I microrganismi: microbiologia e infezioni dell'apparato genitale femminile

7 marzo 2025

Microrganismi

Microbiologia = scienza che studia microorganismi e loro attività, in particolare la forma, struttura, riproduzione, struttura, fisiologia, metabolismo e l'identificazione di tutti questi microrganismi. Il termine deriva dal greco micro = piccolo + bio = vita + logos = studio e comprende lo studio della distribuzione dei microrganismi e delle relazioni che intraprendono con gli altri esseri viventi. I microrganismi sono esseri viventi piccoli, solitamente monocellulari ma possono essere costituiti anche da più cellule e popolano l'organismo e l'ambiente che ci circonda. Solitamente sono organismi non visibili ad occhio nudo, ma si usa il microscopio per identificarli. Alcuni microrganismi possono essere portatori di malattie, mentre altri sono usati nei processi industriali o per la preparazione di alimenti (es. pane con i lieviti). La microbiologia riguarda diversi settori: agraria, ambientale, industriale, alimentare, veterinaria,

Microbiologia medica

Microbiologia medica = è la scienza che studia i microrganismi patogeni per l'uomo. *.

Aspetti generali dei microrganismi

o Esistono diverse specie di microrganismi, anche diversi tra loro, alcuni sono unicellulare mentre altri sono costituiti da più cellule e possono anche essere sprovvisti di struttura cellulare (es. virus). Quando hanno una struttura cellulare si dividono in eucarioti (protozoi, alghe e miceti) o procarioti (batteri e arche). I microrganismi si classificano in diversi tipi:

• Aerobi => svolgono la maggior parte delle loro funzioni in presenza di O2;
• Anaerobi => non esigono la presenza di O2 per svolgere le loro funzioni vitali;
• Aerobi o anaerobi facoltativi => vivono in entrambe le condizioni;
• Autotrofi => usano CO2 e azoto presente nell'atmosfera;
• Eterotrofi => per svolgere le funzioni dipendono completamente da altri organismi superiori;
• Saprofiti => in grado di decomporre materiali organici (es. piante o animali morti) Tra questi microrganismi alcuni vivono come organismi parassiti rispetto ad altri e sono detti patogeni. Esistono altri microrganismi che fanno parte della flora microbica opportunista = microrganismi in grado di colonizzare le superfici o le mucose dell'organismo e non provocano malattie in condizioni fisiologiche, ma in altre particolari (es. aumento della loro numerosità o cambio di sede) possono provocare l'insorgenza di malattie. Per denominare i microrganismi si usa un sistema binomiale di nomenclatura con 2 parole latine o latinizzate: la prima (sostantivo) indica il genere, mentre la seconda (aggettivo o genitivo di un sostantivo) indica la specie. Il nome può far riferimento alle sue caratteristiche come chi l'ha scoperto, colore, malattia che causa, l'organo colpito o anche l'habitat.

Le infezioni

I microrganismi per causare un'infezione attraversano diverse fasi prima dell'insorgenza dell'infezione stessa o della malattia vera e propria:

1. Colonizzazione = i microrganismi si stabiliscono su una sede (cute o membrane mucose) o si possono introdurre direttamente negli organi interni o nella circolazione sanguigna. A questo, quando l'organismo visualizza l'organismo ospite, ci può essere :
   • Eliminazione senza che l'ospite ne sia interessato
   • Infezione in cui il microrganismo si moltiplica e provoca delle reazioni nell'organismo ospite che causano infiammazione e una risposta immunitaria
2. Malattia infettiva = il microrganismo causa dei danni veri e propri nel tessuto colonizzato o in altri sedi in cui poi si è spostato e delle alterazioni a carico delle funzioni corporee; Il microrganismo viene rilasciato e può contagiare anche altri organismi con cui entra a contatto 1Esistono 2 tipi di infezione Endogena => i microrganismi già residenti vanno incontro ad una proliferazione numerosa oppure va incontro ad una rottura dell'equilibrio dell'ecosistema microbico o anche colonizzano sedi diverse. Esogena => un microrganismo penetra all'interno di un altro organismo dove solitamente non è presente e quindi proviene da una sorgente esterna.

Modalità di trasmissione delle infezioni

! Esistono diversi modi per trasmettere il microrganismo:

• Via orizzontale: da un individuo all'altro e può essere attraverso:
  • Contatto diretto come contatto sessuale o con le mani, sangue, trapianto di organi, morso di animali;
  • Contatto indiretto tipo aria infetta, strutture inanimate, vettori animali che possono trasportare un microrganismo lo passano a contatto con un organismo superiore (es. malaria);
• Via verticale: trasmissione dalla mamma al figlio ed è essere di 4 tipi:
  • Infezione prenatale => trasmissione avviene attraverso placentare-fetale
  • Infezione perinatali => durante il parto ci possono essere microrganismi nel canale del parto e quindi il bimbo, passando per il canale, entra a contatto e si può infettare
  • Infezione postnatali => casi piu rari, in cui le infezioni passano per l'allattamento
  • Trasmissione genetica o germinale

Attrezzature necessarie per studiare i microrganismi

Sono necessari un microscopio e possono essere usati anche terreni di coltura per crescere i microrganismi e vedere se sono presenti in certe zone e identificarli. Si possono usare delle colture cellulare per studiare dei virus che non si replicano da soli e per lo stesso motivo si usano anche strutture batteriologiche (che possono essere infettati dai virus). Oppure si utilizzano modelli animali per sudare la fisiopatologia = i meccanismi che causano la malattia e i mezzi per bloccare l'infezione.

Il microscopio

Il microscopio permette di visualizzare delle strutture piccolissime tramite lenti di ingrandimento. Esistono diversi tipi di microscopio e il più classico è quello ottico in cui l'oggetto si può ingrandire fino a 1500 volte. Di solito si usa il campo chiaro, ma esiste anche il microscopio a sfondo scuro. Microscopio contrasto di fase => usato per osservare organismi viventi senza coloranti Microscopi a fluorescenza => usa dei raggi UV in grado di colorare dei pigmenti all'interno dei microrganismi o dell'oggetto che si sta guardando. Microscopio elettronico => può essere a trasmissione o a scansione. Entrambi utilizzano alcuni magneti e come fonte di energia dei raggi di elettroni. Il TEM è usato per osservare strutture a livello subcellulare mentre il SEM osserva la superficie esterna dei microrganismi in maniera tridimensionale.

Preparazione dei campioni

Preparazione dei campioni [leggere] Per osservare al microscopio i campioni devono essere preparati. Una tipologia di preparazione è l'esame a fresco, utilizzato per valutare la presenza di batteri vivi e come questi si muovono. Un altro tipo di preparazione è l'esame con fissazione + colorazione effettuato sui micorganismi morti e batteri. Per la preparazione di questi batteri è necessario eseguire dei protocolli standard che prevedono la distensione del materiale sul vetrino, l'essiccamento all'aria o con calore, poi il materiale è fissato e colorato con diversi tipi di colorazione (semplice con un unico colore o differenziale con diversi colori che si possono utilizzare anche in diversi step). -. La colorazione più famosa è quella di GRAM che distingue i batteri GRAM negativi e positivi. Il battere è identificato in base alla sua capacita di trattenere il colorante utilizzato. Il mantenimento della colorazione dipende dalla quantità di peptidoglicano contenuto nella parete cellulare => i batteri GRAM positivi hanno una grande quantità che è in grado di legarsi alla colorazione e mantenere il colore vivo.

Batteri

29 batteri I batteri sono organismi viventi unicellulari procarioti che hanno delle dimensioni più piccole di una cellula animale. Anche se sono costituiti da una sola cellula sono in grado di fare tutti i processi vitali => importante perché essendo una cellula procariotica non ha un nucleo, ma solo un cromosoma e non presenta la membrana nucleare.

Le infezioni batteriche

I batteri possono far parte della flora batterica o provenire dall'ambiente esterno. Fino a qualche anno fa erano stati decretati i postulati di Koch [leggere] divisi in 4 punti necessari per stabilire che un microrganismo era coinvolto nella malattia. Questi sono:

1. Il microrganismo deve essere sempre presente in caso di malattia;
2. L'organismo deve poter essere isolato e fatto crescere in una coltura cellulare;
3. La stessa malattia doveva essere ottenuta quando il battere era inoculato in un altro organismo;
4. Il microrganismo doveva poter essere di nuovo isolato dal nuovo organismo infettato; Sono validi per i batteri provenienti dall'esterno, ma non per le infezioni esogene (=alterazione della flora batterica normale).

Distinzione e classificazioni dei batteri

DISTINZIONE E CLASSIFICAZIONI I batteri si possono classificare a seconda dell'aspetto macroscopico, microscopico, in base a come crescono, da caratteri genetici, metabolici. Essi si classificano anche in base alla morfologia: in base alla forma e a come si distribuiscono nello spazio possono essere a cocchi (forma tondeggiante) bacillo (forma a bastoncino), vibrione (struttura ricurva), spirillo e spirocheta (strutture a spirale) e possono essere presenti anche batteri ramificati o filamentosi. Per l'aggregazione i batteri si possono unire a coppie (diplococchi), a catenelle (streptococchi e streptobacilli), o formano strutture più complesse come grappoli (stafilococchi) o cubo. Per quanto riguarda quelli filamentosi abbiamo i actinomiceti che sembrano muffe ma sono dei batteri. Micoplasmi = batteri sprovvisti di parete cellulare rigida e quindi non hanno una forma caratteristica stabile. Clamide = batteri con dimensioni piccolissime che assomigliano ai virus. Cocchi Diplococchi Streptococchi Stafilococchi Tetradi Sarcine Coccobacilli Bacilli Diplobacilli Streptobacilli Vibrioni Spirilli Spirochete

Organizzazione e struttura dei batteri

ORGANIZZAZIONE STRUTTURA I batteri sono solitamente costituiti prevalentemente da acqua, ioni e macromolecole, proteine (nella membrana, parete, citoplasma e flagelli) lipidi e polisaccaridi (in alcuni granuli e nella parete) ed infine acidi nuclici (nei nucleoli e ribosomi). È presente una struttura cromosomica semplice immersa direttamente nel citoplasma, senza la presenza di una membrana nucleare. Il citoplasma è delimitato da una membrana citoplasmatica in cui possono essere presenti invaginazioni chiamati mesosomi e andando più all'esterno è presente la parete cellulare = contenitore più rigido in cui nello strato più esterno può esserci uno strato ancora rigido chiamato capsula. Capsula Capsula Mesosoma Setto di divisione Membrana esterna Peptidoglicano della parete cellulare Pili Strato di peptidoglicano Sito di adesione Inclusioni Membrana citoplasmatica Ribosomi Lipoproteina Inclusioni Membrana citoplasmatica Spazio periplasmatico Cromosoma Ribosomi Flagello Gram negativo Alcuni batteri presentano delle appendici esterni denominate flagelli, fimbrie o pili a seconda delle dimensioni e funzioni.

Apparato nucleare dei batteri

Apparato nucleare Il nucleo non è ben definito ed è presente una singola molecola di DNA a doppio filamento circolare immersa nel citoplamsa e può auto-replicarsi per fissione binaria e puo essere collegato alla membrana citoplasmatica in corrispondenza di specifiche zone. Non sono presenti in questo DNA gli istoni. 3 ! Nucleoide Pili Ribosomi Granulo di cibo Flagello Capsula Plasmide Citosol Parete Membrana plasmatica Proteina di superficie Flagello Gram positivo