Infezioni e Malattie Infettive: Patogenicità e Virulenza dei Batteri

Malattie Infettive

Affezioni causate da microrganismi patogeni capaci di trasmettersi, con modalità diverse, da un individuo all'altro. Compito dell'epidemiologia è studiare con quali modalità le malattie infettive insorgono e diffondono nella collettività ed analizzare le condizioni che ne favoriscono l'insorgenza e la propagazione

Infezioni e Malattie Infettive

L'uomo è circondato da un ambiente sterile soltanto durante lo sviluppo intrauterino; dopo la nascita entra in contatto continuo con microrganismi, la maggior parte dei quali non è patogena. Avvenuto il contagio (presa di contatto) e subentrata l'infezione (penetrazione e moltiplicazione). Si osserva che l'infezione non è sinonimo di malattia (reazione ospite agli effetti dannosi dei patogeni). Flora intestinale: Esempio di infezione asintomatica o inapparente

Tipi di Convivenza tra Organismo e Microrganismi

Avvenuto l'infezione (penetrazione e moltiplicazione) si vengono a stabilire tre tipi fondamentali di convivenza (simbiosi) tra l'organismo ed i microrganismi:

1. Parassitismo, quando dalla convivenza i microrganismi ricavano vantaggio e l'ospite danno. HIV Hepatitis B Ebola Virus
2. Commensalismo, quando il vantaggio riguarda uno solo dei due conviventi senza che l'altro ne risulti danneggiato (flora intestinale).
3. Mutualismo quando il vantaggio riguarda tutti e due i conviventi (flora intestinale). Vitamina K

Classificazione delle Infezioni

V Infezioni da batteri patogeni V Infezioni virali V Infezioni da clamidie V Infezioni da rickettsie V Infezioni da micoplasmi V Infezioni da protozoi V Infezioni da funghi V Infezioni da elminti Infezioni da prioni Lipoprotein membrane (3 layers) Metabolites Ribosomes Soluble protein - ONA Soluble RNA

Tipi di Infezione

Sono dette ENDOGENE quelle infezioni i cui agenti patogeni sono presenti in una condizione di reale o apparente innocuità nell'organismo già prima che si manifesti l'inizio della sintomatologia, come avviene nel caso delle infezioni opportunistiche. La maggior parte delle infezioni che colpiscono l'uomo sono ESOGENE, cioè causate da microbi che provengono sia direttamente che indirettamente o da altri esseri umani o dall'ambiente o dagli animali zoonosi) (vedi resistenza nell'ambiente).

Destino dei Patogeni nell'Ambiente Esterno

Il periodo di sopravvivenza dei patogeni nell'ambiente è variabile, nella maggioranza dei casi vanno incontro a distruzione. Fattori che ostacolano la sopravvivenza dei parassiti nell'ambiente esterno sono:

1. Essiccamento
2. Luce solare
3. Temperatura

Trasmissione delle Malattie Infettive

V Trasmissione diretta: il patogeno si trasferisce dal malato o portatore al soggetto sano senza passaggio nell'ambiente (es. malattie sessuali) o tramite breve passaggio del patogeno nell'aria (es. influenza). Trasmissione indiretta: avviene tramite veicoli (materiali o oggetti inanimati) o vettori (organismi animati). / Trasmissione verticale: alcune infezioni contratte durante la gravidanza possono passare per via placentare dalla madre al feto provocando aborti, gravi malformazioni o infezioni nel prodotto del concepimento.

Portatori Sani e Convalescenti

1. Si osserva che il contagio (presa di contatto del patogeno con l'ospite) può essere provocato da soggetti malati (che mostrano sintomi della malattia) e dai portatori. Distinguiamo: Portatori sani: presentano infezione inapparente senza sintomi clinici o lievi V Portatori convalescenti: soggetti che hanno superato al malattia ma non hanno eliminato completamente il patogeno

Andamento delle Malattie Infettive nella Popolazione

1. Andamento sporadico (quando la malattia si manifesta raramente e i cui casi accertati sono indipendenti gli uni dagli altri senza tendenza alla diffusione)
2. Andamento endemico (la malattia è costantemente presente in un dato territorio con un numero non eccezionale di casi)
3. Andamento epidemico (la malattia si manifesta con numerosi casi in un breve periodo, che però tendono ad esaurirsi in breve tempo sino a portarsi ai valori endemici di base)
4. Andamento pandemico (epidemia che si estende a più nazioni e spesso a interi continenti)

Batteri

Rausuma PARETE CELLULARE BATTERI GRAM NEGATIVI LPS (Lipopoli Lar the) esteing Lipopřesněca SpaDD Oteplasmaica Gram Positive Plasma Membrane Periplasmic space Peptidoglycan Plasma Membrane Periplasmic space Peptidoglycan Outer membrane (lipopolysaccharide and protein Gram Negative PARETE CELLULARE BATTERI GRAM POSITIVI Acido trico co Acido lipotecnico Proteina ( superficie Peptidogicann Membrana citoplasmatica Gram positive Gram negative VS

Colorazione di Gram

Procedimento e Colore delle Cellule

1. Colorazione primaria: preparare uno striscio del batterio e trattare con cristalvioletto. Gram + Gram - Sia i batteri gram-positivi che gram-negativi si colorano di violetto.
2. Mordente: coprire il preparato con una soluzione di ioduro di potassio e iodio, che si complessa sia con il cristalvioletto che con il materiale cellulare. Il colorante viene lavato via dai gram-negativi, mentre i gram-positivi trattengono parte
3. Decolorazione: aggiungere allo striscio colorato gocce di etanolo. del colorante rimanendo intensamente colorati di violetto.
4. Colorazione di contrasto: trattare il preparato con safranina. I batteri gram-negativi sono ora colorati di rosso, mentre i gram-positivi rimangono di color violetto.

Flora Batterica Saprofitica

Il termine microbioma indica la totalità del patrimonio genetico posseduto dal microbiota, cioè i geni che quest'ultimo è in grado di esprimere. Si definisce microbiota l'insieme dei microrganismi che convivono". " nel contesto di determinati habitat, con l'organismo umano senza danneggiarlo. Phylum annotation Bacteroidetes Actinobacteria Firmicutes Protoobacteria Fusobactena

Batteri Patogeni

L'organismo dispone di vari meccanismi di difesa per contrastare l'invasione dei microrganismi. Il superamento di tali meccanismi possano causare la malattia infettiva. La suscettibilità (condizione in cui l'organismo subisce gli tutti effetti patogenici dei microrganismi) e la resistenza (reazione di contrasto adeguata a impedire la malattia) verso i microrganismi patogeni che invadono l'organismo sono proprietà individuali geneticamente determinate che variano da soggetto a soggetto. Si intende per refrattarietà la incapacità di un organismo a subire gli effetti patogeni dei microrganismi . La refrattarietà non una proprietà individuale ma è una proprietà di specie ed è anch'essa geneticamente determinata.

Batteri: Patogenicità e Virulenza

La patogenicità è la capacità di un batterio di provocare l'insorgenza di manifestazioni patologiche in un organismo. Dipende da: caratteristiche del batterio, suscettibilità, resistenza, refrattarietà dell'ospite. La patogenicità di un batterio si esplica attraverso:

1. Penetrazione nell'ospite dall'ambiente o da altro essere vivente (trasmissibilità)
2. Colonizzazione, moltiplicazione e diffusione (infettività )
3. Superamento dei meccanismi di difesa (virulenza)
4. Capacità di creare danno all'ospite L'incubazione è il tempo che intercorre tra la penetrazione dell'agente infettante nell'organismo e il manifestarsi della sintomatologia

Batteri: Fattori di Virulenza

Fattori di virulenza:

1. Leucocidine, proteine batteriche in grado di danneggiare i neutrofili e monociti/macrofagi.
2. Adesine, favorisco l'ancoraggio dei batteri alla superficie cellulare dei tessuti.
3. Flagelli, disseminazione dei batteri con movimento attivo.
4. Caspula, involucro che inibisce opsonizzazione e fagocitosi
5. Siderofori

Infezioni Batteriche e Tossinogenesi

L'AZIONE PATOGENA espletata dai microrganismi è solo parzialmente provocata dal fenomeno meccanico della loro presenza sia nel sito di impianto sia in organi a distanza che essi possono raggiungere per via EMATICA O LINFATICA. I danni tissutali sono provocati da molecole secrete dai batteri o da molecole che si liberano dal loro corpo, dette tossine che vengono distinte in ESOTOSSINE ed ENDOTOSSINE.

I Batteri: Esotossine

Principali proprietà comuni a tutte le esotossine:

1. Sono proteine (produzione attiva) ad elevato peso molecolare, fornite di tossicità per gli animali sensibili, cioè per quelli che hanno cellule fornite di recettori con cui esse possono interagire e, pertanto, la loro azione è spiccatamente specifica.
2. Sono cronolabili e termolabili in quanto la loro attività tossica si riduce col tempo e scompare dopo adeguata esposizione al calore.
3. Esercitano i loro effetti non immediatamente.
4. Sono dotate di elevato potere antigene. Gli anticorpi che reagiscono con le esotossine sono detti antitossine. Essi sono capaci di neutralizzare l'attività tossica delle tossine sia "in vivo" che "in vitro" e, pertanto, vengono adoperati nella terapia delle infezioni tossiemiche (sieri antitossici).
5. Il trattamento delle esotossine col calore o con determinati agenti chimici, formalina, fa perdere ad esse il potere tossico. Le tossine svelenate, dette anatossine, costituiscono i vaccini antitossici.

Esotossine con Azione Enzimatica Intracellulare

Tossina Diftérica

.Tossina difterica (Corynebacterium Dyfhterae): essa agisce bloccando la sintesi proteica con conseguente morte cellulare Diphtheria toxin A 1. Diphtheria toxin's receptor-binding domain (B) binds host membrane. Toxin receptor 2. Membrane-bound toxin (A + B) enters by endocytosis. Membrane A Receptor- mediated endocytosis 3. Catalytic subunit A is cleaved but held to the B subunit by disulfide bonds. Endosome vesicle acidifies; the disulfide bonds are reduced. A B A 4. The transmembrane domain facilitates passage of the catalytic A peptide through the vesicle membrane. NAD EF2 EF2 ADP-ribose Ribosome 5. The catalytic A domain ADP-ribosylates elongation factor 2 (EF2). This halts protein synthesis and kills the cell. mRNA Nascent peptide Elongation ceases.

Tossina Colérica

·Tossina colerica (Vibrio Colerae): provoca diarrea con perdita di liquidi ed elettroliti, i recettori si trovano sull'epitelio intestinale Vibrio cholerae Diarrhea Cholera toxin WATER (H2O) Na+ K+ CI HCO3- I Increased adenylate cyclase activity 1 cAMP