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Enterobacteriaceae
MORFOLOGIA E GENERALITA
La famiglia delle Enterobacteriaceae comprende una grande varietà di
batteri di forma variabile da coccoidi a forme filamentose, dotati di
caratteristiche morfologiche e colturali comuni:
 Gram-negativi
 Aerobi e anaerobi facoltativi
 Asporigeni
 Ossidasi negativi
 Possono essere mobili per flagelli peritrichi
 Possono produrre capsula o esopolisaccaridi
COLONIZZAZIONE E INVASIONE DELL’EPITELIO INTESTINALE
HABITAT
Gli enterobatteri si ritrovano comunemente nel tratto
intestinale dell'uomo e degli animali.
Sono colonizzatori della cute, dell'apparato genitale
femminile e dell'albero tracheo-bronchiale.
Data la preminente localizzazione intestinale di questi
microrganismi, la presenza di E. coli è assunta quale
indice di contaminazione fecale delle acque
ANTIGENICITÀ E PATOGENICITÀ
La patogenicità degli enterobatteri è strettamente legata alla struttura antigenica
della parete cellulare che contiene tre categorie principali di antigeni.
CAPSULA
Nel genere Klebsiella l’antigene K, di natura polisaccaridica, circonda il germe e
rappresenta la base per la suddivisione in sierotipi. La sua localizzazione periferica
può mascherare gli antigeni sottostanti Compito principale di questa struttura
capsulare è quello di eludere la fagocitosi e la successiva attivazione del
complemento.
ENTEROTOSSINA
L’antigene somatico 0, di natura polisaccaridica, è identificabile con l'endotossina
la cui parte attiva, di natura lipidica (lipide A), è causa delle manifestazioni generali
comuni a tutti i Gram-negativi quali febbre, leucopenia, attivazione della cascata
del complemento, coagulazione intravascolare disseminata, shock.
PROTEINE FLAGELLARI
Gli antigeni proteici H, flagellari, sono deputati alla mobilità. Nelle specie
uropatogene questo carattere viene considerato importante per l’invasività e la
possibile risalita al parenchima renale. Fimbrie o pili (P) che iniziano la
colonizzazione in distretti specifici e la produzione di proteine che, trasportate
all'esterno della cellula, manifestano attività cito- ed entero-tossiche.
SEQUESTRO DI FATTORI DI CRESCITA
La
capacità di chelare il ferro attraverso la sintesi di enzimi
con altissima affinità per questo cofattore favorisce la
sopravvivenza e lo sviluppo delle Enterobacteriaceae nelle
possibili fasi invasive.
Questi
microrganismi liberano i siderofori (enterobactina e
aerobactina) che si contrappongono alla transferrina e
lattoferrina del siero). Il ferro può essere liberato da cellule
uccise con enzimi litici.
DIAGNOSI MICROBIOLOGICA

ISOLAMENTO DA CAMPIONI DI INFEZIONI LOCALIZZATE
Crescono con facilità nei terreni di coltura complessi o selettivi (Agar
desossicolato-citrato, eosina-blu di metilene). Al fini identificativi
possono essere utili i terreni differenziali quali il McConkey che
permette di discriminare i ceppi fermentanti il lattoso (es. E. coli) da
quelli privi di ß-galattosidasi

I DENTIFICAZIONE MEDIANTE PROVE BIOCHIMICHE E
SIEROLOGICHE

ANTIBIOGRAMMA
Escherichia coli

E’ il patogeno opportunista più frequente.
E’ l’agente eziologico dell'80-90% delle infezioni delle vie urinarie in
ambito comunitario. Dall'intestino, dove alberga nella popolazione
microbica normale, può colonizzare le vie urinarie con meccanismo
solitamente ascendente anche grazie alla sua mobilità per flagelli
peritrichi e alla presenza di fimbrie (tipo 1) che ne permettono
l'adesione al recettori specifici (D-mannoso) delle cellule uroepiteliali
delle basse vie escretrici


Anche se usualmente E. coli è ospitato nella popolazione microbica
normale dell'apparato digerente, può in alcuni casi causare affezioni
intestinali che, sulla base dei diversi meccanismi di patogenicità posti
in atto, è possibile ricondurre a cinque microrganismi distinti:
Escherichia
coli Enterotossigeni (ETEC)
Escherichia
coli Enteropatogeni (EPEC)
Escherichia
coli Enteroinvasivi (EIEC)
Escherichia
coli Enteroemorragici (EHEC)
Escherichia
coli Enteroadesivi (EAEC)
ETEC
produce enterotossina Colonizzazione dell’epitelio intestinale (adesine).Sono
responsabili di sindromi diarroiche (diarrea del viaggiatore) dovuto alla produzione
di enterotossine termolabili (LT) e/o termostabili (ST) (plasmide) L’infezione è
caratterizzata da diarrea acquosa crampiforme, di lieve entità che si limita per lo più
ad un senso di nausea e prostrazione in usuale assenza di febbre La trasmissione
avviene come sempre per via oro-fecale
EIEC
I ceppi EIEC provocano una sintomatologia simile a quella presente nella dissenteria
bacillare sostenuta da Shigella. Il meccanismo patogenetico è infatti analogo, con
invasione degli enterociti e moltiplicazione intracellulare di E. coli cui conseguono
lesioni necrotico-emorragiche della mucosa. La sintomatologia comprende pertanto
diarrea mucosanguinolenta, febbre, compromissione dello stato generale e
presenza di leucociti nelle feci. La trasmissione avviene come sempre per via orofecale
EHEC
I ceppi enteroemorragici (EHEC), sono produttori di una tossina citotossica simile a
quella sintetizzata da Shigella che inibisce la sintesi proteica. Dopo una iniziale fase
di adesione del germe alla mucosa, la tossina determina una vera e propria colite
emorragica non accompagnata da febbre. L’eventuale passaggio in circolo della
tossina può determinare la sindrome emolitico-uremica provocando danni renali. Il
principale serbatoio è rappresentato da alimenti provenienti da animali contaminati:
carni macinate mal cotte e latte crudo
EAEC
I microorganismi di tipo EAEC attualmente si distinguono solo per la capacità di
aderire in vitro a cellule diploidi ed in vivo agli enterociti, provocando diarrea
acquosa con tendenza alla cronicizzazione
ALTRE MANIFESTAZIONI CLINICHE
Alcuni ceppi di E. coli, in particolare quelli provvisti di
polisaccaride capsulare K, sono tra i maggiori responsabili di
meningiti neonatali,

E.coli può anche comportarsi da patogeno opportunista, specie
in ambito nosocomiale, sostenendo infezioni delle vie
respiratorie, dell'apparato urogenitale sia nel maschio che nella
femmina ed inoltre peritoniti, osteomieliti, artriti, sepsi, ecc.. Tali
quadri sono favoriti sia da una diminuita sorveglianza da parte
delle difese dell'ospite, sia dalla circolazione di ceppi
particolarmente virulenti.

Salmonella
Agente eziologico
dell’enterite, setticemia,
febbre enterica
S.typhi, Salmonella enterica serovar Typhi
S.paratyphi, Salmonella enterica serovar Paratyphi
S.choleraesuis, Salmonella enterica serovar choleraesuisi
S.typhimurium, Salmonella enterica serovar Typhimurium
S.enteritidis, Salmonella enterica serovar Enteritidis
Contagio oro-fecale
Cibi contaminati pollame, uova, prodotti caseari, cibi poco cotti o manipolati da
persone infette
La carica infettiva varia con il variare delle persone da <1000 organismi a oltre
10 milioni
Dopo ingestione (13 giorni incub.) >>febbre, diarrea (non sempre presente).
Dall’a intestino ai linfat. noduli mesenterici, circ. sangue
Isolabile da sangue, feci, urine
Vi sono portatori sani
CARATTERI DI PATOGENICITÀ
 Resistenza agli acidi
 Mobilità
 Induzione di segnali sulle cellule epiteliali
Ruffling della membrana
endocitosi
secrezione IL8
 Sopravvivenza nei macrofagi (catalasi, superossidismutasi)
La salmonella è ingerita con alimenti. Passa indenne attraverso
lo stomaco perché ha un sistema genetico (ATR) di resistenza
agli acidi. Raggiunge le cellule M (microfold) dell’intestino ove
stimola la endocoitosi, le supera e viene a contatto con i
macrofagi. Sfugge alla fagocitosi e viene portata in circola
atrravesrso il sitema linfatico e quindi nel circolo ematico
PROTOCOLLO DIAGNOSTICO PER SALMONELLA
Prima settimana
EMOCOLTURA
Seconda settimana
COPROCOLTURA
Seconda-terza settimana
SIERODIAGNOSI DI WIDAL
Shigella
Produce una tossina, subunità A e cinque B.
Le subunità B si legano ad un glicolipide favorendo
l’ingresso di A. Questa taglia rRNA 28S della sub rib.
60S.
Legame t-RNA, blocco sintesi proteica.
Sintomi dopo 3 giorni, diarrea sanguinolenta e pus,
crampi addominali, infezione autolimitante ma
trattamento antibiotico
Rari i portatori sani.
PROTOCOLLO COLTURALE PER
SALMONELLA E SHIGELLA NELLE FECI
Terreno di Amies
Selenite Broth
18-24 h 35°C
Xylose-Lysine-Desoxycholate
(XLD) Agar 18-24 h 35°C
Hektoen Enteric Agar
18-24 h 37°C
SS Agar
18-24 h 35°C
Proteus mirabilis
Questo bastoncino dallo spiccato plelomorfismo si
distingue per la sua capacità di sciamare sul terreni
di coltura ricoprendo tutti gli altri batteri con una
patina che lo rende subito riconoscibile. Non
fermenta il lattoso ed è un forte produttore di ureasi.
P.mirabilis colonizza normalmente il tratto intestinale
dell'uomo e, al pari di E. coli, può determinare
infezioni delle vie urinarie, specie
in ambito comunitario.
FATTORI DI PATOGENIGITA’ E MANIFESTAZIONI CLINICHE
FATTORI DI VIRULENZA:
FLAGELLI grande modilità può risalire sino ai reni
PILI adesività
ATTIVITÀ UREASICA che determina alcalinizzazione delle urine,
L’ alcalinizzazione delle urine determina la formazione di calcoli
di fosfato-ammonico-magnesiaco
Klebsiella pneumoniae
K.pneumoniae si distingue dagli altri enterobatteri
per essere assolutamente immobile. In compenso
essa sintetizza una cospicua capsula che conferisce
alle colonie un aspetto mucoso su terreni di coltura
solidi e costituisce la base della tipizzazione degli
oltre 80 sierotipi (antigene K).
E’ un commensale del tratto intestinale ma è causa di infezioni
delle vie urinarle di natura per lo più comunitarie. A livello
ospedaliero K.pneumoniae esprime tutta la sua potenziale
patogenicità.
L’acronimo K.E.S. (Klebsiella, Enterobacter-, Serratia) definisce
infatti un gruppo di patogeni accomunati dalla prevalente
diffusione nosocomiale e dalla difficoltà di eradicazione.
ALTRE MANIFESTAZIONI CLINICHE
K.pneumoniae come altri germi capsulati (emofili,
pneumococchi) causa polmoniti lobari, favorite da
situazioni quali alcolismo, broncopneumopatie
croniche ostruttive, deficit immunitari.
A partenza dal foci urinari o respiratori può evolvere
verso sepsi o meningiti.
DIAGNOSI MICROBIOLOGICA
Partendo da campioni clinici congrui
alle varie sedi di infezione
l'identificazione delle diverse specie di
enterobatteri non presenta particolari
difficoltà. L’aspetto delle colonie, su
terreni indicatori o selettivi, risulta
caratteristico
l'idrolisi del lattosio, l'eventuale sciamatura, l'aspetto mucoso delle
colonie possono consentire già dal primo isolamento una diagnosi
presuntiva.
La successiva identificazione attraverso gallerie biochimiche
miniaturizzate permette di raggiungere agevolmente una speciazione.
La tipizzazione del ceppi di E. coli causa di diarrea (,EPEC, ETEC, EIEC,
EHEC, e EAEC già descritti) pone problemi più complessi che sono di
solito affrontati in centri specializzati. Superati i metodi sierologici,
sono divenute attualmente disponibili sonde genetiche estremamente
specifiche ma costose che permettono di abbreviare notevolmente i
tempi delle indagini e che sono preziose ai fini epidemiologici.
Salmonella
E. coli
Proteus
Chromogenic Salmonella Agar (Rambach Agar)
APPROCCIO TERAPEUTICO
In presenza di una patologia sostenuta da
Enterobacteriaceae s'impone, specie nelle
infezioni nosocomiali, una terapia guidata
dall'antibiogramma. L’incidenza di resistenze
sconsiglia infatti un approccio empirico poichè tra
questi patogeni è frequente lo scambio di
informazioni plasmidiche che veicolano numerosi
geni capaci di conferire refrattarietà a più
antibiotici contemporaneamente.
Brucella
Famiglia delle Brucellaceae
Coccobacillo
Gram negatico
Immobile
Aerobio obbligato
B. Abortus
B. Melitensis
B.Canis
B. Suis
E’ un germe itracellullare. Non è killato dopo essere stato
fagocitato.
Difficilmente coltivabile. Necessita di terreni particolarmente
arricchiti e tempi di incubazione di alcuni giorni.
MANIFESTAZIONI CLINICHE
Le brucelle sono parassiti di diversi animali (cani,
pecore, bufale, buoi ecc.).
La patologia determinata nell’uomo, brucellosi, è una
zoonosi in quanto è trasmessa all’uomo da animali
infetti. Un importante veicolo di contagio è il latte. Il
contagio interumano è rarissimo anche se i soggetti
infetti eliminano le brucelle con le feci e le unine
Nell’uomo la brucellosi (Febbre maltesie o Febbre
ondulante) ha è caratterizzata da una sintomatologia
acuta o subacuta, con rialzi febbrili intermittenti,
sudorazione, spossatezza e anorressia.
DIAGNOSI
Poichè Brucella è un germe difficilmente isolabile e coltivabile si
preferisce effettuare esami sierologici quali la sieroagglutinazione
di Wrigth
TERAPIA
La terapia di elezione per la brucellosi è rappresentata dalle
TETRACICLINE anche in associazione con la RIFAMPICINA