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AZIONE PATOGENA DEI BATTERI Malattie da Infezione •  Malattie sostenute da microrganismi o virus •  Infezione •  Incontro del microrganismo con l’ospite: invasione e moltiplicazione del patogeno nell ospite. •  Malattia •  Comparsa di segni di sofferenza soggettivamente avvertibili e oggettivamente rilevabili. O
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ITO
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Infezioni esogene • Sorgente esterna ITO
Materiali inanimati (suolo, acqua, feci)   Animali infetti (zoonosi)   Altri esseri umani: patogeni obbligati (malattie contagiose o infettive)  
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  La via d ingresso più frequente ITO
  Attraverso l inalazione del patogeno presente nell aria, TU
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dove è stato immesso con le gocce di saliva eliminate con la tosse, gli starnuti il linguaggio parlato.   Malattie comuni: raffreddore, morbillo, tubercolosi, influenza, polmonite. U
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•  Trasferimento da un distretto U
T all’altro A
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•  Abnorme espansione numerica  Enteriti stafilococciche o da clostridi, candidosi.  Endocarditi da streptococchi orali, infezioni delle basse vie urinarie da batteri intestinali Vie di ingresso •  Membrane mucose ♦ 
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Tratto respiratorio Tratto gastrointestinale Tratto genitourinario Congiuntiva •  Cute U
Tratto Respiratorio SO
Infezioni endogene SO
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Tratto gastrointestinale TO
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•  Ingestione di cibo e acqua contaminata. •  La maggior parte sono eliminati nello stomaco dall HCl, dagli enzimi e dalla bile. •  Malattie comuni: dissenteria causata sia da protozoi sia da batteri (Shigellosi), colera, tifo. •  Se i patogeni vengono eliminati con le feci possono contaminare cibo e acqua. U
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Tratto genito-­‐urinario ITO
•  Una via d ingresso per le malattie trasmesse sessualmente. TU
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•  Malattie comuni: AIDS, verruche genitali, uretriti e cerviciti da Clamidia, herpes genitale, sifilide e gonorrea. U
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Congiuntiva •  Malattie comuni: Congiuntivite (S. aureus, S. pyogenes, Herpes simplex), Orzaiolo (S. aureus). U
Cute U
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I microrganismi possono entrare nei tessuti e nel sangue circolante attraverso inoculazione diretta come il morso di un animale infetto o la puntura di un artropode ematofago o per penetrazione traumatica di materiale infetto. Malattie comuni: rabbia, tifo esantematico, malaria, tetano. U
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Infezione U
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Trasmissibilità •  Estinguersi spontaneamente •  Senza evolvere in malattia e senza eliminazione di germi •  Senza evolvere in malattia e con eliminazione di germi (portatore sano) •  Evolve in malattia +/-­‐ grave senza o con eliminazione di germi (malattie contagiose) TU
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La via parenterale La pelle integra è impenetrabile per la maggior parte dei microrganismi. Un adulto ha circa 2 m2 di superficie. I patogeni possono entrare attraverso: ♦  Soluzioni di continuità ♦  Follicoli piliferi ♦  Ghiandole sudoripare Alcuni possono colonizzare la pelle: miceti, papillomavirus (verruche) TU
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•  La popolazione microbica residente è generalmente modesta; è costituita prevalentemente da S. epidermidis e S. aureus. ITO
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La contagiosità interumana è definita: Orizzontale Rapporti di contiguità spaziale Rapporti diretti Rapporti mediati Verticale SO
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Infezioni congenite Infezioni perinatali Infezioni postnatali U
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Rapporto Ospite-­‐parassita • 
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• 
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COMMENSALISMO: il microrganismo vive in una nicchia ecologica favorevole nell ospite senza danneggiarlo. SIMBIOSI MUTUALISTICA: sia il microrganismo sia l ospite traggono vantaggio dalla associazione. PATOGENO: un microrganismo che ha la capacità di causare malattia (patogenicità) in un determinato ospite. U
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PATOGENI OPPORTUNISTI U
Batterio patogeno TO
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•  È in grado di danneggiare i tessuti di un organismo umano (Infettività) e di penetrare all’interno delle cellule stesse (Invasività) •  Moltiplicarsi •  D a n n e g g i a n d o i l n o r m a l e f u n z i o n a m e n t o dell’organismo ospite con la produzione di una o più sostanze tossiche (Tossigenicità) U
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Patogenicità e Virulenza TO
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•  La Patogenicità è la capacità di un ceppo batterico di causare una malattia. •  La Virulenza misura il grado di Patogenicità; cioè la maggiore o minore capacità di produrre danno nell ospite. U
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Moltiplicazione Numero di microrganismi La consistenza numerica necessaria a tradurre un infezione in malattia dipende dal patogeno: Salmonella sp. = 106 cellule necessarie per un infezione Shigella sp. = 10 –100 abbastanza per infettare Ma anche dalla capacità di reazione immune dell ospite. TO
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•  microrganismi abitualmente incapaci di provocare uno stato morboso •  Le infezioni causate da patogeni opportunisti (occasionali) sono dovute all abbassamento delle difese dell ospite o da un cambio di distretto. •  Opportunisti in ospedale   Infezioni nosocomiali TO
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Diffusione del batterio TU
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•  Livello della mucosa •  Diffusione di prodotti tossici • 
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Moltiplicazione ITO
•  Possedere la capacità di metabolizzare nelle condizioni fornite dai tessuti dell’ospite. TU
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•  Essere in grado di contrastare i meccanismi difensivi dell’ospite che altrimenti lo eliminerebbe. U
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 Leucocidine e coagulasi TO
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•  Extracellulare, termolabili •  Anatossine: Producono anticorpi •  Effetti biologici specifici:  Neurotossine: interferiscono con la trasmissione dell impulso nervoso  Enterotossine: agiscono sul tratto gastrointestinale. G
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•  Elaborazione di enzimi che favoriscono la diffusione dei batteri nei tessuti dell’ospite (invasine)  Ialuronidasi U
•  Proteine prodotte e rilasciate da un microrganismo in crescita (principalmente Gram-­‐positivi) che ha effetti tossici diretti sull ospite. U
 Capsula batterica SO
 collagenasi Esotossine SO
•  Azione antifagocitaria G
Meccanismo d’azione In funzione dell’organo bersaglio principale •  Tossine citolitiche: in grado di ledere le membrane delle cellule bersaglio •  Tossine neurotrope: le cellule bersaglio sono localizzate nel SNC o SNP •  Enterotossine: attive a livello delle cellule della mucosa intestinale •  Tossine pantrope: in grado di danneggiare qualsiasi cellula in possesso di recettori idonei a fissare la tossina U
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Enterotossina colerica TO
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Tossine citolitiche U
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α di C. perfringens emolisina di Ps. aeruginosa β di S. aureus U
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Tossina Tetanica
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Tossina Botulinica
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Endotossine TO
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R Componente strutturale dei Gram-­‐negativi Lipopolisaccaride
(LPS)
Lipopolisaccaride, termostabile Scarso potere antigene G
Effetti generali non specifici
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Manifestazioni sistemiche innescate dal Lipide A
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Diagnosi Microbiologica di una malattia da infezione •  Diretta TO
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–  ricerca dell’agente patogeno o dei suoi prodotti •  Colturale (tradizionale) G
•  Non colturale (rapida) •  Indiretta U
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–  attraverso l’evidenza di un movimento immunitario 5
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Diagnosi Microbiologica •  Diagnosi Indiretta ITO
–  Prelievo, conservazione e trasporto dei campioni biologici. TU
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Diagnosi Microbiologica •  Diagnosi Diretta •  Prelievo nel momento più appropriato •  Rapida esecuzione dell’esame •  Sangue: +5°C o -­‐20°C* •  Cefalo-­‐rachidiano: subito o a -­‐70°C* U
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–  Tipo di patogeno –  Rigorose norme di asepsi –  Conoscenza dell’evoluzione della malattia G
–  Setticemia, meningite, endocardite SO
–  Tempo minimo tra prelievo ed esecuzione dell’esame U
•  Specie patogene ‘fragili’ (*) •  Campioni polimicrobici (*) *evitare lo scongelamento e congelamento Diagnosi Microbiologica •  Diagnosi Diretta –  Distretto dell’organismo TU
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•  Sterili: sistema cardiovascolare, sistema nervoso, scheletro, articolazioni, muscoli, reni-­‐ureteri-­‐vescica, polmoni. •  Transienti: stomaco e tenue prossimale •  Fisiologicamente colonizzati: cute, intestino, nasofaringe, mucosa vaginale U
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–  Prelievo, conservazione e trasporto dei campioni biologici. –  Isolamento –  Coltivazione –  Identificazione –  Sensibilità agli antimicrobici SO
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Prelievo del campione •  Tampone sterile •  Dati anamnestici TO
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•  Eseguire il prelievo prima di iniziare una terapia antimicrobica •  Evitare l’inquinamento di microrganismi estranei •  Quantità di materiale sufficiente •  Contenitori sterili ed etichettati G
•  Evitare ogni alterazione del campione nell’ intervallo di tempo tra il prelievo e l’arrivo in laboratorio U
•  Diagnosi Diretta U
Prelievo del campione SO
Diagnosi Microbiologica –  cute, mucose TO
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•  Ago-­‐aspirazione mediante siringa TUsterile A
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•  Intubazione G
•  Catetere O
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•  Contenitore sterile –  urine, feci –  sangue, liquor 6
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Terreni di coltura Trasporto del campione •  E’ un mezzo a composizione idonea per la crescita, la •  Invio immediato in laboratorio •  +4°C •  Terreni di trasporto TO
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–  A base di soluzione tampone priva di sostanze nutritive così da evitare lo sviluppo microbico e nel contempo preservare la vitalità dei batteri durante il trasporto. U
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conservazione o il trasporto in vitro di microrganismi. • 
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• 
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grado di soddisfare le esigenze metaboliche del batterio che si desidera coltivare. Chimicamente definito Minimo Complesso Sterile “Operare in sterilità” U
•  Terreni di trasporto ITO
–  A base di soluzione tampone priva di sostanze nutritive così da evitare lo sviluppo microbico e nel contempo preservare la vitalità dei batteri durante il trasporto. •  Terreni liquidi •  Terreni solidi SO
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–  agarizzati e distribuiti in piastre Petri U
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•  Scelta del terreno: solidi e liquidi Terreni di coltura –  brodi di coltura TO
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•  Con il terreno di coltura si cerca di riprodurre un ambiente in Terreni di coltura •  Terreni di base TO
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–  batteri non aventi particolari esigenze nutritive •  Peptoni, Sali, Acqua •  Agar: estratto polisaccaridico di alghe rosse U
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Terreni di coltura Terreni di coltura •  Terreni arricchiti –  Batteri con esigenze nutrizionali complesse •  Sangue, siero, carboidrati, estratto di lievito •  Terreni selettivi TU
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–  Favoriscono la crescita di alcune specie batteriche inibendone altre •  Verde di malachite, cristalvioletto, sali organici e inorganici, sali biliari, antibiotici •  Terreni differenziali SO
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–  Utilizzano sostanze che fungono da indicatori del verificarsi di particolari reazioni biochimiche U
•  Rosso fenolo, blu di bromofenolo •  Terreno di arricchimento TO
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–  Quando il batterio da isolare è stimato in bassa concentrazione o è a crescita lenta •  Terreno di mantenimento
–  Finalizzato allo sviluppo iniziale e alla conservazione dei
batteri
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Richiesta di ossigeno •  Anaerobi obbligati –  metabolismo anaerobico sono sensibili all O2 Lo sviluppo dei batteri in terreni liquidi Latenza
Esponenziale
Stazionaria
•  Aerobi -­‐ anaerobi facoltativi TO
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–  metabolismo anaerobico ma possono vivere in presenza di O2 •  Aerobi obbligati –  non vivono senza O2 •  Microaerofili SO
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–  crescono in bene in aria addizionata del 10% di CO2 U
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Morte
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Log10 CFU/ml
Tempo
Densità ottica
Curva di crescita batterica Lo sviluppo dei batteri in terreni solidi U
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Semina su agar
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Identificazione batterica
 
 
 
 
 
Coltura pura
Caratteristiche metaboliche
Identificazione sierologica
Sonde geniche
PCR
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Sistemi di
identificazione
biochimica rapida
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Identificazione sierologica ITO
•  Individuazione dell’antigene o degli anticorpi nel siero TU
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–  Metodi di immunofluorescenza –  Metodi immunoenzimatici –  Metodi radioimmunologici U
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  Northern blotting   PCR   Da colonia
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  Da campione clinico
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o dell’antigene
nel siero
PCR
Sonde geniche   Southern blotting TU
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Identificazione
O anticorpi
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I degli
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Antibiotico terapia U
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Kirby-Bauer
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E-test
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