno alla lesione. L’ascesso può essere sia un foruncolo sia un favo. I batteri possono diffondere mediante i vasi linfatici ed ematici ad altri organi. Impetigine contagiosa  forma eritematosa caratterizzata dalla presenza di pustole ricoperte da croste. Diffusa nei neonati e bambini è altamente contagiosa. Batteriemie  molte si verificano in ospedale dopo interventi chirurgici o in seguito all’uso di cateteri Endocardite acuta  può coinvolgere le valvole cardiache con una percentuale di mortalità del 50% Osteomielite  disseminazione ematogena all’osso

Altre malattie derivano quasi esclusivamente dalla produzione di tossine (attività tossica): Sindrome della cute ustionata (SSSS)  dovuta a ceppi che elaborano una tossina epidermolitica (la tossina esfoliativa). E’ caratterizzata da scollamenti di larghe aree dell’epidermide e colpisce i bambini della prima infanzia. Sindrome da shock tossico (TSS)  Causata dai ceppi che producono la tossina TSST-1. Particolarmente grave per le donne che utilizzavano particolari tamponi vaginali dove il batterio si moltiplicava. Sono coinvolti diversi apparati e si assiste a desquamazione della pelle. Se lo shock si instaura generando MOFS (Multiple Organs Failure Syndrome, Sindrome da Insufficienza Multipla di Organi) la mortalità può raggiungere anche il 70% dei pazienti colpiti. . Avvelenamento alimentare. Intossicazione dovuta a cibo (insaccati, pasticceria e gelati alla crema) contaminato da enterotossine. Insorgenza dell’intossicazione rapida (4 ore) a causa della presenza della tossina neoformata. Vomito, diarrea acquosa senza tracce di sangue, dolori addominali, nausea. Solitamente non è presente la febbre. La diffusione ematogena della tossina causa shock tossico Infezioni ospedaliere (nosocomiali) colpiscono i pazienti ospedalizzati con trauma o sottoposti ad interventi chirurgici. Difficili da curare per la presenza di stafilococchi antibiotico-resistenti

DIAGNOSI DI LABORATORIO La diagnosi può essere sicura solo con l’isolamento e l’identificazione dello stafilococco:  esami colturali (agar sangue e Mannitol salt agar). Se lo S. aureus si ricerca in materiali contaminati da altri batteri (es. feci) si aggiunge il 7,5% di NaCl che non è tollerato dai batteri contaminanti produzione di catalasi e coagulasi (stafilococchi  catalasi positivi; S. aureus  anche coagulasi positivo) reazioni sierologiche ricerca degli acidi nucleici tipizzazione fagica  

Tutte le infezioni da S. aureus contratte in ambiente ospedaliero ed in comunità sono resistenti alla penicillina G e pertanto vengono utilizzate penicilline betalattamasi-resistenti come la meticillina e l’oxacillina. Negli ultimi decenni nelle infezioni ospedaliere è aumentata la resistenza alla meticillina (MRSA, methicillin-resistant S.aureus). Di frequente i ceppi MRSA sono inoltre resistenti a molti altri antibiotici ed alcuni risultano sensibili solo alla vancomicina.

Batteri extracellulari Bacilli Gram-positivi

CORYNEBACTERIUM DIPHTERIAE   C. diphteriae è un bacillo pleomorfo (di forma variabile) che si colora con la presenza di granuli metacromatici. Infetta solo la specie umana. La sorgente di infezione è rappresentata , oltre che dagli ammalati di difterite, soprattutto dai portatori (naso-faringei) sani. L’infezione viene trasmessa soprattutto per via aerea o per contatto cutaneo causando una malattia chiamata  difterire. La difterite è un’infezione molto contagiosa e potenzialmente letale che attacca le prime vie respiratorie. Nei casi più gravi, può coinvolgere il sistema nervoso, il cuore e il rene con una mortalità del 5-10%. Sia la condizione di portatore che la malattia conclamata sono tipiche dell’età infantile. Con il vaccino obbligatorio questa malattia è scomparsa nei Paesi sviluppati, ma è ancora endemica in molte regioni del mondo (Africa, Sud America, Asia/Sud Pacifico, Medio Oriente e Paesi Balcani ed Europa orientale) PATOGENESI  dovuta alla produzione di un’unica potentissima esotossina: la tossina difterica. La tossina penetra nell’organismo con l’infezione batterica  diffonde attraverso il circolo ematico e linfatico  si lega a recettori cellulari con un particolare tropismo per le fibre muscolari, nervose e il miocardio

  Difterire respiratoria: L’infezione si localizza nel naso-faringe e occasionalmente può interessare la congiuntiva e l’orecchio medio. I bacilli difterici rimangono localizzati nel focolaio infiammatorio mentre la tossina diffonde per via ematica e linfatica con gravi lesioni a carico del miocardio, del fegato, dei reni e con lesioni dei nervi cranici e periferici. I sintomi compaiono dopo 2-6 giorni dall’infezione (mal di gola, faringite essudativa e febbre). I batteri si moltiplicano localmente nella faringe e provocano un danno localizzato e a causa del processo infiammatorio e dell’azione della tossina si forma una pseudomembrana (formata da batteri, linfociti, cellule morte) che può ricoprire le tonsille, il palato fino ad estendersi al naso-faringe e alla laringe  dopo circa una settimana, nella fase di guarigione, la membrana si stacca e viene espettorata. Le complicazioni nelle forme più gravi possono essere ostruzione delle vie respiratorie, aritmia, coma e morte). Le lesioni cardiache sono la causa più frequente di morte. Difterite cutanea: Il batterio entra nel sottocutaneo attraverso lesioni della pelle  si sviluppa una papula  evoluzione a ulcera cronica. E’ rara e si verifica solo in paesi sottosviluppati e/o tropicali. Difterite cutanea Faringite Difterica

TERAPIA e PROFILASSI DIAGNOSI Esame microscopico  su frammenti di pseudomembrana per la presenza di Gram+ con la tipica morfologia a forma di clava. Esame colturale  crescita in terreni selettivi  terreno di Loffler (agar siero-tellurito) dove i batteri crescono producendo colonie (in 24-48 ore) di colorito nerastro  l’dentificazione specifica si esegue con test biochimici. TERAPIA e PROFILASSI   Antibiotici (penicillina o eritromicina)  per eliminare il batterio Somministrazione di anticorpi (siero) anti tossina per bloccare l’attività della tossina. Accertata la difterite, il primo presidio terapeutico necessario è la somministrazione in unica dose per via endovenosa lenta di antisiero iperimmune, costituito da immunoglobuline specifiche, in grado di neutralizzare la tossina difterica non ancora penetrata nelle cellule Vaccinazione con tossina difterica inattivata (tossoide)  per prevenire la malattia: la vaccinazione si fa nell’infanzia con richiami ogni dieci anni. La vaccinazione è di solito associata con i vaccini del tetano e della pertosse (trivalente-DPT)

Listeria monocytogenes Le listerie sono bacilli intracellulari, Gram+, mobili per flagelli polari. Aerobi-anaerobi facoltativi. La Listeria monocytogenes può provocare infezioni negli animali e nell’uomo. Le infezioni da Listerie nell’uomo sono in genere di origine alimentare e sembrano derivate dall’ingestione di carni fresche (20/30 % delle carni tritate e buona parte del pollame), insaccati o latticini prodotti con materiale proveniente da animali infetti. La Listeria è in grado di crescere a 4°C per cui è resistente alla refrigerazione. L’1-15% degli individui è portatore intestinale asintomatico. La setticemia, la meningite purulente e la meningo-encefalite sono le forme cliniche più comunemente segnalate di listeriosi Le infezioni da Listeria sono abbastanza comuni nelle donne in gravidanza dove sono la causa di una sindrome simil-influenzale leggera. In alcuni casi, si può verificare una batteriemia che può portare all’infezione del feto, soprattutto durante gli ultimi mesi di gestazione, per l’elevato tropismo della Listeria per gli annessi embrionali. Le infezioni al feto possono avere gravi conseguenze come il parto pretermine, l’aborto o la morte intrauterina oppure nella comparsa di meningite purulenta del neonato al termine della gravidanza. Secondo alcuni studiosi la listeriosi sembra rappresentare una delle più frequenti cause di aborto negli ultimi periodi della gravidanza. Schema della patogenesi batterica (vedi figura): La L monocytogenes è un parassita endocellulare che può invadere qualsiasi tipo di cellula, compresi i macrofagi. Il batterio viene internalizzato in un endosoma la cui membrana viene dissolta, prima che si fondi con un lisosoma, da un’ aggressina, la listeriolisina O. Il batterio si moltiplica nel citoplasma e passa da cellula a cellula ad opera di una proteina, Act A, presente sulla parete e che favorisce la polimerizzazione dell’actina cellulare con la formazione di una "coda" che gli dà la propulsione necessaria a superare la membrana plasmatica della cellula ospite.