Corso di Laurea in Odontoiatria e Protesi Dentaria
PATOLOGIA GENERALE
___________________________________________________________________________________________________
Salvatore Meola, S.C. Anestesia e Rianimazione, Azienda Osped.-Univ. “OO.RR.” di Foggia
[email protected]
1
Azione patogena delle radiazioni
…
AZIONE PATOGENA DEI
MICRORGANISMI
2
Azione patogena dei microrganismi
…
AZIONE PATOGENA DEI MICRORGANISMI
Si manifesta con la capacità di batteri e virus di
generare infezioni localizzate (ascessi) o
generalizzate (malattie infettive).
Il trasferimento dell’agente eziologico dalla
sorgente d’infezione può avvenire per contagio
(trasferimento da una persona all’altra), oppure
per trasmissione attraverso agenti vettori.
Tutte le malattie sono trasmissibili; non tutte le
malattie sono contagiose.
3
Azione patogena dei microrganismi
…
CONTAGIO E TRASMISSIONE
4
Azione patogena dei microrganismi
Il contagio
Koch infettò dei topi inoculando in essi
il sangue prelevato da pecore morte per
infezione da Bacillus Anthracis.
Trasportò l’infezione per 20 volte da
topo a topo, dimostrando in tutti i casi
la presenza del bacillo nel sangue.
Riuscì ad isolare il microrganismo in
cultura pura e a riprodurre la malattia
con la inoculazione delle culture del
microrganismo.
1843-1910
5
Azione patogena dei microrganismi
Il contagio
I POSTULATI DI KOCH
1. Il microrganismo deve essere trovato in tutti i casi della malattia in
questione e la sua distribuzione deve corrispondere alle lesioni osservate
2. Il microrganismo deve essere isolabile dalle lesioni e potersi coltivare in
vitro
3. L’inoculazione in vivo della cultura pura deve riprodurre la stessa malattia.
Criterio aggiuntivo:
“deve verificarsi reazione immunologica tra il microrganismo in causa e
l’organismo ospite, nonché la dimostrazione dell’agglutinazione del
microrganismo stesso da parte del siero del paziente”.
6
Azione patogena dei microrganismi
Il contagio
RELATIVITA’ DEI POSTULATI DI KOCH
1. Le tecniche di laboratorio possono essere inadatte ad isolare ed identificare
il microrganismo (piccole quantità ed associazione ad altri microrganismi)
2. Si può avere la presenza di microrganismi senza che vi sia malattia
(portatore sano)
3. Può mancare la presenza del microrganismo nella sede delle lesioni (es.:
difterite)
4. Nell’infezione botulinica: le lesioni sono causate dall’ingestione di alimenti
contenenti la sola tossina. In questo caso, più che un’infezione, si tratta di
un’intossicazione.
7
Azione patogena dei microrganismi
Il contagio
COROLLARIO AL PRIMO POSTULATO DI KOCH
PRIMO POSTULATO DI KOCH
1. Il microrganismo deve essere trovato in tutti i casi della malattia in
questione e la sua distribuzione deve corrispondere alle lesioni osservate
COROLLARIO AL PRIMO POSTULATO DI KOCH
Nei tessuti sani non dovrebbero mai essere presenti microrganismi patogeni.
Ciò può verificarsi, ma senza malattia, come accade per es. per il Clostridium
Tetani che, penetrato nell’organismo, ha bisogno che nel tessuto si stabiliscano
condizioni adatte.
8
Azione patogena dei microrganismi
Il contagio
Conclusioni …
1.
I microrganismi possono essere associati con l’organismo animale anche
senza produrre lesioni o malattie
2.
Tra organismo e parassita si instaura inizialmente un equilibrio dinamico;
la malattia si avrà solo quando questo equilibrio viene alterato.
3.
I momenti necessari affinché possa verificarsi la malattia sono tre:
a)- il microrganismo deve entrare in contatto con l’ospite (contagio).
b)- il microrganismo deve penetrare nel tessuto (infezione).
c)- l’equilibrio parassita/ospite deve modificarsi consentendo la
comparsa di una lesione locale o di una malattia.
9
Azione patogena dei microrganismi
Infezione e malattia
INFEZIONE E MALATTIA INFETTIVA
10
Azione patogena dei microrganismi
Infezione e malattia
In seguito al contatto fra l’organismo ed agente patogeno, si po’ avere la comparsa di
un’infezione dalla quale può avere origine una malattia infettiva.
Infezione: presenza del microrganismo nell’ospite, ovvero, invasione dei tessuti da
parte di un microrganismo patogeno.
Dopo essere penetrati nell’ospite, possono rimanere in esso in maniera
silente per un periodo transitorio o permanentemente (periodo di
incubazione – infezioni asintomatiche in soggetti portatori silenti).
Commensalismo: colonizzazione da parte di batteri potenzialmente patogeni
(streptococco viridans nel cavo orale; strepto e stafilococchi nel
naso-faringe e sulla cute).
Batteriemia: disseminazione dei microrganismi ovvero moltiplicazione e diffusione
in circolo in assenza di sintomatologia.
Setticemia:
invasione massiva dell’organismo (nel sangue e nei tessuti) da parte di
microrganismi patogeni proliferanti.
11
Azione patogena dei microrganismi
Infezione e malattia
Penetraz. microrg. nei tessuti
Situazione di equilibrio
Intervento difese organismo
Effetti tossine batteriche
Lesione localizzata
(ascesso)
Malattia infettiva
Effetti reaz. immunolog.
(Ipersensibilità)
Effetti sostanze tessutali
(Pirogeni endogeni,
sostanza vasoattive ,
enzimi lisosomiali)
Interferenza fra microrg.
e metabol. cellulare
12
Azione patogena dei microrganismi
Trasmissione
Sorgenti dell’infezione
•Un altro uomo ammalato
•Un portatore sano
•Animali o insetti
•Cibi
13
Azione patogena dei microrganismi
Trasmissione
MODALITA’ DI TRASMISSIONE
1. Contatto diretto (TBC, sifilide, blenorragia)
2. Trasmissione per via congenita (sifilide con trasmissione materno-fetale)
3. Contatto con oggetti (per microrganismi molto resistenti)
4. Trasmissione mediante alimenti
5. Artropodi (che effettuano il trasporto meccanicamente o permettono la
moltiplicazione del microrganismo nei propri tessuti)
6. Attraverso l’aria (bacillo della pertosse)
14
Azione patogena dei microrganismi
Trasmissione
15
Azione patogena dei microrganismi
Trasmissione
16
Azione patogena dei microrganismi
Trasmissione
17
Azione patogena dei microrganismi
Potere invasivo
POTERE INVASIVO
Il potere invasivo di un microrganismo esprime, in
condizioni idonee alla moltiplicazione, la capacità del
microrganismo stesso di vincere le resistenze
dell’ospite e procurare danno all’organismo.
L’attraversamento dei tessuti è un requisito
fondamentale ma, in alcuni casi, non indispensabile
(per es.: vibrio cholerae)
18
Azione patogena dei microrganismi
Potere invasivo
Il vibrione del colera si
accresce nel lume
intestinale dell’ospite e
danneggia le cellule
epiteliali della mucosa alla
quale aderisce (senza
oltrepassare la membrana
basale dell’epitelio di
rivestimento)
19
Azione patogena dei microrganismi
Potere invasivo
La diffusione del microrganismo dipende da molteplici fattori:
• Dall’anatomia della porta d’ingresso, dal suo drenaggio e dalle condizioni
vascolari
• Dalla presenza di sufficienti ed idonee sostanze nutritive
• Dalla presenza di traumi superficiali, depressione della reattività
immunologica, e da tutti quei fattori che consentono ai microrganismi
commensali di diventare patogeni.
CONCLUSIONI
Le manifestazioni patologiche cliniche dell’infezione dipendono dalla
VIRULENZA dei microrganismi, dalla NATURA e dalla RISPOSTA
dell’ospite e dalle CARATTERISTICHE ANATOMICHE e
FUNZIONALI della sede dell’infezione.
20
Relazioni microrganismo-ospite
…
RELAZIONI MICRORGANISMO-OSPITE
L’organismo si oppone all’invasione batterica mediante i suoi normali
meccanismi di difesa:
1. Fattori meccanici
2. Fattori chimici
3. Fattori biologici
4. Attività antibiotica svolta dai microrganismi commensali
5. Fattori anatomici (meningococco e pneumococco)
21
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DEI FATTORI
MECCANICI
1. Integrità delle superfici di rivestimento
2. Fenomeno di desquamazione degli epiteli di
rivestimento
3. Continuo lavaggio delle superfici di
rivestimento mediante secrezioni mucose
22
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DELLA BARRIERA
La cute
La funzione di protezione della cute si esplica in vari modi:
1.
Fenomeni di desquamazione
2.
Secchezza
3.
pH basso (3,5 – 5,0)
4.
Secrezione di acidi grassi (es.: ac. Oleico)
5.
Produzione di fattori antibatterici (es: lisozina)
23
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
Alcuni esempi:
Umidità reg. ascellare ed inguinale;
Ph alcalino
Condizioni favorenti la proliferazione
batterica
Macerazione cute
Favorisce infezione da leptospira
Deficit da Vit. A
Predisposizione infez. cutanee
Danneggiamento trofismo cute
24
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DELLA BARRIERA
La congiuntiva
La funzione di protezione della cute si esplica in vari modi:
Lacrime:
AZIONE MECCANICA – le lacrime diluiscono
l’agente lesivi e lo eliminano
Lisozima:
Attacca i mucopolisaccaridi della superficie dei
batteri GRAM+
Vitamina A:
contribuisce a mantenere elevata la concentrazione
del lisozima. La sua carenza predispone alle
infezioni da germi piogeni.
25
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DELLA BARRIERA
La mucosa respiratoria
Meccanismi di difesa
Fosse Nasali e Nasofaringe
1. Disposizione anatomica delle cavità nasali la cui irregolarità e
tortuosità ostacola il contatto tra i microrganismi e la mucosa
2. Secrezione di muco
3. Movimento delle ciglia vibratili
4. Produzione di lisozima ed anticorpi
26
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
Trachea e bronchi
1. Secrezione di muco
2. Movimento delle ciglia vibratili verso il laringe
3. Riflesso della tosse
Il 90% dei microrganismi viene intercettato e neutralizzato a livello delle
vie aeree superiori.
A livello delle vie aeree inferiori, prevalgono i fenomeni di fagocitosi
che consentono a fagociti, microfagi e macrofagi a trasferire il materiale
estraneo fino ai linfonodi regionali intrapolmonari, ilari e mediastinici.
27
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DELLA BARRIERA
La mucosa dell’apparato digerente
Meccanismi di difesa
Cavità orale e regione gastrica
1. Epitelio pluri-stratificato che si assottiglia a livello
delle tonsille
2. Azione batteriostatica della saliva (lisozima) ed
azione meccanica (lavaggio continuo)
3. Antagonismo batterico (streptococchi vs
meningococchi)
4. pH acido cavità gastrica
28
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
LE CARATTERISTICHE DELLA BARRIERA
La mucosa dell’apparato urogenitale
Meccanismi di difesa
•
pH acido
•
Antagonismo batterico
29
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
REAZIONI ASPECIFICHE DI DIFESA
DELL’ORGANISMO
Febbre
È causata da
a)- metaboliti batterici (pirogeni esogeni)
b)- pirogeni endogeni liberati da neutrofili e/o tessuti lesi
c)- stimolazione del sistema termoregolatore da a+b
Leucocitosi
i leucociti sono chiamati da sostanze chemiotattiche liberati
da microrganismi e tessuti.
Nelle infezioni acute è più frequente la neutrofilia; nelle
infezioni croniche è più frequente la linfocitosi.
Leucopenia:
è segno di incapacità del midollo osseo a rispondere
adeguatamente ad una infezione. È causata da tossine
batteriche e si manifesta, generalmente, nelle infezioni
massive causate da organismi molto virulenti.
30
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
Aumento velocità di eritrosedimentazione: conseguenza della riduzione
delle albumine ed incremento delle
globuline plasmatiche, con spostamento
dell’equilibrio tra proteine e globuli
rossi e formazione di rouleaux di
eritrociti.
Un aumento della VES è caratteristica
delle malattie infettive.
La VES o velocità di eritrosedimentazione (velocità di sedimentazione
degli eritrociti) è un esame che si effettua sul sangue, reso incoagulabile e messo in
una pipetta graduata di piccolo calibro in posizione verticale, determinando la
velocità con cui i globuli rossi si separano dal plasma depositandosi sul fondo.
Dopo 60 minuti si misura in millimetri l'altezza della colonna che si è formata.
31
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
Nella pipetta, la sedimentazione dei globuli rossi è determinata dalla loro capacità di
aggregarsi formando i cosiddetti rouleaux, cioè pile di cellule (paragonabili a pile di
monetine) in cui i vari elementi sono legati tra loro non da anticorpi o da legami
chimici, ma semplicemente da attrazione tra le superfici.
In condizioni normali, la capacità di aggregarsi è relativamente bassa perché tra i
globuli rossi esistono delle forze di repulsione che li tengono sospesi nel plasma.
Se nel sangue la presenza di globuline o di fibrinogeno è molto alta, i rouleaux si
formano più facilmente e, di conseguenza, la VES aumenta.
La presenza di macromolecole riduce infatti le forze di repulsione che allontanano i
globuli rossi uno dall'altro, così come la riduzione del rapporto volumetrico tra globuli
rossi e plasma e l'aumento della viscosità plasmatica.
32
Relazioni microrganismo-ospite
Fibrinolisi:
Barriera meccanica
prodotti di origine batterica attivano la conversione sella
profibrinolisina a fibrinolisina.
La fibrinolisi contribuisce alla produzione della formazione di
trombi nei tessuti sede dell’infezione, favorendo la diffusione
dei microrganismi.
33
Relazioni microrganismo-ospite
Barriera meccanica
REAZIONI SPECIFICHE DI DIFESA
DELL’ORGANISMO
Sono in rapporto all’azione patogena specifica svolta
dai microrganismi e consistono nelle reazioni
immunitarie.
CONCLUSIONI:
Affinché un microrganismo possa produrre una lesione nell’ospite è necessario
che sia:
1. Trasmissibile
2. Invasivo
3. Patogeno
34
Azione patogena
Patogenicità
LA PATOGENICITA’
È la capacità di un microrganismo di determinare la comparsa di un
fenomeno patologico, di una lesione o di una malattia.
È un attributo della specie, a differenza della VIRULENZA che è una
caratteristica di un determinato ceppo.
Il diverso grado di patogenicità dipende da:
• Metabolismo e dalla composizione chimica dei batteri (es.: contenuto di
polisaccaridi nella capsula dei vari ceppi di pneumococchi)
• Velocità di moltiplicazione del microrganismo
• Interferenza con le funzioni di organi vitali
• Produzione di tossine batteriche
35
Azione patogena
Patogenicità
In base al potere moltiplicativo, a quello invasivo e a quello tossico, i
microrganismi possono essere suddivisi in tre gruppi principali:
Gruppo 1
microrganismi che producono tossine estremamente potenti che
diffondono rapidamente nell’organismo ospite. La sede del
microrganismo rimane limitata. (Cl. Tetani; Cl. Botulinico; Cl.
Diphtheriae).
Gruppo 2
microrganismi provvisti sia di capacità invasiva che di potere
tossico. (Streptococchi, stafilococchi, salmonelle)
Gruppo 3
microrganismi che producono effetti lesivi solo dopo essersi
attivamente moltiplicati.
Possono causare infezioni mortali ma solo dopo aver raggiunto un
grado enorme di moltiplicazione. (vibrioni del colera,
pneumococchi)
36
Azione patogena
Tossine
LE TOSSINE
Sono prodotti del metabolismo batterico e, dal punto di vista chimico, possono
essere distinte in:
• Proteine semplici (esotossine o tossine).
A)- generalmente prodotte da germi GRAM+
B)- termolabili
C)- hanno un’azione farmacologica specifica
• Proteine coniugate o complessi polimolecolari (endotossine)
A)- contenuto variabile di proteine, fosfolipidi e polisaccaridi
B)- generalmente prodotte da germi GRAMC)- sono meno tossiche delle esotossine
D)- causano sempre gli stessi effetti lesivi.
37
Azione patogena
Tossine
LE ESOTOSSINE
In base alla sede d’azione preminente, possono essere distinte in:
1.
Citotossine generali (t. difterica)
2.
Neurotossine (t. tetanica)
3.
Enterotossine (t. colera)
4.
Emolisine (t. tetanica)
38
Azione patogena
Tossine
TOSSINE CITOTOSSICHE GENERALI
Tossina Difterica
Il Corynebacterium diphtheriae, batterio a forma di clava, è caratterizzato da una modesta
invasività locale; si localizza nelle strutture delle alte vie respiratorie,
potendo infettare la mucosa di faringe (angina maligna, sede più frequente), laringe o
delle cavità nasali, più raramente colonizza la mucosa oculare o la cute.
Sintomi:
1. Infiammazione locale con tono nasale della voce
2. Dopo alcune settimane: coinvolgimento nervi cranici (diminuita sensibilità del palato,
paralisi di velopendulo, mm. faringei e laringei, deficit dell’accomodazione e paresi m.
oculomotori
3. 8-12 settimane: neuropatia sensitivo-motoria prevalentemente distale
4. Riflessi tendinei ridotti o assenti
5. Linfocitosi e iperproteinemia del liquor cefalo-rachidiano
6. Marcato rallentamento della velocità di conduzione nervosa
39
Azione patogena
Tossine
La tossina, di tipo A-B, è sintetizzata come unico peptide:
Peptide A – porzione con l’azoto terminale, resistente alla degradazione, che esercita
l’azione tossica
Peptide B – porzione con il carbonio terminale, che serve a legare la tossina ai recettori
delle cellule bersaglio, facilitando così la penetrazione all’interno di queste del
solo peptide A.
Svolge la sua azione patogena inibendo la sintesi di costituenti della guaina mielinica.
Il danno si localizza soprattutto a livello dei gangli del S.N.P. e delle radici spinali.
La principale alterazione consiste nella demielinizzazione senza reazione infiammatoria e
con mantenimento della integrità assonale.
Se non sopraggiunge la morte per miocardiopatia o paralisi dei mm. respiratori l’evoluzione
del disturbo nervoso consiste in una lenta regressione della sintomatologia
La terapia con antitossina entro le prime 48 ore dall’esordio clinico permette una riduzione
dell’incidenza e della gravità delle complicanze
40
Azione patogena
Peptide
A
Tossine
Peptide
B
La tossina prodotta è in grado di legare specifici recettori presenti nella membrana cellulare provocandone
l'internalizzazione nel citoplasma con rilascio della subunità tossinica A, in grado di interferire irreversibilmente con i
41
processi di sintesi proteica; ne deriva l'arresto delle funzioni cellulari, con tossicità e necrosi.
Azione patogena
Tossine
La tossina è responsabile di
un'intensa tossicità locale, con
formazione di "pseudomembrane", indice di
necrosi tissutale locale,
tenacemente adese alle mucose
infette e di tossicità sistemica
con miocardite, neurite e
sofferenza di vari organi
(reni, fegato,surreni).
42
Azione patogena
Tossine
NEUROTOSSINE
Tossina Tetanica
Spora
Bacillo
43
Azione patogena
Tossine
NEUROTOSSINE
Tossina Tetanica
Il bacillo di Nicolayer (Clostridium tetani) è un bacillo del
genere Clostridium ed è responsabile del tetano.
È un bacillo di 0,6-1,4 µm per 3,0-20 µm, che si colora
debolmente di con la colorazione di Gram, anerobio obbligato,
mobile per la presenza di flagelli, privo di capsula e sporigeno.
Produce due tossine: la tetanolisina e la tetanospasmina.
44
Azione patogena
Tossine
Tetanolisa:
È una emolisina ossigeno labile che si ritiene che abbia la capacità
di lisare eritrociti, piastrine e leucociti, agendo come destabilizzante
della membrana plasmatica.
Tetanospasmina:
Termolabile, è una delle tossine più potenti in assoluto.
Anch’essa è del tipo AB: la sub unità B è in grado di legare il
recettore cellulare (GM2) e di promuovere l'internalizzazione della
sub unità A (active) all'interno della cellula; questa, sotto forma di
vescicola endocitotica, risale lungo le giunzioni neuronali fino
al sistema nervoso centrale.
45
Azione patogena
Tossine
La tossina agisce con meccanismo stricnino-simile, bloccando
la normale azione post-sinaptica esercitata dai
neurotrasmettitori che inibiscono la contrazione muscolare
(non permettendo quindi il continuo rilascio di acetilcolina,
neurotrasmettitore che rilasciato da terminazioni nervose
favorisce la contrazione muscolare) .
In questo modo si ha uno spasmo muscolare continuo e
doloroso che interessa tutti i muscoli del corpo, partendo dal
viso fino agli arti.
La morte può giungere per interessamento dei muscoli
respiratori che rimangono contratti e impossibilitano la
respirazione
46
Azione patogena
Sintomatologia:
Tossine
Periodo di incubazione: 2-56 giorni (in media 14 gg.)
Sintomi prodromici:
• Cefalea
• Febbricola
• Dolorabilità porta di ingresso
1. TETANO LOCALIZZATO: Rigidità muscolare
distrettuale (tetano cefalico, toracoaddominale, degli arti)
2. TETANO GENERALIZZATO:
a)- spasmo dei muscoli attorno alla ferita
b)- trisma e contrazioni generalizzate
c)- convulsioni tossiche generalizzate
d)- morte per insufficienza respiratoria
47
Azione patogena
Tossine
Diagnosi:
Facile nel periodo di stato.
Nella fase prodromica:
necessaria la diagnosi differenziale con i disturbi di
deglutizione e gli spasmi della muscolatura respiratoria della
rabbia ovvero da manifestazioni simili in corso di meningiti ed
encefaliti.
Nell’avvelenamento da stricnina, mancano sempre febbre e
trisma.
48
Azione patogena
Tossine
Decorso:
Forme lievi:
prognosi benigna (guarigione in 2-4
settimane)
Forme medie:
prognosi riservata
Forme gravi:
evoluzione rapidamente fatale
49
Azione patogena
Tossine
Terapia:
1. Ricovero in terapia intensiva
2. Controllo della respirazione (tracheotomia) e riduzione
stimoli ambientali
3. Eliminazione focolaio tetanigeno e neutralizzazione della
tetanospasmina libera mediante immunoglobuline umane
specifiche
4. Trattamento delle contratture muscolari mediante
barbiturici, benzodiazepine, ecc.
5. Antibioticoterapia con penicillina G elettiva per il germe.
50
Azione patogena
Tossine
51
Azione patogena
Tossine
ENTEROTOSSINE
Il colera
Il colera è una malattia infettiva del tratto intestinale, altamente contagiosa, causata da
un batterio Gram-negativo a forma di virgola: il Vibrio cholerae (identificato per la
prima volta nel 1859 dall'anatomista italiano Filippo Pacini), aerobio, asporigeno, di
forma ricurva (“a virgola”), dotato di un ciglio polare che gli conferisce mobilità.
Si conoscono circa 200 sierotipi di vibrione del colera ma di essi solamente il sierotipo
O1 ed O139 sono responsabili di epidemie
Il batterio si trasmette per via oro-fecale, tramite l'ingestione di acqua o cibi contaminati
da esso, ma anche per contagio diretto. Il serbatoio principale è quasi esclusivamente
umano, ivi compresi i portatori sani (vibrione presente nelle feci).
I molluschi, a causa della loro azione filtrante, sono in grado di accumulare al loro
interno un buon numero di vibrioni, costituendo, così, un buon mezzo d'infezione
qualora siano consumati crudi o poco cotti.
Generalmente la dose infettante del batterio è piuttosto elevata (circa un milione di
vibrioni) .
52
Azione patogena
Tossine
I vibrioni del colera rimangono all'interno del lume intestinale aderendo ad esso
tramite il ciglio polare e secernono una specifica tossina detta tossina
colerica (CT).
Questa è formata da due sub unità dette A (divisa in due componenti A1 ed A2
legate da un ponte disolfuro) e dalla sub unità B che è formata da cinque
polipeptidi uguali, i quali si legano ai carboidrati del ganglioside GM1 situato
sulla superficie delle cellule dell'epitelio (recettori di membrana).
Una volta che la tossina è penetrata nella cellula, il ponte disolfuro della sub unità
A viene scisso, liberando, così, le due frazioni A1 ed A2.
Di queste, la frazione A1 in particolare attiva l’adenil-ciclasi delle cellule della
mucosa intestinale, causando l’abnorme riduzione di cAMP ed una ipersecrezione
di acqua ed elettroliti nel lume intestinale.
Pertanto, la diarrea, caratteristica di questa malattia è un fenomeno attivo e non la
conseguenza di una alterata permeabilità cellulare e/o capillare.
53
Azione patogena
Tossine
Quadro clinico:
Periodo di incubazione:
24-72 ore
Periodo di stato:
• Esordio brusco con diarrea profusa e acquosa caratterizzata da ripetute e
numerose evacuazioni non dolorose, accompagnate da tenesmo. La
presenza di grandi quantità di vibrioni conferisce alle evacuazioni il tipico
aspetto ad “acqua di riso”.
• Crampi muscolari da ipokaliemia e sete intensissima
• Sudorazione fredda e viscida in assenza di febbre (algidismo)
• Se disidratazione troppo rapida = shock ipovolemico (polso piccolo e
frequente, vasocostrizione periferica, spiccata emoconcentrazione, oligoanuria)
• Nel paziente molto sofferente: facies a mummia ed addome a barca pur in
assenza di reazioni infiammatorie peritoneali.
54
Azione patogena
Tossine
Esami di laboratorio e diagnosi:
• Emoconcentrazione
• Diminuzione elettroliti plasmatici
• Iperazotemia e acidosi metabolica
• Isolamento del vibrione mediante colture per arricchimento delle feci
• Osservazione del vibrione mediante esame microscopico diretto.
Decorso e prognosi:
L’evoluzione della malattia non trattata è la morte in poche ore o alcuni giorni
(shock ipovolemico, acidosi metabolica ed IRA)
Il ripristino dell’equilibrio idroelettrolitico riduce la mortalità a meno dell’1%.
Terapia:
Infusionale + profilassi antibiotica mirata
55
Azione patogena
Tossine
56
Azione patogena
Tossine
LE ENDOTOSSINE
Sono costituenti chimici dei batteri, parti integranti della struttura della parete e
vengono liberate dopo la distruzione del batterio stesso.
Generalmente sono complessi di fosfolipidi, polisaccaridi e proteine, si
riscontrano quasi esclusivamente nei GRAM-, hanno un’attività biologica molto
varia ed un’azione citotossica scarsamente specifica.
Esplicano la propria azione solo se presenti in quantità sufficientemente alta e gli
effetti biologici sono estremamente vari: (febbre, diarrea, ipotensione, shock,
ecc.).
Inizialmente la loro azione consegue alla liberazione di mediatori chimici della
flogosi (istamina, serotonina e complemento), successivamente l’azione è
mediata dalle prostaglandine.
57
Azione patogena
Tossine
Effetti delle endotossine
Febbre:
compare dopo 90’ dalla somministrazione endovenosa ed è la
conseguenza della liberazione di pirogeni endogeni da parte dei
leucociti.
I neutrofili, fagocitando le endotossine, vengono danneggiati e,
lisandosi, liberano i pirogeni endogeni
Neutropenia:
la iniezione endovenosa di endotossine, provoca la
marginazione dei neutrofili soprattutto in corrispondenza del
distretto vascolare polmonare. Dura circa 3-6 ore ed seguita da
leucocitosi.
Ipotensione e shock:
sono dovuti a diminuzione del ritorno venoso per
raccolta di sangue nel sistema portale, causata dalla
contrazione delle vene epatiche da istamina.
Coagulazione: si ha un primo periodo di latenza con aumento della
coagulabilità, a cui segue un secondo periodo di
ipocoagulabilità con trombocitopenia, fibrinogenopenia,ecc.
58
Azione patogena dei virus
…
AZIONE PATOGENA DEI
VIRUS
59
Azione patogena dei virus
…
I virus sono un complesso organizzato di macromolecole biologiche (soprattutto acidi
nucleici e proteine) che formano un aggregato ben visibile al microscopio elettronico e,
talvolta, anche al microscopio ottico.
Hanno la capacità di replicarsi ma hanno la necessità di utilizzare i meccanismi
bioenergetici della cellula ospite.
Per questo motivo i virus sono considerati parassiti intracellulari obbligatori.
60
Azione patogena dei virus
…
3)- Acido nucleico centrale (DNA o
RNA) detto core
4)- Rivestimento esterno proteico
capside
La forma extracellulare di alcuni virus
prende il nome di “virion” ed ha un
rivestimento esterno derivato dalla
membrana della cellula ospite
(“envelope”).
61
Azione patogena dei virus
…
Nei virus dei batteri (batteriofagi)
l’acido nucleico è il DNA
Nei virus delle cellule vegetali l’acido
nucleico è l’RNA
62
Azione patogena dei virus
…
I virus hanno grandezza e complessità variabile a seconda dl contenuto di acidi
nucleici.
Possono avere forme diverse (allungata, cilindrica, sferoidale, icosaedrica), risultato
dell’aggregazione di sub unità proteiche che rivestono il core.
VIRUS DEL MOSAICO DEL TABACCO
Ha un peso molecolare di 17.500 e la sua
proteina è costituita da piccoli monomeri che si
associano in trimeri che, a loro volta, si
dispongono in strati di dischi sequenziali fino a
costituire il rivestimento proteico della
molecola di DNA
63
Azione patogena dei virus
…
I virus possono replicarsi solo all'interno di una cellula ospite (parassiti
intracellulari obbligatori); la moltiplicazione avviene però solamente nelle cellule
suscettibili al virus, cioè provviste di specifici recettori superficiali e in grado di
compiere le fasi replicative del suo genoma
.
Il processo moltiplicativo si divide in varie fasi:
1. attacco o adsorbimento del virus alla membrana cellulare;
2. penetrazione del virus o del suo acido nucleico nel citoplasma della cellula;
3. svestimento o eclissi (perdita degli involucri virali ed esposizione dell'acido
nucleico);
4. replicazione (integrazione dl genoma virale in quello della cellula ospite e
sintesi delle macromolecole, cioè DNA, RNA e proteine virali);
5. assemblaggio (formazione all'interno della cellula - nel nucleo o nel citosol del capside; all'interno di questo involucro si inserisce il DNA virale formando
il nucleocapside);
6. liberazione o fuoriuscita del virus dalla cellula.
64
Azione patogena dei virus
DNA virus
…
RNA virus
Herpes-virus
Mixovirus
Adenovirus
Arbovirus
Papovavirus
Reovirus
Poxvirus
Picornavirus
65
Azione patogena dei virus
…
HERPES VIRUS
agenti eziologici della varicella, dell’herpes zoster e simplex,
della cheratocongiuntivite erpetica, ecc.
ADENOVIRUS:
infezioni delle vie respiratorie caratterizzate da faringiti ed
adenopatie
PAPOVAVIRUS:
agenti eziologici delle verruche
POXVIRUS:
agenti eziologici del vaiolo e del mollusco contagioso
(dermatite cronica a carattere proliferativo dell’epidermide,
tipico di bambini ed adolescenti)
MIXOVIRUS:
affezioni vie respiratorie
ARBOVIRUS:
encefaliti, meningoencefaliti, febbre gialla, ecc.
REOVIRUS:
comune raffreddore
PICORNAVIRUS: agente eziologico della maggior parte delle malattie infettive
virali.
66
Azione patogena di virus
…
67
Azione patogena di virus
…
TRASMISSIONE DEL VIRUS
La forma virale capace di penetrare nelle cellule dopo aver superato le barriere è il
virion.
La porta d’ingresso è costituita generalmente dalla cute e dalle mucose (app.
respiratorio, mucosa gastrointestinale, mucosa congiuntivale …); solo raramente è
costituita dal sistema nervoso.
MODALITA’ DI TRASMISSIONE
1. Contagio diretto da uomo a uomo
2. Trasmissione indiretta attraverso l’ambiente (arbovirus nella febbre gialla: dalla
scimmia all’uomo mediante la puntura di zanzara)
68
Azione patogena di virus
…
EFFETTI DELLA PENETRAZIONE
DEL VIRUS
• Distruzione rapida della cellula ospite dopo la replicazione virale (virus del vaiolo)
• Permanenza all’interno della cellula ospite in apparenti condizioni di simbiosi (virus
citomegalico)
• Esplicazione di effetti stimolanti (*) e citopatici (**) contemporaneamente
• I papovavirus richiedono molti mesi/anni per maturare e svolgono un’azione
stimolante la moltiplicazione della cellula ospite (verruche)
(*) Effetto stimolante: si riferisce alla sola moltiplicazione cellulare e, generalmente, non si accompagna
alla replicazione virale.
(**) Effetto citopatico: insieme di cambiamenti morfologici che una cellula infetta da virus può assumere.
È sempre preceduto dalla replicazione virale e la cellula ospite è definita
“permissiva”.
69
Azione patogena di virus
…
LESIONI CELLULARI CAUSATE DAL
VIRUS
1. Lesioni degenerativo-necrotiche (effetto citopatico)
a)- fenomeni degenerativi citoplasmatici (degenerazione vacuolare)
b)- fenomeni degenerativi nucleari (cromatolisi)
c)- necrosi cellulare
2. Stimolazione abnorme della moltiplicazione cellulare (effetto stimolante)
RISPOSTA DELL’ORGANISMO
Risposta infiammatoria:
infiltrazione di cellule mononucleate (linfociti e macrofagi,
raramente neutrofili)
70
