Meccanismi di patogenesi batterica Le tappe del processo infettivo

Presentazione sul tema: "Meccanismi di patogenesi batterica Le tappe del processo infettivo"— Transcript della presentazione:

1 Meccanismi di patogenesi batterica Le tappe del processo infettivo

2 The bacterium must be present in every case of the disease.
I postulati di Koch (1890) The bacterium must be present in every case of the disease. The bacterium must be isolated from the diseased host & grown in pure culture. The specific disease must be reproduced when a pure culture of the bacterium is inoculated into a healthy susceptible host. The bacterium must be recoverable from the experimentally infected host.

3 Limitations of Koch's postulates (2003)
Koch's postulates remain a useful benchmark in judging whether there is a causal relationship between a particular bacterium and a clinical syndrome. However, their usefulness is limited by the various factors: A bacterium that is usually part of the normal flora or is common in the environment may become a pathogen in certain situations Some bacteria that are part of the normal flora acquire extra virulence factors making them pathogenic, eg certain strains of E. coli can cause diarrhoeal disease, UTI or meningitis. Some bacteria that are part of the normal flora can cause disease if they gain access to deep tissues by trauma, surgery, insertion of intravascular lines etc, e.g. Staphylococcus aureus In immunocompromised patients many free-living bacteria and components of the normal flora can cause disease, especially if introduced into deep tissues, e.g. Serratia marcescens Not all of those infected or colonised by a pathogenic bacterium will develop disease--subclinical infection is usually more common than clinically obvious infection. Some bacteria are not culturable in vitro (e.g. Mycobacterium leprae) or there may be no suitable animal model of infection.

4 Opportunistic infections
Pazienti immunocompromessi Batteri facenti parte della: Normale flora Skin Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis Propionibacterium acnes Intestine Enterobacteriaceae Ambiente (aria, acqua, cibo suolo)

5 Opportunisti nosocomiali
Nosocomiali: ad es., l’ospedalizzazione puo’ portare alla sostituzione della normale flora dell’orofaringe con bacilli gram negativi (Klebsiella e Pseudomonas species) che possono causare polmoniti

6 La maggior parte delle infezioni è causata da patogeni opportunisti facenti parte della normale flora microbica apatogena dell’individuo (S. aureus, E. coli, Candida albicans) che scatenano malattia quando ad esempio introdotti in un sito non protetto (circolo ematico, tessuti) o a causa di terapie o immunocompromissioni

7 VIRULENZA: grado di patogenicità di un batterio
POTERE PATOGENO: è la risultante di vari fattori che permettono al microrganismo patogeno di invadere e moltiplicarsi con conseguente danneggiamento dell’organismo ospite

8 Patogenicità fattori di virulenza
carica batterica (numero iniziale di batteri che infettano) stato di salute, in particolare immunitario, dell’ospite

9 Tappe del processo infettivo
Ingresso Adesione Invasione dei tessuti Diffusione Danno

10 La patogenicità: la colonizzazione batterica nell’ospite
La colonizzazione (capacità di invadere e moltiplcarsi) è la risultante dei meccanismi di virulenza che permettono al batterio di: 1. Aderire alle cellule dell’ospite; 2. Invadere i tessuti dell’ospite; 3. Resistere all’immunità innata ; 4. Evadere l’immunità adattiva 5. Competere per i nutrienti.

11 Meccanismi di virulenza
da P.R. Murray, K.S. Rosenthal, G.S. Kobayashi, M.A. Pfaller Microbiologia EDISES

12 Le superfici corporee come siti d’infezione e di diffusione batterica
Vie di accesso al corpo umano Le superfici corporee come siti d’infezione e di diffusione batterica da P.R. Murray, K.S. Rosenthal, G.S. Kobayashi, M.A. Pfaller Microbiologia EDISES

13 Siti di ingresso per i batteri
da P.R. Murray, K.S. Rosenthal, G.S. Kobayashi, M.A. Pfaller Microbiologia EDISES

14 Adesione

15 Esempi di meccanismi di adesione batterica
da P.R. Murray, K.S. Rosenthal, G.S. Kobayashi, M.A. Pfaller Microbiologia EDISES

16 1. Mediante distruzione del tessuto
Penetrazione 1. Mediante distruzione del tessuto 2. Mediante meccanismi invasivi che consentono di penetrare direttamente nelle cellule dell’epitelio

17 1. Distruzione del tessuto connettivo attraverso la produzione di esoenzimi
Ialuronidasi: idrolizza gli acidi ialuronici, i mucopolisaccaridi acidi presenti nella matrice acellulare del tessuto connettivo ( S. aureus) Pneumolisina: di S. pneumoniae che distrugge le cellule epiteliali ciliate del polmone Mucinasi: di H. pylori che degrada la mucosa gastrica

18 I Sistemi di Secrezione
Sistemi batterici in grado di iniettare all’interno della cellula ospite molecole tossiche Secrezione di tipo 3

19 Shigella Passing Through the Mucous Membrane
and Invading Mucosal Epithelial Cells
A proposed model for invasion of epithelial cells of the colon. 1) The Shigella first cross the mucosa by passing through specialized cells called M cells. The M cell passes the Shigella on to a macrophage from which it subsequently escapes - possibly by inducing apoptosis, a programmed cell suicide. 2) The Shigella then uses its invasins to enter the mucosal epithelial cells from underneath. The invasins cause actin polymer rearrangements in the cell's cytoskeleton resulting in the bacterium being engulfed and placed in an endocytic vesicle in a manner similar to phagocytic cells. Once inside, the Shigella escape from the vacuole into the cytoplasm and multiply. 3) The Shigella are able to move through the host cell and spread to adjacent host cells by a unique process called actin-based motility. In this process, actin filaments polymerize at one end of the bacterium, producing comet-like tails that propel the Shigella through the cytoplasm of the host cell. 4) When they reach the boundary of that cell, the actin filaments push the Shigella across that membrane and into the adjacent cell.

20 Tappe del processo infettivo
Diffusione Il superamento delle barriere epiteliali comporta la penetrazione nei tessuti subepiteliali e, per alcuni batteri, il raggiungimento dei linfonodi, il passaggio nel circolo linfatico e quindi nel circolo ematico

21 Batteremia: quando batteri responsabili di processi morbosi localizzati (polmoniti, enteriti) invadono, anche se transitoriamente, il circolo ematico

22 Setticemia: quando si instaura una costante e massiccia presenza di batteri in circolo (e loro prodotti tossici)

23 Nel processo di diffusione il batterio deve necessariamente sviluppare meccanismi di evasione delle difese dell’ospite