Corynebacterium diphtheriae

CORYNEBACTERIUM Bacilli Gram-positivi; Asporigeni, immobili; Aerobi o anaerobi facoltativi; Catalasi-positivi; Osservazione microscopica: presentano una disposizione a “lettere cinesi”; Possono presentare alle estremità granulazioni di polifosfati dette granuli metacromatiche rosso-viola con la colorazione blu di metilene; Sono ubiquitari nelle piante e negli animali, e normalmente colonizzano la cute, il tratto respiratorio superiore, il tratto gastro-intestinale e il tratto urogenitale dell’uomo.

CORYNEBACTERIUM CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE Agente eziologico della difterite; Via aerea o attraverso il contatto con la pelle; L’infezione si localizza a: Rinofaringe Tonsille Palato molle Laringe Il microrganismo non invade il torrente circolatorio.

Difterite:Cenni storici 4° secolo BC. Ia descrizione ad opera di Ippocrate 17° secolo. Epidemia di difterite in Europa (El garatillo in Spagna) 18°secolo. L’epidemia raggiunge i coloni americani, intere famiglie vengono cancellate nel giro di un mese. 1883. Klebs descrive la morfologia del batterio 1884. Loeffler coltiva , isola il C. diphtheriae e descrive per la prima volta una esotossina batterica 1888. Roux e Yersin saggiano la tossina batterica su animali da laboratorio

Difterite:Cenni storici 1890. Behring e Kitasato ottengono un antitossina immunizzando cavie il cui siero è in grado di proteggere animali dalla tossina. Non adatta per un vaccino umano. 1909. Smith neutralizza la tossina mediante un antitossina (TAT) che per diversi anni viene usata come vaccino. Effetti indesiderati: alta tossicità della tossina e ipersensibilita’ di alcuni componenti del siero di cavallo da cui è ricavata TAT. 1929. Ramon inattiva con formaldeide la tossina e fornisce all’umanità il più sicuro e usato vaccino contro la difterite.

Difterite:Cenni storici 1951. Freeman scopre che i ceppi patogeni sono lisogenici e che la tossina è codificata da un fago. 1960. Pappenheimer chiarisce il meccanismo d’azione della tossina

Difterite Vaccino disponibile dal 1929 Meno del 68% dei bambini russi avevano ricevuto una appropriata vaccinazione nel 1990 (in contrasto con USA 95%) Nel 1994 Epidemia in Russia, successivamente in Ucraina e nei paesi limitrofi Risultato:40000 casi con più di 1000 morti solo in Russia

C. DIPHTHERIAE: AZIONE PATOGENA INVASIONE: Tessuti locali della gola con colonizzazione e proliferazione.Nulla si sa sull’adesione del microrganismo. TOSSICITA’: tossina proteica termolabile costituita da 2 sub-unità. La sub-unità B riconosce e lega i recettori della cellula bersaglio permettendo alla sub-unità A di entrare nella cellula e di inibire la sintesi proteica; Il gene “tox” che codifica per la tossina è introdotto nei ceppi di C. diphtheriae da un fago lisogeno (fago β); I ceppi che non producono tossina causano infezioni localizzate (vie aeree superiori) generalmente non gravi.

C. DIPHTHERIAE Tre ceppi di C. diphtheriae: gravis, intermedius mitis. Produzione della stessa tossina e stessa capacità di colonizzare la gola. Differenze in virulenza dovute: -alla quantità di tossina prodotta -ai differenti tempi di crescita ( gravis 60min, intermedius 100 min, mitis 180 min )

Corynebacterium diphtheriae gravis Corynebacterium diphtheriae mitis

Tossina difterica C. diphtheriae produce una esotossina A-B che si lega al fattore di crescita epidermica che lega l’eparina, presente sulle superficie di molte cellule in particolare cardiache e nervose. La tossina viene inglobata in una vescicola endocitica. La subunità A viene rilasciata nel citoplasma e catalizza la adenosina difosfato-ribosilazione del fattore 2 di allungamento (EF-2) bloccando la sintesi proteica della cellula ospite.

R Receptor binding domain T Transmembrane domain C Catalytic domain

catalytic domain receptor binding domain trasmembrane domain

dtx R C.diphteriae Fe 2+ tox PO tox Corynepage β

DIFTERITE Infiammazione localizzata di una mucosa, il cui epitelio va incontro a necrosi e viene inglobato in un essudato ricco di leucociti e fibrina dando luogo alla formazione di una pseudomembrana grigiastra; L’infezione difterica si localizza al naso-faringe, alle tonsille e nei climi tropicali alla cute; I bacilli difterici rimangono localizzati nel focolaio infiammatorio mentre la tossina diffonde per via ematica e linfatica provocando lesioni soprattutto a carico del miocardio, del fegato e dei reni.

C. DIPHTHERIAE: MANIFESTAZIONI CLINICHE Le manifestazioni cliniche della difterite variano in base: Al sito di infezione; Allo stato di immunità del soggetto; Alla virulenza del batterio. L’esposizione a C. diphtheriae può dar luogo a: Una colonizzazione asintomatica in soggetti con uno stato ottimale di immunità; una malattia respiratoria lieve in soggetti con uno stato di immunità parziale; una malattia fulminante, talvolta fatale, in soggetti non immuni.

DIFTERITE RESPIRATORIA I batteri aderiscono alle cellule epiteliali della faringe provocando un danno localizzato per azione della tossina. L’essudato evolve formando una pseudomembrana (batteri, linfociti, plasmacellule, fibrina e cellule morte) così da coprire le tonsille, l’ugola ed il palato. La malattia determina mal di gola, faringite essudativa e febbre lieve. La difterite respiratoria puo’ avere esito infausto (10%)

DIFTERITE CUTANEA Si trasmette per contatto cutaneo con altre persone infette; Il batterio colonizza la cute e penetra nel tessuto sottocutaneo attraverso lesioni della cute. Si sviluppa una papula che poi evolve in un’ulcera cronica . Si possono verificare segni sistemici di malattia.

Psoriasi pustulosa

C. DIPHTHERIAE : DIAGNOSI Campione: tampone naso-faringeo Esame colturale: Semina su Loeffler, Agar Tellurito (agar cisteina-tellurito, o terreno di Tinsdale modificato) 37°C x 24h Esame microscopico Identificazione biochimica

C. DIPHTHERIAE: PROFILASSI Vaccino obbligatorio al 3°, 5° e 11° mese con richiamo al 5° anno di età. Costituito da anatossina difterica (tossina inattivata con formaldeide).