Tubercolosi

Tubercolosi (TB)
„
malattia infettiva e contagiosa
„
causata dal batterio Mycobacterium
tuberculosis (bacillo di Koch, 1882)
„
„
„
„
nella maggior parte dei casi, interessa i polmoni
si trasmette attraverso goccioline di aerosol emesse dal
malato durante la fonazione, i colpi di tosse, gli sputi e gli
starnuti
la maggior parte delle persone che entrano a contatto con MT
NON sviluppa la TB
l’infezione può però essere generalizzata o coinvolgere in
modo selettivo altri distretti corporei, in particolare: meningi,
linfonodi, ossa, apparato urogenitale
La tubercolosi nel mondo
dell’arte
"Bambina malata".
Munch dipinge l'agonia
della
sorella
Sophie
morta di TB a 15 anni.
La sua memoria ritorna
alla perdita della madre,
quando Munch aveva
soltanto 5 anni.
Cinque versioni del dipinto
"Bambina malata”.
Edvard Munch (1863-1944)
Epidemiologia
Una malattia persistente
Rappuoli R. Nat Med 2004
CAUSES OF TB RESURGENCE
„
Societal issues
• poverty, overcrowding, IMMIGRATION
„
Political issues
• war, resettlement, IMMIGRATION
„
Health issues
• malnutrition, drug abuse, HIV infection,
immunosuppression
„
Economic issues
• drug costs, health care
Control of tuberculosis, which is undermined by the
human immunodeficiency virus (HIV) epidemic, is
seriously jeopardized by multidrug resistant strains,
for which treatment is complex, more costly, and less
successful
TB e AIDS
„
M. tuberculosis accelera la
progressione dallo stato di
sieropositività all’AIDS conclamato
• La TB è causa di morte nel 25% dei
malati AIDS
„
„
L’infezione HIV costituisce un alto
fattore di rischio per la progressione
della infezione tubercolare e sviluppo
della malattia
TB-HIV coppia maledetta
DOTS
directly observed therapy, short-course chemotherapy
L'Oms ha promosso una strategia denominata Dots
1) impegno politico alla lotta contro la Tbc;
2)
diagnosi
basata
sul
riscontro
microbiologico
del
micobatterio;
3)
assunzione
da
parte
dei
pazienti
della
terapia
supervisionata da operatori sanitari o volontari (Dot);
4) garanzia di fornitura ininterrotta di farmaci ai centri di
cura;
5)valutazione del risultato del trattamento.
The report, "Anti-tuberculosis drug resistance in the
world", is based on data collected between 2002 and
2006 on 90 000 TB patients in 81 countries.
WHO estimates there are nearly half a million
new cases of MDR-TB a year, which is about 5%
of nine million new TB cases of all types. The
highest rate was recorded in Baku, the capital of
Azerbaijan, where nearly a quarter of all new TB
cases (22.3%) were reported as multidrugresistant.
Proportions of MDR-TB among new TB cases were 19.4%
in Moldova, 16% in Donetsk in Ukraine, 15% in Tomsk
Oblast in the Russian Federation, and 14.8% in Tashkent
in Uzbekistan. These rates surpass the highest levels
of drug resistance published in the last WHO report
in 2004. Surveys in China also suggest that MDR-TB is
widespread there.
DRUG RESISTANT TUBERCULOSIS
„
„
Multi-drug resistant TB (MDR TB):
• Resistance to at least isoniazid & rifampin.
• Treatment requires use of second-line
(SLDs) drugs.
Extensively drug-resistant TB (XDR):
• resistance to isoniazid & rifampin & at least
3 of the 6 main classes of SLDs.
ceppi MT-XDR= MDR + resistenti ad almeno un
chinolonico e un antitubercolare iniettabile
(aminoglicosidi o capreomicina).
Micobatteri di interesse clinico
M. tuberculosis complex
„
M. Tuberculosis hominis
M. bovis
M. bovis BCG
M. africanum
M. canettii
M. microti
M. leprae
„
micobatteri non tubercolari o
MOTT (mycobacteria other than
„
tuberculosis)
…
Mycobacterium tuberculosis
Classificazione:
Ordine Actinomycetales
famiglia Mycobacteriaceae
genere Mycobacterium
Morfologia: bacillo lungo da 1 a 5 μm, diametro 0.2- 0.6
Caratteristiche:
parete complessa
crescita lenta: tempo medio di duplicazione 15 ore
Agente eziologico della tubercolosi (TBC)
1a causa di morte per infezione batterica
μm
Ziehl
-Neelsen
Ziehl-Neelsen
1000x
Fluorescenza
400x
Mycobacterium
BAAR
Esame batterioscopico diretto NON
permette di distinguere M. tuberculosis
da altri micobatteri
Mycobacterium tuberculosis
Bacillo acido-resistente,
non mobile e non sporigeno.
Non produce tossine.
Intracellulare, aerobio
obbligato, idrofobico.
Si riproduce lentamente,
richiede alte concentrazioni di
ossigeno per la divisione
cellulare e per le attività
metaboliche.
6,6
’-TREHALOSE DIMYCOLATE (TDM)
6,6’-TREHALOSE
““FATTORE
FATTORE CORDALE
”
CORDALE”
Mycolic acid
Mycolic acid
LA PARETE E’ RICCA DI ACIDI MICOLICI
6,6
’-TREHALOSE DIMYCOLATE (TDM)
6,6’-TREHALOSE
““FATTORE
FATTORE CORDALE
”
CORDALE”
TRASMISSIONE DI MT
Il bacillo di Koch viene trasmesso, nella maggior parte dei
casi, da un malato con tubercolosi polmonare bacillifera
ad altre persone sane (adulti, bambini)
attraverso
i
NUCLEI
di
GOCCIOLINE
aerosolizzati con:
TOSSE (1 colpo tosse Æ 3000 nuclei)
ATTO DI PARLARE (3000 nuclei)
STARNUTI (oltre 3000 nuclei)
(droplet
nuclei)
TRASMISSIONE DELLA TB
CATEGORIE A RISCHIO
•Particelle aeree che contengono il M.tuberculosis (droplet
con contatti
con contagiosa
pz con TB
nuclei) vengono emesse da• unPersone
pz affetto
da TB
quando tossisce, starnutisce, canta.
•
Persone povere, homeless people
•I contatti stretti sono quelli a piu’ elevato rischio di infezione
tubercolare.
•
Malnutrizione
•Le persone con infezione •tubercolare,
ma senza malattia
Carcerati
attiva NON sono contagiose.
•
Alcolisti e IVDUs
PROBABILITÀ DI
TRASMISSIONE TB
•
Patologie croniche e debilitanti, diabete
•
•Infettività della persona infettata con
la TB
•
AIDS
•Ambiente di esposizione
•
Silicosi
•
Terapia
•Durata dell’esposizione
•Virulenza del microrganismo
•Competenza immunologica dell’ospite
malattie autoimmunitarie
con
corticosteroidei
o
immunosoppressori o farmaci che agiscono
bloccando il fattore di necrosi tumorale
TNF
CARATTERISTICHE DEL PAZIENTE
CHE AMPLIFICANO LA TRASMISSONE
Pazienti con Patologia polmonare, delle alte vie aeree o
della laringe
Presenza di tosse produttiva
Presenza di BAAR nell’escreato
Mancato utilizzo da parte del paziente di mascherine che
coprano bocca e naso, soprattutto nell’atto di tossire o
starnutire
Cavitazioni polmonari radiologicamente dimostrate
Durata troppo breve della terapia
Terapia inappropriata
CARATTERISTICHE DELL’AMBIENTE CHE
AMPLIFICANO LA TRASMISSONE
Ambienti di soggiorno piccoli e chiusi
Inadeguata ventilazione locale o generale
Ricircolo di aria che contenga droplet nuclei
E’ opinione corrente che sia indispensabile un contatto
ravvicinato e prolungato, sebbene anche solo 1 bacillo
tubercolare può bastare a infettare un soggetto sano.
Tubercolosi: trasmissione
Self-Cure – 90%
Infection
Initial containment – 95%
Early Progression - 5%
“Fast TB”
Late Progression - 5%
“Reactivation TB”
COMPLESSO PRIMARIO
Lesione aspecifica polmonare:
alveolite essudativa che può riassorbirsi con
restitutio ad integrum
oppure
evolvere verso la necrosi caseosa
- polmone: insieme di elementi nodulari confluenti
sede di necrosi caseosa
- adenite satellite interessante i linfonodi polmonari e
mediastinici
IMMUNITA’ E PATOGENESI
Lo sviluppo e l’evoluzione dell’infezione
tubercolare sono condizionati da diversi fattori,
alcuni
legati
al
microrganismo
(carica
microbica), altri all’ospite
I meccanismi dell’immunità cellulare e
dell’ipersensibilità di tipo ritardato
hanno un ruolo patogenetico essenziale nel
determinare la storia naturale dell’infezione nel
singolo paziente
IMMUNITA’ E PATOGENESI
immunità cellulo-mediata
Determina l’attivazione dei macrofagi per
la distruzione dei bacilli da essi
fagocitati (risposta antigene specifica
mediata dai linfociti T)
ipersensibilità di tipo ritardato
Porta alla distruzione dei macrofagi NON
attivati in cui si moltiplicano i micobatteri
Æ colliquazione e necrosi caseosa
IMMUNITA’ E PATOGENESI
linfociti TH1
producono interferone, IL- 2 e TNF attivando
i macrofagi Æ distruzione MT intracellulari
linfociti TH 2
determinano un meccanismo opposto
producendo IL- 10 ed altre citochine che
sopprimono l’attività dei macrofagi
intervento di linfociti CTL, cellule NK ed
interazioni anticorpo-dipendenti tra i
linfociti citotossici
Patogenesi
Il ruolo dei linfociti T
„
„
„
Essendo un microrganismo intracellulare, la risposta a
MTB è basata sull’immunità cellulo-mediata
I linfociti T CD4+ riconoscono gli antigeni presentati e
amplificano la risposta immune verso MTB soprattutto
attraverso la produzione di IFN-γ reclutando altre
cellule flogistiche
Diversi fattori possono ridurre l’efficienza dei linfociti T
CD4+:
• coinfezione di HIV
• età
• farmaci ad azione immunosoppressiva
Rook G.A.W. et al. Eur Respir J 2001
PASSAGGI CHIAVE DELL’IMMUNITA’ ANTITUBERCOLARE
Evento chiave
Citochine coinvolte
•Ingresso nel macrofago e vita intramacrofagica
TNF-α, IL-1β, IL-12
•Attivazione T-dipendente del macrofago
IFN-γ, TNF-α
•Granuloma tubercolare
IL-1β, IFN-γ, IL-2
•Uccisione del macrofago infetto mediante linfociti
T CD8+ ed altre cellule
IFN-γ, IL-2
Patogenesi
Patogenesi
Dall’esposizione alla malattia
Fondamentale è il
rapporto tra attività
battericida dei mφ e
virulenza dei bacilli
Fondamentale è
l’immunità
cellulo-mediata
* Rischio molto
maggiore negli
immunodepressi
Esposizione a
caso contagioso
Infezione: MTB prolifera nello
spazio extracellulare e vengono
reclutate cellule infiammatorie
(nel 95% dei casi le
cellule T controllano
l’infezione, che rimane
subclinica)
Infezione latente: MTB
controllato dal sistema
immunitario per tutto il
resto della vita
Riattivazione
(5% di rischio
durante il resto
della vita) *
Non infezione:
i macrofagi alveolari
(mφ) uccidono MTB
(il 5% va incontro a malattia
attiva entro 1-2 anni)
*
TB attiva e sintomatica:
I soggetti possono trasmettere
la malattia ad altri
Patogenesi
L’infezione
“Dopo l’infezione, il periodo
d’incubazione della tubercolosi varia
da poche settimane ad una vita
George W. Comstock (1974)
intera”
Anche a guarigione avvenuta, per anni o
per tutta la vita MTB può restare
quiescente all’interno dei macrofagi o del
materiale necrotico
Diagnosi di Tubercolosi
•
Anamnesi ed esame obiettivo
• Skin test
• Radiografia del torace
• Esame batterioscopico
• Coltura
• Metodi molecolari
• Test in vitro di suscettibilità ai farmaci antitubercolari
SKIN TEST
MANTOUX (intradermo-reazione)
•Metodo di screening per infezioni tubercolari in adulti e bambini
•Iniezione intradermica di 0.1 ml contenenti 5 unità di tubercolina,
usualmente si usa il PPD
•La lettura del test cutaneo va eseguita dopo 48-72 ore
„
il soggetto che ha immunità specifica
produce una papula (lettura dopo 48-72 h)
• si misura l’infiltrato, non l’eritema
≥ 5 mm
≥ 10 mm
≥ 15 mm
Cut-off di positività per gruppi di rischio
≥ 5 mm
HIV positivi
- contatti recenti di
TB
- Rx compatibile
con TB
- trapiantati e
immunosoppressi
-
≥ 10 mm
≥ 15 mm
immigrati di recente
- soggetti senza
da aree ad alta
fattori di rischio
prevalenza
- tossicodipendenti ev
- residenti e operatori
di ambienti a rischio
- silicosi, diabete
mellito, IRC, leucemie,
carcinomi…
-
CAUSE DI TEST
FALSO POSITIVO
„
„
Infezioni con MOTT
Vaccinazione con BCG
FALSO NEGATIVO
•
•
•
•
•
•
•
TB acuta
Infezione HIV
Altre immunopatie o
trattamenti
immunosoppressivi
Infezioni virali
Vaccinazione
antiepatite
Insufficienza renale
Denutrizione
Diagnosi
Diagnosi di infezione latente
Test basati su IFN-γ
• test in vitro che misurano l’IFN-γ
rilasciato dai linfociti T in risposta ad
antigeni tubercolari
• per la stimolazione vengono
utilizzati gli antigeni ESAT-6 e CFP10, specifici per MTB ed assenti
nel BCG
®
„ QuantiFERON-TB Gold :
misura la quantità di IFN-γ
prodotto, attraverso tecnica
Elisa
„
T-SPOT.TB®: misura il
numero di linfociti T che
producono IFN-γ, attraverso
tecnica Elispot
Pai M. et al. Lancet Infect Dis 2004
Raccomandazioni del CDC
sulla diagnosi di laboratorio di M. tuberculosis
Metodi raccomandati
Microscopia in fluorescenza
Terreno liquido + terreno solido
Identificazione rapida MTC (sonde DNA,
NAP test, HPLC, test di amplificazione)
DST in terreno liquido
Tempi di refertazione
Esame microscopico entro 24 ore
Identificazione MTC entro 14-21gg.
DST dei ceppi MTC entro 28 gg.
I test di amplificazione NON sostituiscono
l’esame batterioscopico e colturale
Esame microscopico
„
colorazione di Ziehl-Neelsen
„
fluorescenza
tecnica scarsamente sensibile e non specie-specifica
ZIEHL-NEELSEN
STAIN
ESAME COLTURALE
¾ necessario trattamento decontaminante
(lentezza di crescita BK, presenza di flora microbica)
¾ semina su terreni solidi specifici:
• terreno classico all’uovo: Lowenstein-Jensen
• agarizzato: Middlebrook 7H10 o 7H11
¾inoculo in sistemi in brodocoltura:
metodo radiometrico
pressometrico, fluorimetrico
sviluppo di batteri
notevole accorciamento dei tempi di crescita
maggior sensibilità
e’ necessario procedere all’esame microscopico
ed all’identificazione degli isolati
Osservazione macroscopica
M. tuberculosis su L-J
Colonie a
forma di
cavolfiore
BCG su lowenstein-Jense
M. tuberculosis
Su L-J
Su Coletsos
Mycobacterium africanum
MOTT
su Lowenstein-Jensen
Laboratorio BL III
M. tuberculosis è un agente
biologico di gruppo 3.
(D.Lgs 626/94 all’art. 74)
Locale dedicato
Pressione negativa
Cappa di classe II
Centrifuga dedicata
Contenitori a tenuta
"Xpert MTB / RIF" permette in 2 h di diagnosticare la tubercolosi,
partendo da un campione di espettorato decontaminato
FARMACI
ANTITUBERCOLARI
PRIMA SCELTA
ISONIAZIDE
RIFAMPICINA
STREPTOMICINA
RIFABUTINA
ETAMBUTOLO
PIRAZINAMIDE
FARMACI
ANTITUBERCOLARI
DI SECONDA SCELTA
Cicloserina
Etionamide
Levofloxacina
Moxifloxacina
Ciprofloxacina
Gatifloxacina
Acido paraminosalicilico
Amikacina
Kanamicina
Capreomicina
Farmaci antitubercolari di I scelta
„
„
„
„
„
„
Streptomicina
isoniazide
Pirazinamide
Cicloserina
Etambutolo
Rifampicina
1943
1952
1954
1955
1962
1963
Trattamento farmacologico
Terapia combinata
Farmaci di I linea
Anno
di
Introd
.
Target
Molecolare
Gene(i)
coinvolti nella
farmaco
resistenza
TBC
Frequenza di
Mutazione
Streptomicina (SMP)
1943
+++
Proteine
ribosomiali
rpoL, rrs,
strA,
10-8
Isoniazide (INH)
1952
++++
Sintesi
acidi micolici
katG
inhA
10-8
Rifampicina (RMP)
1963
++++
RNA
polimerasi
rpoB
10-10
emb A, B, C
10-7
pncA
10-7
Etambutolo (EMB)
1962
+++
Sintesi
arabino
galattano
Pirazinamide (PZA)
1954
+++
Pirazinamidasi
TERAPIA
Isoniazide + rifampicina +
pirazinamide + etambutolo per almeno
2 mesi
successivamente isoniazide +
rifampicina per 4 mesi (forme
polmonari);
per 9 mesi (forme extrapolmonari)
TB Resistante - 6 farmaci per 24 mesi
(second line drugs are not so effective)
Second-Line Drug Classes for MDR TB
Treatment
Aminoglycosides
Polypeptides
First
line
drugs
Fluoroquinolones
Amikacin, Kanamycin
Capreomycin
Ciprofloxacin, Ofloxacin
+
Thioamides
Serine analogues
Ethionamide, Prothionamide
Cycloserine
PAS
WHO. Guidelines for the programmatic management of drug-resistant tuberculosis. 2007.
BCG IMMUNIZATION
Kaufmann Nature Reviews Immunology advance online publication;
published online 18 August 2006 | doi:10.1038/nri1920
Prevenzione
Vaccinazione con BCG
„
„
„
„
„
„
BCG deriva da un ceppo attenuato di M. bovis
La vaccinazione routinaria è raccomandata alla
nascita nei paesi ad alta prevalenza di TB
Bassa efficacia: 0-80%
Protezione dei bambini da forme severe
(meningiti e miliari)
Effetti collaterali (1-10%): ulcerazione locale e
linfoadenite
Determina positività al TST, che diminuisce col
passare degli anni
Brewer T.F. Clin Infect Dis 2000
VACCINAZIONE CON BCG:
attuali indicazioni
Sicuramente utile:
Neonati e bambini < 5 aa, Mantoux negativi, conviventi
con TB contagiosa con persistente rischio di contagio
„ Neonati e bambini < 5 aa, Mantoux negativi, conviventi
con TB contagiosa aventi scarso accesso al SSN
(bambini immigrati)
„
Dovrebbe essere offerta a :
Operatori sanitari esposti a BK-MDR in cui non si può
ricorrere al follow-up e alla terapia preventiva
„ Operatori
sanitari
esposti
che
presentino
controindicazioni all’uso della chemioterapia preventiva
„
Gazzetta Ufficiale, 18 febbraio 1999 : linee guida