Microbiologia e Microbiologia Clinica

Microbiologia e Microbiologia Clinica
•  Giulia Morace,
–  [email protected] - tel 02-50323240
–  Polo Universitario San Paolo – Blocco C, 8°piano
•  L esame consisterà in due domande a
risposta aperta e 10 quiz e riguarderà gli
argomenti riportati nel programma
Microbiologia e Microbiologia Clinica
•  studia nei suoi vari aspetti (biologici, molecolari e
fisiologici) gli agenti infettivi
•  studia le interazioni patologiche e non tra agenti
infettivi e esseri umani
•  perviene ad una diagnosi eziologica di infezione
individuando l agente responsabile
•  differenzia gli agenti infettivi in virus , batteri
(Monera), funghi, parassiti (protozoi e metazoi)
Microbiologia Medica
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Batteriologia
Micologia
Parassitologia
Virologia
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(Immunologia)
(Patologia Generale)
(Malattie Infettive)
(Farmacologia)
Qualsiasi disciplina
medica o chirurgica che
abbia problemi correlati
alle infezioni
Monera
Organismi unicellulari procarioti a riproduzione asessuata,
chemiosintetici, autotrofi od eterotrofi
Batteri patogeni (ambientali o clinici) EUBATTERI
Batteri ambientali ARCHAEA
Protisti
Organismi unicellulari eucarioti a riproduzione sessuata e/o
asessuata, eterotrofi o fototrofi (Protozoi ed alghe)
Funghi
Organismi unicellulari o pluricellulari, senza differenziazione
tessutale, a riproduzione sessuata e/o asessuata, eterotrofi
(Funghi macroscopici e microscopici)
Metazoi
Organismi pluricellulari, nei quali le funzioni vitali avvengono
in strutture cellulari organizzate in tessuti e organi
I Virus
• 
• 
• 
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• 
Strutture viventi subcellulari
Parassiti endocellulari obbligati
Possiedono un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA)
Hanno dimensioni piccolissime (sono filtrabili)
Possiedono un involucro proteico (capside) e, a volte,
un involucro lipoproteico (pericapside o peplos)
•  Presentano in superficie strutture proteiche
(antirecettori) che si attaccano a specifici recettori della
cellula bersaglio
Modalità di contagio
• 
• 
• 
• 
Ingestione di alimenti e bevande contaminati
Inalazione dall ambiente aereo
Contagio interumano (sessuale)
Inoculazione diretta (Punture di insetti, Morsi di
animali, Trasfusioni)
•  Penetrazione traumatica da terriccio, arbusti spinosi
(Ferite lacero-contuse)
I microrganismi possono:
Penetrare nel nostro organismo ed instaurare uno stato di
parassitismo
Simbiosi
Colonizzazione
Commensalismo
Patogenicità/Infezione
Infezione
Nessuna sintomatologia
Sintomatologia/Malattia
Provocare uno stato morboso senza vita parassitaria attraverso la
produzione di sostanze tossiche che contaminano gli alimenti
Infezione
Colonizzazione
Patogenicità/Infezione
La probabilità che l infezione si verifichi dipende:
Patogenicità/Virulenza del microrganismo x Numero microrganismi
Resistenza dell’individuo
La patogenicità di un microrganismo si
esplica attraverso:
Adesività
Legame specifico tra alcune strutture
superficiali del microrganismo e
determinati siti recettoriali delle cellule
dell ospite
Produzione di
Enzimi extracellulari in grado di
favorire la penetrazione dei
microrganismi attraverso la
demolizione dei tessuti parassitati
La patogenicità di un microrganismo si
esplica attraverso:
Inibizione
della
fagocitosi
Strutture cellulari (es. capsula) o
sostanze microbiche secrete che
impediscono l attacco dei
fagociti
Produzione
di
Veleni microbici, generalmente di
natura proteica, che causano
danni tessutali, a volte mortali,
nell uomo e negli animali
Difese contro le infezioni
FATTORI DELL OSPITE
Sesso – Razza – Età – Genetica
BARRIERE FISICHE
Cute – Epitelio vibratile – Secrezioni – Movimenti peristaltici, etc
IMMUNITA ASPECIFICA:
•  FAGOCITOSI
•  CELLULE CITOTOSSICHE
•  PROTEINE SERICHE (Transferrina)
IMMUNITA SPECIFICA:
•  UMORALE
•  CELLULO-MEDIATA
Difese contro le infezioni
•  Uso di sostanze ad attività antimicrobica in
grado di contrastare la riproduzione
dell agente patogeno
•  Possono essere naturali (prodotte da altri
microrganismi o esseri viventi) o di sintesi
•  Possono avere effetto statico o letale
•  Uso di sostanze ad attività antivirale in grado
di bloccare la replicazione virale
Lotta contro i Parassiti
•  Contro i vettori (insetticidi, bonifiche, edilizia,
ambiente);
•  Lotta contro i serbatoi (animali domestici,
roditori);
•  Educazione sanitaria (istruzione, strutture,
comunicazione);
•  Prevenzione (vaccinazione, profilassi
farmacologica)
Lotta contro gli agenti infettivi
•  Agenti fisici [calore secco, calore umido,
filtrazione, ultrasuoni, radiazioni (raggi UV, raggi
gamma)]
•  Agenti chimici (alcoli, fenoli, ioni di metalli
pesanti, sostanze ossidanti o alchilanti, detergenti
anionici o cationici)
per Ottenere
Sterilizzazione – Disinfezione - Asepsi
Lotta contro gli agenti infettivi
•  Sterilizzazione completa assenza di agenti
infettivi comprese le forme più resistenti (spore,
micobatteri)
•  Disinfezione distruzione variabile – dipende dal
potere del disinfettante (alto, medio o basso) – di
agenti infettivi patogeni, ma non di spore
•  Asepsi riduzione del numero di agenti infettivi
presenti sulla cute umana
La cellula batterica
• 
• 
• 
• 
Non presenta membrana nucleare
Ha un unico cromosoma circolare
La membrana cellulare è priva di steroli
I ribosomi hanno costante di sedimentazione 70S con
–  subunità 30S (16S rRNA)
–  50S (5S e 23S rRNA)
Patogenicità nei batteri
•  Adesività
–  Generalmente rappresentata da particolari strutture
cellulari (fimbrie) per i batteri Gram-neg che si legano a
siti recettoriali (glicoproteine) delle cellule epiteliali delle
mucose, oppure dalla componente polisaccaridica della
parete cellulare
•  Enzimi
–  Ialuronidasi idrolizza l acido ialuronico del tessuto
connettivo; Coagulasi trasforma il fibrinogeno in fibrina
proteggendo il batterio dal sistema immunitario; Chinasi;
Proteasi; Lipasi; DNAsi
Patogenicità nei batteri
Capsula
Struttura cellulare mucopolisaccaridica
protegge il batterio dall’attacco delle
cellule fagocitarie (macrofagi tessutali
e/o del sangue) deputate all’ingestione
e digestione dei microrganismi
Tossine
Veleni microbici distinti in Endotossina
ed Esotossine
Endotossina
•  Esclusiva dei batteri Gram negativi, è rappresentata
dal lipolisaccaride (Lipide A = porzione tossica)
della membrana esterna
•  Termostabile, è scarsamente immunogena, si libera
per lisi della cellula batterica ed ha effetto pirogeno
(febbre).
•  Stimola la produzione di TNF ed interleuchina-1,
che in elevate concentrazioni causano aumento
della permeabilità vascolare, vasodilatazione,
ipotensione e shock emodinamico (shock tossico).
Esotossine
•  Citolitiche provocano la lisi della cellula bersaglio
attraverso la disorganizzazione della membrana cellulare per
solubilizzazione delle componenti lipidiche e proteiche
(emolisine, fosfolipasi, tossina epidermolitica). Generalmente
monomeriche.
•  Inibenti la sintesi proteica, inibiscono la sintesi proteica
della cellula ospite mediante ADP-ribosilazione di EF-2
(difterica, tossina A P.aeruginosa) oppure mediante attività
catalitica N-glicosidasica sull RNA ribosomiale 28S (tossina
di Shiga o simili). Solitamente dimeriche, si legano
irreversibilmente alla cellula mediante interazione tra un
recettore specifico della cellula e il frammento B della
tossina, mentre il frammento A costituisce la frazione
tossica.
Esotossine
•  Alteranti del contenuto intracellulare di AMP-c,
distinte in quelle, ad attività ADP-ribosilante (tossina
colerica, LT di E. coli, pertossica), che regolano il contenuto
di AMP-c, ed in quelle, ad attività adenilato-ciclasica
intrinseca (ciclolisina di B. pertussis e EF di B. anthracis),
che sintetizzano autonomamente AMP-c.
•  Superantigeni , tossine generalmente monomeriche
caratterizzate dalla capacità di attivare in modo non specifico
i linfociti T, legandosi sia direttamente sia alle cellule di
classe MHCII. L attivazione provoca il rilascio di IL-1, IL-2,
TNF-α e Interferon γ, coinvolti nella patogenesi dello shock
(SPE, enterotossine stafilococciche, TSST-1)
Esotossine
•  Enterotossiche, gruppo piuttosto eterogeneo di tossine
che esplicano la loro azione a livello della mucosa intestinale
causando diarrea e vomito. La gravità è strettamente
dipendente dal tipo di enterotossina coinvolta e dal suo
meccanismo d azione.
•  Neurotrope, agiscono a livello del sistema nervoso
interferendo con la trasmissione degli impulsi nervosi. La
tossina tetanica blocca il rilascio dei neurotrasmettitori a
livello inibitorio della contrazione muscolare (paralisi
spastica), quella botulinica impedisce il rilascio di acetilcolina
dalle sinapsi colinergiche periferiche (paralisi flaccida)
Crescita batterica
Un terreno base per la coltura dei batteri DEVE avere
come costituenti essenziali:
sostanze azotate e saccaridiche (peptone [digerito
enzimatico di carne], estratto di carne, zuccheri, sali) e
DEVE essere tamponato per avere un pH neutro.
I terreni liquidi (brodi) possono essere resi solidi
m e d i a n t e l a g g i u n t a d i a g a r, u n a s o s t a n z a
metabolicamente inerte che gelifica al di sotto dei 45°C.
Classificazione
Suddivisione in gruppi minori sulla base di
affinità sempre maggiori
ü Regno
ü Classe
ü Ordine
ü Famiglia: generi correlati
ü Genere: specie correlate
ü Specie: Insieme di individui con caratteri comuni
Ceppo: clone microbico
I batteri sono classificati in base a:
•  Colorazione di Gram (forma, disposizione, etc);
•  Profili metabolici (utilizzazione differenziale di
carboidrati e sostanze azotate, etc),
•  Profili strutturali (acidi grassi, carboidrati,
capsula, etc),
•  A n a l i s i m o l e c o l a r e ( c o n t e n u t o G + C ,
ibridizzazione DNA-DNA, sequenziamento [16S
rRNA], etc).
Proprietà generali dei Virus
•  Sono piccoli conservano la loro infettività anche dopo
filtrazione
•  Sono parassiti endocellulari obbligati dipendono
totalmente dalla cellula ospite (eucariota o procariota)
per la loro esistenza e duplicazione
•  Presentano un solo tipo di acido nucleico (DNA o
RNA), depositario dell informazione genetica per la
produzione delle proteine strutturali virali e di altre che
servono ad alterare le funzioni della cellula ospite
Proprietà generali dei Virus
•  Hanno un componente superficiale
di natura
proteica (antirecettore), che permette l attacco alla superficie
delle cellule bersaglio, che, a loro volta, presentano una
struttura complementare (recettore)
•  Strutturalmente sono composti da:
–  acido nucleico (genoma virale), capside (involucro
proteico), il cui insieme è detto nucleocapside.
–  Alcuni virus possiedono un involucro lipoproteico
(pericapside o peplos) provvisto di microfilamenti esterni
(peplomeri)
Infezione virale
I virus penetrano nell ospite umano per
Trasmissione orizzontale
•  Contatto diretto (rapporti sessuali, bacio, sangue, etc)
•  Via oro-fecale (ingestione di acqua o alimenti contaminati)
•  Via aerogena (aerosol di goccioline)
•  Morsi di animali o punture di insetti infettati dal virus
Trasmissione verticale
•  Attraverso la placenta dalla madre al feto
•  Durante il parto naturale, durante l’allattamento
Una volta penetrato, il virus utilizza l apparato
cellulare dell ospite per moltiplicarsi
Fasi del ciclo replicativo virale
Adsorbimento Attacco del virione alla cellula ospite
attraverso legame antirecettore/recettore. La specificità
del legame spiega il tropismo per particolari cellule
dell ospite
Penetrazione Ingresso del genoma virale, a volte di
altri componenti (capside, enzimi), nella cellula per
fusione o endocitosi
Spoliazione Fase endocellulare, in cui per idrolisi delle
proteine virali si ha esposizione dell acido nucleico
virale, che prende il controllo del metabolismo cellulare
Fasi del ciclo replicativo virale
Replicazione = Sintesi delle varie componenti virali, in
cui un ruolo importante è svolto dalle proteine virali
distinte in:
•  Inibenti o attivanti biosintesi cellulari
•  Regolatrici dell espressione del genoma virale
•  Coinvolte nella trascrizione e replicazione del
genoma virale
•  Strutturali del virione
•  Assemblaggio Costruzione della particella virale
(virione) e sua liberazione per esocitosi o lisi
cellulare
Infezione virale
•  Infezioni latenti (sorta di parassitismo controllato) in
cui il genoma virale non è attivo per il ciclo
replicativo
•  Infezioni persistenti (sorta di parassitismo
controllato) in cui il genoma virale produce antigeni
e, a volte, anche virioni
•  Trasformazione (cellule infettate indotte ad
un attiva proliferazione) ad opera di virus oncogeni
Vaccini utilizzati per la prevenzione di
malattie virali
VIVI (attenuati)
UCCISI
Adenovirus
Influenza
Morbillo
Parotite
Poliomielite (Sabin)
Rosolia
Febbre gialla
Influenza
FRAZIONI
Epatite B (HbsAg
ricombinante)
Poliomielite (Salk) Influenza (HAAg e
NAAg)
Rabbia
Funghi
Organismi unicellulari o pluricellulari, senza
differenziazione tessutale, a riproduzione
sessuata e/o asessuata, eterotrofi (Funghi
macroscopici e microscopici)
Funghi - Caratteristiche
La parete cellulare rappresenta la principale caratteristica
della cellula fungina ed è costituita da:
Ø CHITINA polimero di N-acetil glucosamina con legami β
1-4;
Ø CHITOSANO polimero di D-glucosamina con legami β
1-4;
Ø GLUCANI polimeri di D-glucoso con conformazione β
1-3 e β 1-6, in alcuni funghi in conformazione α;
Ø MANNANI polimeri di D-mannoso;
Ø LIPIDI e PROTEINE
Modalità di Infezione fungina
v Inalazione
v Impianto traumatico
v Da lieviti endogeni
v Raro il contagio interumano
Funghi - Patogenicità
ü Adesività
ü Attività enzimatica
ü Sostanze tossiche
ü Strutture cellulari
ü Pleomorfismo
•  Dimorfismo mediato dalla temperatura
Funghi - Micosi
La maggior parte dei funghi patogeni per l’uomo
sono da considerare Patogeni opportunisti, cioè in
grado di provocare uno stato patologico solo in un
individuo debilitato.
Tra le centinaia di migliaia di funghi presenti solo
qualche centinaio di specie può essere causa di
infezioni umane.
Le infezioni fungine sono dette micosi.
Fattori di rischio per infezioni fungine
Ø Estreme età della vita
Ø Disordini ormonali
Ø Terapie antibatteriche prolungate
Ø Neoplasie
Ø Compromissione del sistema immunitario
Ø Abbattimento delle barriere geografiche
Ø Hobbies
Protisti
Organismi unicellulari eucarioti a riproduzione
sessuata e/o asessuata, eterotrofi o fototrofi
(Protozoi ed alghe)
Metazoi
Organismi pluricellulari, nei quali le funzioni vitali
avvengono in strutture cellulari organizzate in
tessuti e organi
Modalità di trasmissione dei parassiti
Ø Circuito oro-fecale
ü  il parassita è ingerito dall ospite (forme cistiche dei
protozoi) (uova, cisticerchi, cisti, larve, etc dei metazoi)
Ø Tramite artropode vettore
ü Il parassita (per lo più protozoi) è trasmesso dall insetto
vettore (zanzare, pappataci, mosche, cimici) durante il
pasto ematico
Ø Penetrazione diretta del parassita
ü  esclusiva di alcuni elminti
Meccanismi patogenetici delle
parassitosi
Ø PRODOTTI TOSSICI (enzimi idrolitici, endotossine,
cataboliti dell indolo)
Ø DANNO TESSUTALE (blocco di organi interni,
atrofia da pressione, migrazione attraverso i tessuti)
Ø IMMUNOPATOLOGIA (mimetismo antigenico
ipersensibilità, autoimmunità, metaplasia,
enteropatie associate a perdita di proteine)
Diagnosi microbiologica
d’infezione
•  Lo scopo è quello di definire l’eziologia di uno stato
infettivo
•  L’agente individuato deve correlare con il quadro
clinico ed anamnestico (sospetto clinico)
•  L’approccio diagnostico deve tener conto delle
peculiari caratteristiche degli agenti infettivi
–  Batteri, Funghi, Protozoi e Virus
–  Parassiti (metazoi)
Principi di diagnosi d infezione
Diagnosi diretta
Evidenziare nella sua integrità fisica l’agente
eziologico o sue molecole
Diagnosi indiretta
Evidenziare tramite ricerca anticorpale
traccia dell’incontro con un determinato agente
eziologico
Principi di diagnosi d’infezione
Diagnosi diretta
Osservazione microscopica diretta
Batteri, funghi, parassiti, (virus)
Esame colturale
Batteri, funghi, alcuni protozoi, (virus)
Saggi in vitro delle sostanze antiinfettive
Ricerca di antigeni circolanti
Batteri, funghi, alcuni protozoi, (virus)
Amplificazione degli acidi nucleici
Batteri, funghi, alcuni protozoi, (virus)
Ricerca di prodotti metabolici
Principi di diagnosi d’infezione
Diagnosi indiretta
Ø Sierologia (anticorpi)
Batteri, funghi, protozoi, virus
Ø Marker aspecifici di infezione
enzimi (transaminasi)
Infezioni ospedaliere o nosocomiali e
associate ad assistenza sanitaria
•  Infezioni ospedaliere o nosocomiali
–  Si definiscono tali le infezioni insorte nel corso del ricovero ospedaliero non
manifeste clinicamente o in incubazione all ammissione
–  Anche le infezioni insorte dopo la dimissione sono considerate ospedaliere, se
i microrganismi si ritengono acquisiti nel corso del ricovero
•  Infezioni associate ad ambienti sanitari
–  Si definiscono tali (Health care associated infections) le infezioni acquisite
durante un trattamento per altre condizioni patologiche
•  Infezioni comunitarie
–  Si definiscono tali le infezioni già clinicamente manifeste o in incubazione al
momento del ricovero
Infezioni più frequenti
•  Le infezioni dell apparato urinario, pur importanti,
non hanno, fortunatamente, un elevato indice di
mortalità
•  Le polmoniti, le ferite chirurgiche profonde e le
infezioni a carico del torrente circolatorio (spesso
correlabili all uso di cateteri) sono causa delle
maggior parte delle malattie e delle morti nei
pazienti ospedalizzati
Infezioni
•  La frequenza di infezione nei diversi siti anatomici e
il tipo di infezione variano a seconda della tipologia
del reparto, e la frequenza dei patogeni differisce in
funzione del sito
•  I reparti di terapia intensiva sono a maggior rischio
•  Il problema principale è costituito dalle resistenze
antimicrobiche emergenti
fra i patogeni
responsabili di infezioni nosocomiali
Stafilococchi
Ø Cocchi gram positivi, capsulati, asporigeni, aerobianaerobi facoltativi, alofili, catalasi positivi, con
disposizione a grappolo;
Ø Tra i maggiori rappresentanti dei microrganismi
residenti (cute, mucose delle prime vie aeree)
•  Staphyloccocus aureus
•  Stafilococchi coagulasi negativi
Staphyloccocus aureus
Caratteri di patogenicità
Ø  Esotossine (emolisine α, β, γ, δ, leucocidina, enterotossine
A-E, tossina dello shock tossico [TSST-1], tossina
epidermolitica)
Ø  Esoenzimi (coagulasi, ialuronidasi, proteasi, lipasi varie,
stafilochinasi, DNAasi)
Ø  Antigeni (capsula e proteina A)
Staphyloccocus aureus
infezioni tossiche acute
ü Sindrome della cute ustionata,
ü Intossicazione alimentare,
ü Sindrome da shock tossico
Staphyloccocus aureus
frequente causa di infezioni opportunistiche
ospedaliere e comunitarie
ü Polmoniti,
ü Endocarditi,
ü Setticemie,
ü Meningiti
ü Osteomieliti
ü Ascessi
ü Artrite settica
ü Foruncoli, favi
Stafilococchi
coagulasi negativi
•  Responsabili di infezioni delle vie urinarie,
endocarditi, setticemie in pazienti
immunocompromessi;
•  Sono causa di infezioni nosocomiali;
•  L a s p e c i e d i p i ù f r e q u e n t e i s o l a m e n t o è
Staphylococcus epidermidis;
•  Staphylococcus saprophyticus è fra i più frequenti
agenti di infezioni urinarie.
Streptococchi
Ø Cocchi gram positivi, capsulati, asporigeni, anaerobi
facoltativi, catalasi negativi, con disposizione a catena
o a coppia;
Ø L uomo è il serbatoio naturale degli streptococchi e,
quindi, la più importante fonte di infezione
Ø S treptococcus pyogenes, S. pneumoniae, S.
agalactiae, Enterococchi, Streptococchi orali
Streptococchi
La classificazione degli streptococchi si basa:
•  sull osservazione dell emolisi prodotta su piastre di
agar sangue (α, β, γ):
–  l emolisi di tipo α è incompleta,
–  quella di tipo β è completa,
–  mentre nessuna emolisi viene definita di tipo γ
•  sulla diversità antigenica (gruppi di Lancefield) del
polisaccaride C
•  su caratteristiche metaboliche, ad esempio la capacità
di fermentare determinati zuccheri.
Streptococchi
L azione patogena si esplica attraverso:
•  Strutture batteriche (capsula, proteine
fibrillari)
•  tossine (emolisine, tossine eritrogeniche)
•  Esoenzimi (ialuronidasi, proteasi, lipasi)
Streptococchi responsabili di
infezioni umane
•  Classificabili secondo Lancefield
–  Gruppi A, B (emolisi β) e D (emolisi α o γ), i più
importanti
–  Gruppi C, G ed F, rari
•  Non classificabili secondo Lancefield
–  S. pneumoniae
–  Streptococchi viridanti
Neisseria
Ø Il genere è rappresentato da cocchi Gram negativi, aerobianaerobi facoltativi, capsulati, asporigeni, ossidasi positivi, catalasi
positivi, con disposizione a coppia
Ø Le specie patogene per l uomo sono due: N. meningitidis e N.
gonorrhoeae, le altre (N. sicca, N. flavescens, N. perflava) sono
comuni commensali delle prime vie aeree
Ø E siste un vaccino per N. meningitidis ma non per N.
gonorrhoeae
Ø Le due specie patogene sono esigenti dal punto di vista colturale
Neisseria
Ø Entrambe le specie (N. meningitidis e N. gonorrhoeae) sono
patogene esclusivamente per l uomo
Ø Tale parassitismo estremo rende le due specie particolarmente
fragili nell ambiente
Ø L esigenza colturale delle due specie patogene implica
l utilizzazione di terreni particolarmente ricchi come l agarcioccolato (sangue cotto), che può essere reso selettivo per
favorire l isolamento (terreno di Thayer-Martin)
Mycobacteria
•  Bacilli aerobi, immobili, non sporigeni,
occasionalmente in forma filamentosa
•  Sono definiti bacilli acido-resistenti in quanto
non sono decolorati dagli acidi (colorazione
di Ziehl-Neelsen)
•  Hanno un tempo di sviluppo piuttosto lungo
(2-20 ore)
Mycobacteria
•  L’involucro esterno è peculiare del genere e condiziona
sia gli aspetti fisiologici (caratteristiche tintoriali e di
sviluppo) sia quelli patogenetici (sopravvivenza
intracellulare, fattore cordale)
•  I componenti essenziali sono arabino-galattani, acidi
micolici (acidi grassi ramificati), glicolipidi (lipo-arabinomannani, fosfoinositido-mannani)
•  Crescono in terreni arricchiti (tuorlo d’uovo, inibitori
batteri a rapida crescita) o a composizione chimica
definita (solidi e liquidi)
Mycobacteria
•  I micobatteri di interesse medico sono:
•  Mycobacterium tuberculosis
•  Mycobacterium africanum
•  Mycobacterium bovis
•  Mycobacterium ulcerans
•  Mycobacterium leprae
•  MOTT (micobatteri non tuberculari)
Mycobacterium tuberculosis
Ø M. tuberculosis rappresenta uno dei più frequenti agenti
eziologici di infezioni umane
Ø 1/3 dell’umanità è infettato da M. tuberculosis
Ø ogni anno muoiono di tubercolosi circa 3.000.000 di individui
causa malattia anche in individui sani
la trasmissione è interumana
si contrae tramite aerosol
Pseudomonas aeruginosa
Ø  Bacillo Gram negativo, capsulato, mobile per la presenza di un singolo
flagello polare, aerobio, ossidasi positivo, privo di capacità fermentanti, senza
particolari esigenze nutritive
Ø  Presenta scarse richieste nutrizionali
Ø  Possiede l’enorme versatilità metabolica tipica delle Pseudomonadaceae
Ø  Cresce bene a 37°C, ma è in grado di crescere a temperature più alte (42°C)
Ø  Tollera diverse condizioni estreme
Ø  Presenta una notevole predilezione per gli ambienti umidi
Ø Causa:
Ø  infezioni urinarie, respiratorie, intestinali, sistemiche e disseminate
Ø  dermatiti
Ø  infezioni dei tessuti molli
Ø  artriti ed osteomieliti
Ø  batteriemia
Pseudomonas aeruginosa
Ø E’ causa di infezioni in presenza di cause locali (ustioni, traumi,)
o generali predisponenti
Ø E’ tra i principali agenti eziologici di infezioni nosocomiali delle
basse vie respiratorie
Ø Rappresenta la principale causa di complicanze infettive nei
pazienti con fibrosi cistica
Ø E’ resistente ai farmaci antibatterici di più comune impiego in
quanto:
Ø  produce β-lattamasi ad ampio spettro ed aminoglicosidasi
Ø  impedisce l’ingresso modificando le porine
Ø  è dotato di efficaci meccanismi di estrusione
Ø  produce “slime”
Legionella pneumophila
Bacillo Gram negativo, sottile e pleomorfo, che nei tessuti è in forma di
coccobacillo, mobile, catalasi positivo, esigente per richieste nutrizionali (sali di
ferro e cisteina)
E’ un parassita endocellulare facoltativo, causa di:
Ø Malattia dei legionari
Ø Polmonite letale, se non trattata
Ø Febbre di Pontiac
Ø Sindrome simil-influenzale con mialgia, auto-limitante
Ø L’incubazione così come la mortalità varia
Ø Malattia dei legionari (2-10 giorni) (15-20%)
Ø Febbre di Pontiac (1-2 giorni) (< 1%)
Ø Si trasmette per via aerogena e si trova in:
Ø Acque stagnanti
Ø Colonne d’acqua calda
Ø Sistemi d’aria condizionata
Ø Sopravvive probabilmente in protozoi (amebe)
Ø Si colora male con la colorazione di Gram
Herpesvirus
•  Genoma a DNA bicatenario e lineare (con corte sequenze di basi che si
ripetono nello stesso ordine ad uno o a entrambi gli estremi, in alcuni
herpesvirus anche all interno del genoma)
•  Presentano tre sottofamiglie (Alfa-, Beta- e Gamma-herpesvirus)
•  Herpes simplex 1 e 2, Varicella-Zoster (α), Cytomegalovirus, HHV6 e
HHV7 (β), virus di Epstein-Barr ed HHV8 (γ) (umani)
•  Virus B (α) del cercopiteco (raro)
•  Caratteristica importante: la latenza
–  Alfaherpesvirus > gangli dei nervi sensitivi
–  Betaherpesvirus: CMV > monociti, HHV-6 > linfociti T – monociti, HHV-7 >
linfociti T?
–  Gammaherpesvirus: EBV > linfociti B, HHV-8 > linfociti B?
ORTHOMYXOVIRUS
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RNA monocatenario, segmentato a polarità negativa
Provvisti di envelope
Pleomorfi, con nucleocapside a simmetria elicoidale
Causano l’influenza, una malattia respiratoria
Si contraggono tramite AEROSOL:100.000 a 1.000.000 di particelle
virali (virioni) per gocciolina, 18 – 72 ore di incubazione
I virus influenzali sono distinti in A, B e C
I virus influenzali A e B presentano 8 segmenti, il C solo 7
Ciascun segmento codifica per una singola proteina ad eccezione del
7° e dell 8°, che trascrivono due mRNA
Il genoma segmentato favorisce la deriva antigenica (antigenic drift)
Epatiti virali primarie
•  HAV (Hepatitis A Virus), Picornaviridae senza envelope (Hepatovirus), RNA
monocatenario a polarità positiva (ORO-FECALE, Familiare, ematica rara)
•  HBV (Hepatitis B Virus), Hepadnaviridae con envelope, DNA circolare,
parzialmente bicatenario (PARENTERALE)
•  HCV (Hepatitis C Virus), Flaviviridae con envelope, RNA monocatenario a
polarità positiva PARENTERALE)
•  HDV (Hepatitis D Virus), Virus defettivo si replica solo in presenza di HBV,
RNA monocatenario a polarità negativa PARENTERALE)
•  HEV (Hepatitis E Virus), Hepeviridae senza envelope, RNA monocatenario a
polarità positiva (ORO-FECALE)
•  HGV – HFV? (Hepatitis G Virus – Hepatitis F Virus), Flaviviridae? con
envelope, RNA monocatenario a polarità positiva PARENTERALE)
Fonte: Centers for Disease Control and Prevention, USA
Vaccini contro virus epatitici
HBV
•  Ricombinante per intramuscolo
•  Tre dosi (nel bambino nella
coscia, nell adulto nel deltoide)
•  Eventi indesiderati (gonfiore e
arrossamento, raramente shock
anafilattico)
•  In neonati a rischio di infezione
perinatale è consigliabile la
somministrazione di una dose
HAV
•  Inattivato per intramuscolo
•  Due/tre dosi (la seconda dose 6-18
mesi dopo la prima)
•  Probabile un richiamo dopo dieci
anni
•  Non protettivo in individui con
meno di 12 mesi d età
Per i virus HCV ed HEV i vaccini sono ancora allo stadio di ricerca
Epatite da Virus Epatitici
•  Indagini di screening per la diagnosi differenziale di epatite acuta
(fino a 12 settimane dopo l inizio della sintomatologia = Elevati
valori di transaminasi con o senza ittero)
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HbsAg
AntiHBc IgM
AntiHAV IgM
AntiHCV
antiHEV
•  Se positivi, controllo dello stato di infettività anche attraverso
amplificazione dell acido nucleico virale e/o dello stato di immunità
–  Marcatori specifici
•  Screening in soggetti a rischio; controllo dei partner sessuali di
soggetti con epatite cronica (B o C); screening dei donatori di
sangue
–  HbsAg, AntiHBc, AntiHBs
–  AntiHCV
Epatite da Virus Epatitici
•  Gravidanza
–  HBsAg
–  AntiHCV
•  Follow-up infantile
–  Monitoraggio della vaccinazione (12-15 mesi dopo la nascita)
–  HBsAg
–  AntiHBs
•  Follow-up vaccinale
–  Controllo del raggiungimento dell immunità a seguito di vaccinazione
contro HBV
–  AntiHBs (dosaggio quantitativo)
RETROVIRUS
Ø  Virus ad RNA monocatenario a polarità positiva (diploide),
provvisti di envelope, con replicazione peculiare tramite un
intermedio a DNA e con morfologia varia
Ø  Sono classificati in base alla malattia che causano, al tropismo
tessutale, alla morfologia del virione in Oncovirus, Lentivirus,
Spumavirus e Virus endogeni
Ø  La trasmissione è:
Ø  Parenterale
Trasfusioni, uso di siringhe in comune, punture d ago, tatuaggi
Ø  Sessuale
Ø  Perinatale
Vita intrauterina, alla nascita, allattamento
HIV - Patogenesi
Ø  L infezione inizia quando il virus tramite la gp120 si lega alla
molecola CD4 (tali molecole sono espresse sia in macrofagi sia
in linfociti T helper), ma necessita di un corecettore per
completare l adsorbimento e, quindi, la fusione
Ø  La patogenesi di HIV è correlata al suo particolare tropismo per le
cellule immunitarie ed al ciclo litico di HIV
Ø  L immunodeficienza è dovuta alla riduzione dei linfociti T helper
I Lieviti – Patogeni Opportunisti
Candida
albicans, tropicalis, glabrata, parapsilosis,
krusei, lusitaniae, kefyr, …….
Cryptococcus
neoformans (var. neoformans e var. gattii)
Malassezia
furfur, (pachydermatis)
Trichosporon spp, Geotrichum spp, Saccharomyces spp
(emergenti)
Funghi responsabili di
Infezioni nosocomiali
•  Fattori di rischio
- Terapie con antibiotici a
largo spettro
- Terapie cortisoniche
- Chemioterapie antitu-morali
- Nutrizione parenterale
- Cateterizzazione
- Neutropenia
- Chirurgia demolitiva
•  Agenti eziologici
- Candida albicans
- Candida spp.
- Malassezia furfur
- Trichosporon asahii
- Aspergillus spp.
- Acremonium spp.
- Fusarium spp
- Zigomiceti
- Funghi dematiacei
Candida e Candidosi
•  L infezione, di solito endogena, si manifesta
quando vi sono alterazioni
–  a carico del sistema immunitario,
–  nell equilibrio dei microrganismi residenti
–  in particolari condizioni fisiologiche
•  Le varie specie di Candida, in particolare C.
albicans, possono determinare numerose
manifestazioni patologiche (dal banale
mughetto a meningite)
I Lieviti – Patogeni Opportunisti
Ø Cryptococcus neoformans (var. neoformans e var.
gattii) è l’unica specie con riconosciuta patogenicità
nell’ambito del genere
È un lievito capsulato
Le feci del piccione (Columba livia) risultano essere
la nicchia ecologica per la varietà neoformans, poco
nota (alberi di eucalipto) quella della varietà gattii